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DEDICATORIA

Dedico el presente trabajo a mi familia y amistades por su constante apoyo y comprensión en el desarrollo de mi carrera profesional y por ser la razón más poderosa para continuar con mi superación personal y profesional.

INTRODUCCIÓN

ÍNDICE

CAPÍTULO I 1.1 CONCEPTO 1.2 HISTORIA 1.3 TIPOS DE COLUMAS 1.3.1 POR EL MATERIAL ESTRUCTURAL COLUMNA DE ACERO COLUMNA DE MADERA COLUMNAS DE CONCRETO ARMADO 1.3.2 POR LA GEOMETRÍA DE SU SECCIÓN COLUMNA RECTANGULAR COLUMNA CIRCULAR Y EN GENERAL DE CUALQUIER POLÍGONO. 1.3.3 POR LA DISPOSICIÓN DEL MATERIAL COLUMNAS EN CELOSÍA COLUMNA ALVEOLAR COLUMNA MACIZA 1.4 DIMENSIONES DE LAS COLUMNAS CAPITULO II 2.1 LA LECTURA DE PLANOS EN ESTRUCTURAS - COLUMNAS. 2.2 METRADO EN ESTRUCTURAS - COLUMNAS. CAPITULO III

3.1 PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

INTRODUCCIÓN El Perú se encuentra ubicado en una zona sísmica. Cada cierto tiempo ocurren terremotos que hacen que las viviendas mal construidas sufran daños importantes y hasta colapsos parciales o totales, para ello hemos logrado soportarlo con la ayuda de las estructuras Una de ella es la columna es el elemento estructural vertical empleado para sostener la carga de la edificación. Es utilizado ampliamente en arquitectura por la libertad que proporciona para distribuir espacios al tiempo que cumple con la función de soportar el peso de la construcción; es un elemento fundamental en el esquema de una estructura y la adecuada selección de su tamaño, forma, espaciamiento y composición influyen de manera directa en su capacidad de carga. Para la columna se indica las características que la definen así como el comportamiento para definir los aspectos a tomar en cuenta en el diseño de las columnas de madera, acero y concreto armado. No olvidemos que es importante consultar a un Ingeniero Civil antes de elaborar los planos y construir tu proyecto.

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CAPÍTULO I 6

1.1 CONCEPTO Las columnas son miembros verticales a compresión de los marcos estructurales, que sirven para apoyar a las vigas cargadas. Trasmiten a las cargas a los pisos superiores hasta la planta y después al suelo, a través de la cimentación. Puesto que las columnas son elementos a compresión, la falla de una columna en un lugar crítico puede causar el colapso progresivo de los pisos concurrentes y el colapso total último de la estructura completa. La falla estructural de una columna es un evento de principal importancia. Es por esto que debe de tener cuidado extremo en el diseño de las columnas, que deben tener una reserva de resistencia más alta que las vigas o cualquier otro elemento estructural horizontal, especialmente porque las fallas de compresión proporcionan muy poca advertencia visual. En el caso de las vigas, la cantidad de refuerzo se controla para obtener un comportamiento de falla dúctil. En el caso de columnas, ocasionalmente dominarla carga axial momento flexiónante. A medida que la carga en una columna se incrementa, el agrietamiento se intensifica en los lugares de los amarres transversales, en toda su altura. En el estado límite de falla, el recubrimiento de concreto de las columnas con estribos o la capa de concreto que cubre los espirales de la columna confinadas con espirales, se desprende y las varillas longitudinales individuales, en las partes sin soporte entre los estribos. Se debe notar que en el estado límite de falla, el recubrimiento de concreto del refuerzo se desprende primero antes de que se destruya la adherencia. 1.2 HISTORIA Todas las grandes civilizaciones de la Edad del Hierro en el Oriente Próximo y el Mediterráneo han utilizado columnas. En la arquitectura del antiguo Egipto ya en el 2600 a.C., el arquitecto Imhotep hizo uso de columnas de piedra. Se inspiró en las formas de la naturaleza vegetal de su tierra para transformar e imaginar los haces de cañas utilizados en su primitivos alojamientos como elementos sustentantes en forma de columnas, componente básico de la arquitectura de piedra.

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Algunas de las columnas más elaboradas del mundo antiguo son las de los persas, especialmente las enormes columnas erigidas en Persépolis cuyos capiteles estaban decorados con prótomos de toro. Los egipcios, persas y otras antiguas civilizaciones utilizaron las columnas, de forma práctica, para sostener los tejados de sus edificios, utilizando los muros decorados exteriormente con relieves o pinturas. La civilización greco-romana, de hecho, utilizó las columnas tanto en el interior como en el exterior de los edificios, sobre todo en los pórticos, siendo los griegos quienes desarrollaron los órdenes clásicos de la arquitectura. Las columnas, o al menos, las exteriores estructurales, fueron menos importantes en la arquitectura de la Edad Media, y las formas clásicas fueron abandonadas tanto en la arquitectura bizantina como en la románica y gótica en favor de formas más flexibles, con capiteles de diferentes tipos de decoración vegetal o figurativa. La arquitectura renacentista con ganas de revivir el vocabulario y estilos clásicos, utilizando variaciones de los órdenes clásicos permaneció de modelo para la posterior formación de los arquitectos en la arquitectura barroca, rococó y neoclásica. 1.3 TIPOS DE COLUMAS 1.3.1 POR EL MATERIAL ESTRUCTURAL 1.3.1.1 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, la placa, la solera, el canal y el tubo, y el Angulo de lados iguales o desiguales.

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1.3.1.2 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. 1.3.1.2 COLUMNAS DE CONCRETO ARMADO Las columnas de concreto armado pueden ser de tres tipos que son:  Elemento 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.

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1.3.2 POR LA GEOMETRÍA DE SU SECCIÓN 1.3.2.1 COLUMNA RECTANGULAR El acero de refuerzo para la sección transversal será del 1% mínimo y del 4% como máximo * La sección mínima de la columna será: a) 30 cm de lado menor b) Relación lado corto/largo no mayor a cuatro c) Relación de altura y lado menor no mayor a quince * El ancho de la columna será igual o mayor que el de las trabes * La excentricidad máxima entre trabes y columnas debe ser de 10% del ancho de la columna 1.3.2.2 COLUMNA CIRCULAR Las columnas circulares poseen menos rigidez que las cuadradas y rectangulares, ya que la inercia de la columna circular es menor que la de la columna cuadrada, aunque tengan la misma sección transversal. Las columnas circulares tienen características de simetría en sus ejes, los cuales se pueden suponer perpendiculares entre sí, hecho que las hace similares en comportamiento a las cuadradas. 1.3.2.3 EN GENERAL DE CUALQUIER POLÍGONO.  Aislada: no está arrimada a los muros ni a otra parte del edificio, también llamada exenta o suelta.  Empotrada: está incorporada o embutida en parte en una pared, también llamada adosada o embutida En el caso de las columnas cuya longitud es grande comparada con sus otras dimensiones, ocurre pandeo elástico; esto implica que los esfuerzos estén debajo del límite elástico. A tales columnas se les conoce como columnas largas. 10

Cuando la relación de esbeltez (resumen de todas las características geométricas de una columna) es grande, los esfuerzos ocurren en el rango linealmente elástico Pero cuando esta relación disminuye, el esfuerzo de pandeo se hace mayor que el límite de proporcionalidad, donde el modulo de elasticidad es variable. Las columnas de cualquier material están clasificadas de acuerdo a su relación de esbeltez. Existe un valor critico de correspondiente al valor para el cual el máximo esfuerzo de compresión en la columna es igual al esfuerzo en la cual la curva esfuerzo-deformación se desvía de la línea recta. Para una relación de esbeltez mayor que este valor crítico, la columna se considera larga, y para valores de esbeltez menor que este valor crítico se consideran columnas cortas. Entonces una columna corta actúa dentro del rango inelástico 1.3.3 POR LA DISPOSICIÓN DEL MATERIAL 1.3.3.1 COLUMNAS EN CELOSÍA 1.3.3.2 COLUMNA ALVEOLAR 1.3.3.3 COLUMNA MACIZA 1.4 DIMENSIONES DE LAS COLUMNAS El área de la sección de una columna depende de la carga aplicada y de su esbeltez adicionalmente las características con la que está construida, la geometría de su sección y las condiciones de apoyos pueden influir en las dimisiones finales Por otro lado las columnas pueden tener mayor o menor grado de responsabilidad en el manejo de cargas horizontales cuando las estructuras cuentan además con muros de cortantes con esto es posible reducción la sección de las columnas.

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CAPÍTULO II 13

2.1 LA LECTURA DE PLANOS EN ESTRUCTURAS - COLUMNAS. Son elementos de apoyo aislados, generalmente verticales con medida de altura muy superior a las transversales, cuya solicitación principal es de comprensión. Las escalas usadas mayormente son: 1/25,1/20 y otros. Normalmente en todo proyecto de la especialidad de estructuras aparecen este tipo de cuadros en los que se puede observar: A. “Cuadro de columnas” donde se encuentran mayormente el tipo de columnas que se encuentran en el plano de cimentación. B.

“Nivel “en el cual se identifica el número de pisos de la edificación.

C. “C1”y”C4”que son las columnas donde figuran la descripción de la armadura principal; el primer nivel se van a colocar 4 varillas de fierro de diámetro de 5/8”y 2 varillas de fierro de diámetro de ½”, lo mismo ocurre en este caso en el segundo nivel. D. La armadura secundaria ó estribos para la columna C1 está representada por la nomenclatura 2 ø3/8”: [email protected], [email protected], resto @ 0.20 mt; c/e, quiere decir: 2 estribos de varilla de diámetro de 3/8”espaciados 1 cada 0.05mt, 8 cada 0.10mt y el resto cada 0.20 mt. E. Según el gráfico anterior “concentración típico de estribos en columna” que siempre aparecen en los planos, se detallan la distribución de estribos, por ejemplo: a) Entre la parte superior del crecimiento hasta el falso piso, se colocan los estribos cada 0.10 mt. b) Desde el falso piso y desde el cielo raso ó fondo de viga se colocan estribos en una distancia de 1 a 0.05 mt. y 6 a 0.10 mt. (Ver gráfico), y la distancia ó altura que falta estribar se coloca de acuerdo al cuadro de columnas, para el caso de la columna C1, es decir, 2 ø3/8”,1 @.05 mt, 8 @ .10mt, resto @0.20 mt. que se interpreta: 2 estribos varillas de fierro de diámetro 3/8”espaciados 1 a 0.05mt, 8 a 0.10mt y la parte que falta estribar se coloca cada 0.20mt. Esta especificación se encuentra en el cuadro de columnas.

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c) En la viga ó cielo raso se coloca estribos de diámetros de 3/8”, espaciados cada 0.15 mt. F. Cuando se tenga que realizar empalmes ó traslapes se utilizara los detalles en los planos. El gráfico líneas abajo muestra las longitudes de traslapes para diferenciar diámetros de varillas de fierro. G. La “sección” del cuadro de columnas gráfica la dimensión de la columna (largo x ancho), la distribución de fierros principales con sus diámetros de varillas, y la gráfica de la armadura secundaria ó estribos. H. Es importante el plano de arquitectura de la parte de elevaciones ya que con este se podrá determinar la altura de la columna, fierro principal y distribución de estribos. 2.2 METRADO EN ESTRUCTURAS - COLUMNAS. Ahora para hallar la cantidad de los estribos tenemos los siguientes datos: Los estribos son de 3/8``Ø y están distribuidos de la siguiente manera: 3/8``: 1@ 0.05, 4@ 0.10, resto @ 0.20 Esta distribución lo plantea el estructural y se puede observar en la Figura. Analizando este gráfico, si la columna del ejemplo mide 2.3 m entonces los 5 primeros estribos de la zona de arriba con la zona de abajo darán una distancia de 0.9 m con lo que nos queda una distancia de: 2.30 - 0.90 = 1.40m Para hallar de una forma rápida los estribos restantes haremos: Nº Estribos Restantes = (1.40 / 0.20) - 1 = 7 - 1 = 6 Donde 7 me representa el número de espacios que hay entre los 6 estribos restantes. Entonces la cantidad de estribos q poseerá la columna de 2.3m de altura será de 16 estribos

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Observando en la Figura el problema posee tres columnas y una zapata; por lo tanto serán 48 estribos para las tres columnas + 4 estribos que lo establece el estructural en la zona de la zapata + 1 estribo que se hace en la práctica para el amarre de la columna con la zapata: Total de Estribos para el Problema = 53 estribos

Ahora hallaremos la longitud total de cada estribo; como vemos en la vista en planta de la columna Figuras; el recubrimiento es de 0.03 m por lo tanto el estribo tendrá una longitud de 0.54 m y un ancho de 0.34m, además en la Figuras se aprecia el detalle del amarre en cada estribo con lo que la distancia total será: Lt = 0.54 + 0.34 + 0.54 + 0.34 + 0.10 + 0.10 = 1.96 m La hoja de metrados del acero quedará de la siguiente manera

Al final tendremos que sumar los kg. de fierro para el presupuesto: 16

Total (Kg)= 58.17 + 67.05 = 125.22 Redondeando: 126 kg. Dato importante: Los valores de kg/m dependerán de la calidad de fierro que se utilizará.

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CAPITULO III 18

3.1 PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS. Paso 1: Lectura e interpretación de plano / cimbrada de la columna Primero se revisa los planos estructurales y se verifican los eje con esta información te toman información se toma medidas y se traza líneas guías; inicialmente se dibuja el eje central del elemento y luego las 2 líneas del borde de la columna Paso 2: Armado de Esfuerzos La columna es un elemento que tiene continuidad de los refuerzos de acero y se necesita. MATERIALES: 1. Alambre n° 16 2. Tubo de hierro galvanizado 3. Fierro de: ¼ ” y 3/8” EQUIPAMIENTO: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Tortol Sierra Wincha Clavos Trampa Tiza para fierro

PROCESO DE ARMADO  Se comienza con el Armando pie de la columna  Marcar el Acero Corrugado  Cortar el Acero Corrugado  Doblar el Acero Corrugado

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Dando: ESTRIBAJE: [email protected], [email protected], [email protected] Se recomienda que en los estribos los dobleces se hagan alrededor de una pieza cilíndrica que tenga un diámetro igual o mayor de 2 veces el de la varilla Debemos tener en cuenta los gancho estándar con un doblez de 180º más una extensión de 4 db, pero no menor de 65 mm hasta el extremo libre de la barra y el refuerzo deberá doblarse en frío y Un doblez de 90º más una extensión de 12 db hasta el extremo libre de la barra ARMADURA DE ACERO Luego de haber cortado y doblado las barras de acero, deberá verificarse que las medidas estén de acuerdo a las especificaciones que figuran en el plano de estructuras. Las barras longitudinales de las columnas deberán ir amarradas o atortoladas con alambre N° 16 a los estribos Los estribos cumplen las siguientes funciones en las columnas:  Definir la geometría de la armadura longitudinal  Mantener en su sitio al hierro longitudinal durante la construcción  Controlar el pandeo transversal de las varillas cuando están sometidas a compresión  Colaborar en la resistencia a las fuerzas cortantes EMPALMES POR TRASLAPES- Por último se hacen los traslapos de varillas verticales, para continuar con la columna en el piso siguiente. La discontinuidad del acero de refuerzo puede atentar contra la capacidad resistente de la estructura, por lo que se requeriría de algún mecanismo de transferencia de los esfuerzos de una varilla hacia la varilla de continuidad geométrica. En caso de ser necesaria esa transferencia, se puede recurrir a varillas traslapadas, varillas soldadas o dispositivos mecánicos de continuidad.

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El traslape de varillas es el mecanismo de empalme de mayor uso en nuestro medio. En principio las 2 varillas deben cruzarse una longitud apropiada para que el acero transmita esfuerzos al concreto por adherencia, y este último los restituya a la otra varilla, sin acumular esfuerzos elevados de tracción en el concreto, pues estos últimos provocarían una fisuración extensa, con sus consecuencias indeseables. La distancia transversal entre las varillas que conforman el traslape debe ser pequeña para lograr el objetivo planteado. Se establece que dicha separación no debe superar un quinto de la longitud de traslape ni ser mayor a 15 cm. EMPALME DE SOLDADURA.- Otra forma de empalme en caso de no usar los traslapes seria a través de soldadura la realización de uniones soldadas, por otra parte, se debe verificar que el tipo de acero constitutivo de las varillas admita este tipo de procesos (existen aceros que se vuelven frágiles luego de un proceso de soldado, y existen otros tipos de aceros cuyas características mecánicas no se ven afectadas con la soldadura), y se deberá realizar un diseño y control de calidad de las soldaduras. Generalmente se utilizan pedazos del mismo diámetro de varilla que se sueldan, en el extremo coincidente de las 2 varillas para lograr la continuidad.

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Los empalmes soldados deben desarrollar al menos un 25% más que el esfuerzo de fluencia de las barras. EMPALME POR UNIONES MECÁNICAS.- Las uniones mecánicas de manguitos enroscables, por último, son muy utilizadas en proyectos grandes, pero prácticamente no se los emplea en nuestro país por su costo elevado. Por tener rosca interior en los 2 extremos que deben unirse, requieren que las varillas a integrar sean roscadas en los extremos de unión, lo que se lo puede hacer en obra o se puede adquirir en fábrica Paso 3: COLOCACION DE ESTRIBOS En el plano se verifican las medidas entre los estribos, el maestro corrobora el número de refuerzos en la construcción de acuerdo con los planos de detalle. Y autoriza que los operarios empiecen a insertar los estribos entre las varillas, y después los ganchos. Al llegar a la altura máxima que permite armar refuerzos desde el piso, se ubican listones de madera o planchones hasta arriba para poder continuar con el proceso. Se verifican los plomos para que coincidan con la parte inicial que se hizo con la cimbra. Se colocará la columna armada al interior de la zanja, apoyándola sobre unos dados de concreto No deberá usarse piedras, desechos u otro material frágil en vez de estos dados, ya que al resbalarse o romperse la armadura, quedará desnivelada. GANCHO ESTÁNDAR.- Elaborados los estribos, el obrero deberá colocarlos sobre trozos de madera y en orden con relación al gancho. Para las barras de refuerzo para hormigón con ganchos normales de 90º y 180º, estribos normales y ganchos de amarra de 90º y 135º y ganchos sísmicos para estribos continuos, cercos o trabas con doblez de 135º y cercos circulares con doblez de 90º. Generalmente con forma de U empleada en construcciones de concreto armado es una Construcción vertical o horizontal para hacerlo más resistente a la carga. Los anillos pueden ser fabricados con varilla corrugada con mayor resistencia y mejor adherencia que el alambrón convencional.

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EL PROCESO Los fierros que se van a utilizar en las columnas deben cortarse y doblarse de acuerdo a las medidas que se indican en el plano de estructuras.  Una columna está formada por los fierros longitudinales y los estribos Los estribos son elementos de fierro doblados en forma rectangular o cuadrada  Que sirven para abrazar a las barras longitudinales de las columnas, manteniéndolas en su lugar. Los estribos deben tener una correcta curvatura de doblado y una adecuada longitud de gancho.  Si la curvatura es muy cerrada, el fierro se puede fisurar. Si el gancho es muy pequeño, los estribos se pueden abrir en caso de sismo El espaciamiento de los estribos, así como la curvatura de doblado y la longitud del gancho  deben seguir las indicaciones de los planos. Esto garantizará una columna resistente en caso de un sismo Para armar la columna, se procederá a amarrar (atortolar) los estribos  a las barras longitudinales con alambre n° 16 Una vez armada la columna, se procederá a colocarla en el interior de la zanja, apoyándola sobre unos dados de concreto.  No debe usarse piedras, desechos u otro material frágil en reemplazo de los dados.

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CONSIDERACIONES:  Al doblar el fierro, no olvidar el diámetro mínimo de doblado, de lo contrario, éste se puede fisurar.  En caso de construir sólo el primer piso, la prolongación de los fierros de las columnas para una futura ampliación deberá estar protegida con concreto pobre, esto evitará que se oxiden  Si las varillas de fierro se van a almacenar por algún tiempo, hay que guardarlas evitando el contacto con el suelo. También deben ser protegidas de la lluvia y de la humedad, cubriéndolas con una manta plástica. Esto evitará que se oxiden  Si al momento de usar las varillas, éstas presentan óxido en exceso de forma que afecte la adherencia con el concreto, se deben limpiar con escobilla de acero para asegurar una buena adherencia al concreto. Pero si la oxidación ha avanzado hasta deteriorar las corrugas o el diámetro de la barra, lamentablemente ya no deben ser usadas. Por eso es vital su buena protección  La reducción en el número de estribos necesarios por jugo y aumento de resistencia a la flexión de ambos ejes cuando las varillas se colocan formado ases, los ases no deben contener más de cuatro varillas de calibre no superior. PASO 4: ENCOFRADO DE COLUMNAS Una vez levantado el muro, se arman los encofrados de las columnas. Éstos servirán de molde durante el vaciado del concreto, dándole las formas y las dimensiones que se especifican en los planos. Los encofrados son estructuras sujetas a diversos tipos de cargas que pueden tener magnitudes muy considerables. Son tres las condiciones básicas a tenerse en cuenta en la construcción de encofrados: - Seguridad - Precisión en las medidas - Economía De estas tres exigencias, la más importante es la seguridad. Frecuentemente, ocurren accidentes en obra ocasionados por la falla de 24

los encofrados y que son producidos principalmente por no considerar la real magnitud de las cargas, por el empleo de madera en mal estado, por secciones insuficientes y por procedimientos constructivos inadecuados. La calidad de los encofrados también está relacionada con la precisión de las medidas, con los alineamientos y el aplomado, así como con el acabado de las superficies de concreto. Finalmente, debe tenerse en cuenta el papel de los encofrados en el presupuesto final de la construcción de la vivienda. La correcta selección de la madera, el uso adecuado de la misma y su preservación en la obra, contribuyen notablemente a la reducción de los costos en obra  El encofrado tradicional (de madera) es económico, su costo de inversión es bajo con respecto a los demás materiales.  Permite producir prácticamente cualquier forma que presenten ciertos detalles constructivos, pero no con tanta facilidad que los encofrados de plástico.  Es de fácil montaje.  Bajo peso en relación a su resistencia  Por ser un material liviano presenta una considerable capacidad a la tracción y compresión.  Facilidad para trabajarla, ductilidad y textura  Por su material se encuentra en el mercado fácilmente MATERIALES

 8 estacas de ½ x 0.30  18 mts de alambre de N° 8  05 mts de alambre N ° 16  50 clavos de 2 ½  40 clavos de 3  10 clavos de 4  01 petróleo de ½ litro

 02 tablas de 1 ½ x 10 x 2.40  02 tablas de 1 x 7x 2.40  02 tablas de 1 x 5 x 2.40  20 barrotes de 2 x3x0.75  02 cuartones de 3x 3 x 0.75  04 tornapuntas de 2x3x3 25

OPERACIONES 1. Mida y marque 2. Trace 3. Asierre a mano 4. Perfore 5. Aplique persevante 6. Clave 7. Replanteo secciones 8. Prepare dados 9. Fije muertos 10. ije tornapuntas

F

11. ije compuerta 12. orte alambre Nº8 13. segure tableros 14. plome 15. orra nivel 16. oloque separadores

PROCESO EJECUTIVO: Los costados de los encofrados de columnas están formados por tablas de 1" ó de 1 1/2" de espesor y de anchos variables, de acuerdo a las dimensiones de las columnas (por lo general se utilizan anchos de 8"). Los encofradores empezarán por habilitar la madera, es decir, cortarán y juntarán una pieza con otra, verificando su alineamiento y buen estado. Asimismo, las superficies de los encofrados que estarán en contacto con el concreto, serán bañadas de petróleo, con el fin de evitar que la madera se pegue con el concreto endurecido. Esto hará más fácil el desencofrado.

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F C A A C C

INSTALACIONES EMPOTRADAS Y RECUBRIMIENTOS Si los planos especifican la ubicación de algunos puntos eléctricos empotrados en las columnas, como por ejemplo las cajas rectangulares para los interruptores y algunas tuberías, estos accesorios deben fijarse de manera adecuada al encofrado o al acero de refuerzo.  Así se garantizará su estabilidad durante el vaciado de concreto. Igualmente, antes de colocar los encofrados, es muy importante verificar que los fierros de las columnas tengan adheridos unos dados de concreto de 2 cm de espesor, que evitarán que se peguen al encofrado. ARMADO DEL ENCOFRADO Para armar el encofrado, debemos primero replantear el trazo de las columnas con sus correspondientes ejes y dimensiones. Los tableros que sirven para encofrar la columna estarán unidos por abrazaderas o barrotes a cada 50 cm como máximo. Para ello se utilizarán listones de 2" x 4", 3" x 3" ó de 3" x 4", en largos que dependen de las dimensiones de las columnas y del sistema de sujeción de abrazaderas que se adopte. Obsérvese que en los tramos inferiores, las separaciones son más reducidas, ya que la presión que el concreto fresco ejerce es mucho mayor a la de los tramos superiores. Se deberá instalar una plomada a un sitio fijo, para verificación de la verticalidad durante el proceso de vaciado. Para amarrar los tableros, usamos templadores de alambre negro N°8. No debe quedar espacios vacíos entre el muro y el encofrado por donde pueda escurrirse el concreto durante el vaciado. Para sellar las juntas entre tablas, se puede utilizar las bolsas de cemento previamente humedecidas. Cuando se trate de un encofrado en esquina, hay que verificar que sus caras estén perpendiculares con una escuadra.

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COLOCACIÓN DE PUNTALES Luego, el encofrado será asegurado contra el piso por medio de unos puntales que pueden ser de 3" x 3", 2" x 4" ó 3" x 4", apoyados en soportes fijados en el suelo o en las correspondientes losas de los entrepisos. Estos elementos, además de asegurar el aplomado de los encofrados, les confieren arriostramiento. Al terminar el encofrado, es muy importante verificar que haya quedado totalmente vertical. Esto se realiza con la ayuda de la plomada, y cuando se trate de un encofrado en esquina, se verificará que sus caras estén perpendiculares con una escuadra PASO 5: VACIADO DE CONCRETO EN COLUMNAS Antes de efectuar el vaciado del concreto, se deberá humedecer la base de la columna con agua y las paredes del encofrado con petróleo. PREPARACIÓN DE LA MEZCLA A diferencia de los otros tipos de concreto, éste debe hacerse de preferencia con una mezcladora, ya que hacerlo de manera manual produce mezclas que no son homogéneas, y que no aseguran una resistencia uniforme. Para la preparación de la mezcla, se deberá consultar la resistencia que se especifica en los planos. Por lo general, para una casa de 2 ó 3 pisos, la resistencia es de 175 kg / cm2, esto quiere decir que sobre una superficie cuadrada de concreto de 1 cm de lado, se puede aplicar una carga de 175 kg antes de que se rompa. La proporción recomendable para obtener esta resistencia es de una bolsa de cemento por un buggy de arena gruesa y un buggy de piedra chancada, además, de la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa y fácil de trabajar. La cantidad de agua varía de acuerdo a la humedad de la arena y la piedra. Si se encuentran secas, el agua necesaria para una bolsa de cemento 28

podrá ser de unos 40 litros. Si se encuentran totalmente mojadas, bastará con unos 20 litros, tal como se vio en la sección 1.12 de este manual. Durante el proceso de mezclado, primero deberá ingresar una parte del agua en la mezcladora, antes que el cemento y los agregados. Luego, se echa el resto. Asimismo, el tiempo de mezclado, una vez que todos los materiales han ingresado, no será inferior a dos minutos. VACIADO DE LA MEZCLA Una vez realizada la mezcla, se transportará cuidadosamente mediante buggies o latas, que deberán estar totalmente limpios con el fi n de que no contaminen la mezcla. Asimismo, se procurará realizar el transporte en el menor tiempo posible. Si el transporte se prolonga demasiado y tiene mucho movimiento, puede ocasionar que la mezcla se separe, ya que las piedras tienden a asentarse hacia el fondo. El concreto que ya ha comenzado a endurecerse, no deberá utilizarse. Tampoco debe agregarse agua adicional para remezclarlo. COMPACTACIÓN DEL CONCRETO El vaciado del concreto debe hacerse de manera continua hasta acabar con la mezcla. Durante este proceso, el concreto debe compactarse adecuadamente. Para esto debe utilizarse una vibradora, si no se cuenta con este equipo, se puede hacer mediante el “chuzeo manual”, utilizando un fierro de construcción o una vibradora. Asimismo, se debe golpear el encofrado con el martillo. Todo esto ayudará a eliminar las burbujas de aire y los vacíos que producen cangrejeras y reducen la resistencia del concreto. CONSIDERACIONES: • Generalmente, en la parte inferior de las columnas, hay una mayor concentración de acero debido a que en esta zona hay más estribos y es donde se acostumbra ubicar los empalmes. Por eso, en esta zona hay que poner un especial cuidado en la vibración para evitar las cangrejeras.

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• Igualmente, para las columnas es recomendable usar la piedra menuda (tamaño máximo de 1/2”). Esto evitará que éstas se queden entre los ganchos de los estribos. PASO 6: DESENCOFRADO DE COLUMNAS Una vez terminado el vaciado, se debe verificar que el encofrado se haya mantenido completamente vertical. Para esto debemos utilizar la plomada. Al día siguiente, se puede proceder al desencofrado de la columna e inspeccionar su superficie. Se debe verificar que no existan cangrejeras y si hubiera alguna, se deberá proceder a repararla inmediatamente. Antes de rellenarla, es necesario limpiarla con agua limpia, rellenarla con mortero* de cemento-arena y acabarla con "frotacho" de madera. Finalmente, se iniciará el curado, el cual se debería prolongar por lo menos durante 7 días. El proceso de curado consiste en regar con agua la columna, manteniéndola húmeda. Esto evitará que se formen grietas y fisuras y ayudará a que el concreto alcance la resistencia especificada.

CONSIDERACIONES: 

Durante la operación de desencofrado, hay que tener cuidado de no aplicar esfuerzos excesivos, ya que se puede comprometer la resistencia del concreto que aún está fresco.

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

Es recomendable verificar que los clavos, utilizados en los bordes de las tablas con el fin de unir los extremos y lograr mayor hermeticidad, no estén clavados a fondo. Ello facilitará el desencofrado y el cuidado de las piezas.

3.2 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN MATERIALES: CEMENTO.- El cemento a emplearse en las mezclas de concreto, será cemento Portland normal, tipo I. El cemento debe llegar al sitio de la construcción en sus envases originales y enteros. Todo cemento dañado o ya endurecido será rechazado por la supervisión. AGUA.- El agua empleada en la mezcla del concreto ha de ser potable, limpia de grasas y aceites, materias orgánicas, álcalis e impurezas que puedan afectar la resistencia y propiedades físicas del concreto. El contratista deberá presentar a solicitud del Supervisor muestras de las posibles fuentes de suministros. AGREGADOS DEL CONCRETO.- La arena, deberá ser limpia y libre de impureza orgánicas, arcillas, limos, etc... No se tolerará arena que tenga más de 5% de material que pase el tamiz No. 200, ni arena que tenga alto contenido de pómez. La granulometría y el agregado grueso tendrá un tamaño no mayor de 38 mm (3/4), para columnas. ADITIVOS PARA CONCRETO.- El uso de aditivos para concreto, con el objeto de mejorar su calidad o de regular su fraguado o peso, deberá ser previamente aprobado por el Supervisor. 31

Se podrá usar plaztiment VZ (SIKA o similar) para lograr una mezcla fácil de manejar, para los concretos expuestos, por ejemplo, 5 onzas/ saco de cemento, o bien usar cualquier otro retardante y plastificante de densidad aprobada por el Supervisor. ACERO DE REFUERZO.- Las varillas de refuerzo para concreto, deberán ser de acero legítimo, nuevas, rectas, libres de óxido o de materiales adheridos que afecten el esfuerzo de adherencia con el concreto.

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CONCLUSIONES Al finalizar la monografía se pudo apreciar las siguientes observaciones:  Durante el proceso del doblado del estribaje nos dimos cuenta que algunos no son rectos y con la ayuda de la grifa tenemos que enderezarlo.  La columna es un elemento fundamental en el esquema de una estructura.  La adecuada selección de su tamaño, forma, espaciamiento y composición influyen de manera directa en su capacidad de carga.  La columna es un elemento estructural de gran importancia en una construcción civil ya que estas son las que trasmiten las cargas de la estructura al suelo.  Las columnas de concreto armado son más lentas de construir pero son más económicas y por eso son las más comunes a la hora de construir.

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RECOMENDACIONES  Se debe tener en cuenta el grosor del fierro corrugado y utilizar la trampa adecuada.  En el momento de usar el tortol su uso debe de ser de manera rápida para poder terminar el armado de columnas.  No aumentar agua a la mezcla del concreto si se desea aumentar la docilidad se recomienda aumentar aditivos fluidificantes.  Cumplir con todas las especificaciones técnicas del proyecto.  Desencofrar hasta el tercer día de fraguado.  Un estudiante de CONSTRUCCION CIVIL debe tener conocimiento de estos métodos fundamentales ya que como futuros gerentes de obras, proyectos será el responsable de poner en práctica todos estos factores aprendidos para mantener primeramente la seguridad humana en cualquier tipo de edificación, innovación de nuevas columnas que deben ser estudiadas y comprendidas cumpliendo siempre con las leyes.

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BIBLIOGRAFÍA 1. Reglamento Nacional de Edificaciones 2. Lecturas de Planos en Edificación – Ing Oscar vazquez Bustamante 3. Metrados en Edificaciones Especialidad Estructuras – Ing Oscar vazquez Bustamante 4. Construcción y Mantenimiento De Vivienda De Albañilería – Marcial Blondet 5. Construye Seguro Manual Del Maestro Constructor – Acero Arequipas 6. http://civilgeeks.com/tag/concreto-armado/ 7. http://www.arqhys.com/arquitectura/columnasarmadas.html 8. http://www.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/Estudios_Normal izacion/Normalizacion/normas/ 9. Guía Para La Construcción Con Albañilería - CISMID/FIC/UNI 10.

Construcciones de Albañilería – Angel San Bartolome

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ANEXOS

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