Resistencia de los materialesPrevención de riesgos pro andes

Es el estudio de efectos sobre sistemas deformables, bajo la acción de cargas vivas –externas – y el peso propio.

En el análisis, concluye si una pieza es capaz de resistir unsistema de cargas propuesto.

Esfuerzo (σ): Fuerza (P) aplicada a un área (A) conocida (kg/cm2).

Tipos de esfuerzo

TRACCION Acción de dos fuerzas opuestas que producen el alargamiento de la pieza en uno de sus ejes.

COMPRESIONAcción de fuerza hacia el interior de una pieza, que tienden a acortarla en uno de sus ejes.

CORTE (O CIZALLE)Acción de fuerzas opuestas y paralelas que se aplican perpendicularmente y tienden al corte o desgarro.

El estudio de resistencia de materiales orienta la naturaleza de estructuras según el tipo de esfuerzos

Tipos de esfuerzo En las siguientes actúan simultáneamente los esfuerzos vistos anteriormente

FLEXIONDeformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal

TORSIONDeformación que se presenta cuando se aplica un momento –giro- sobre el eje longitudinal de un elemento

MOMENTO (torque)Fuerza aplicada con respecto a un punto distante, tiende a rotar el elemento alrededor de un eje que pasa por dicho punto.

Tipos de estructuras

Estructura simplemente apoyadaEstructura sobre apoyos que permiten el libre movimiento de sus extremos

Estructuras atirantadasAquella cuyos planos están suspendidos de uno o varios tensores (cables)

Marco rígidoSistema de pórticos en base a columnas, vigas y losas.

Tipos de estructuras

VoladizosElemento estructural rígido que está apoyado solo por un lado a un elemento (usualmente vertical), del que sobresale

ReticuladosEstructura formada por elementos rectos (barras) que conforman triángulos (figura poco deformable) y trabajan a tensión de tracción o compresión

Estructuras rotuladasSistema cuyas conexiones permiten el movimiento de sus elementos en grados de libertad según diseño de articulación.

Planos

Realidad tridimensional

PLANTA: Dimensiones paralelas al suelo

ELEVACIONES: Dimensiones paralelas al plano de observacion. En fotos elevacion Sur, Oriente, Norte, Poniente respectivamente

NORTE: En la hoja será dispuesto en el encabezado.

Diagrama de cuerpo libreUn diagrama de cuerpo libre muestra elementos estructurales aislados y con todas las fuerzas (en forma de vectores) que actúan sobre él

Diagrama de cuerpo libre

Esfuerzos mecánicos y reacciones

TIPOS DE CARGA

CARGAS VIVAS

PESO PROPIO O CARGAS MUERTAS

CARGAS OCASIONALES

Cargas propias del uso diario, personas, vehículos, objetos.

De magnitud y posición constante, peso de las estructuras

Cargas de situaciones breves, nieve, sismo, agua, viento.

EXPRESIÓN DE CARGAS EN DIAGRAMAS

Una viga puede estar sometida a cargas puntuales P, o a cargas distribuidas Q aunque generalmente a una combinación de éstas

Las cargas distribuidas convencionalmente actúan sobre un área de importancia.

La carga puntual actúa sobre un área pequeña o un punto concreto.

Esfuerzos mecánicos y reacciones

Una carga vertical se muestra en dirección Y

Su reacción –igual y contraria- es una o mas flechas en ordenadas (Y)

Una carga horizontal se muestra en dirección X

Su reacción –igual y contraria- es una o mas flechas en abscisas (X)

Momento se expresa en su giro con flecha curva

Su reacción –igual y contraria- es una flecha curva con giro opuesto

Esfuerzos mecánicos y reacciones

Un vector fuerza en Y es + o – según su dirección (en eje cartesiano)

Una fuerza de tracción positiva, tendría reacción igual y contraria negativa.

El empuje lateral posee reacción opuesta en los apoyos.

La reacción necesaria a los esfuerzos laterales informa estructura tipo

Momento en sentido contrario a las agujas del reloj es negativo

Su reacción –igual y contraria- es momento negativo , igual magnitud

Apoyos básicos y reacciones

Apoyo móvil y rotulado

Apoyo fijo y rotulado

El apoyo móvil se desplaza en el plano horizontal, no hay reacción en x.La rotula gira libre en su eje, no hay momento en apoyo.

El apoyo fijo no se desplaza, hay una reacción contraria en x La rotula gira libre en su eje, no hay momento en apoyo.

Apoyos básicos y reacciones

Apoyo empotrado y móvil

Apoyo empotrado

El apoyo móvil se desplaza en el plano vertical, no hay reacción en Y.El empotrado para el giro y no se desplaza en X –reacciona-

El empotrado es fijo en toda dirección, por tanto reacciona de forma igual y contraria al giro (M), el empuje vertical (Y) y horizontal (X)

Equilibrio de fuerzas Las condiciones para que un cuerpo se encuentre en equilibrio (estático) es que la suma de todas las fuerzas –acciones- y sus reacciones en los apoyos sean iguales a 0. Numéricamente se expresa en estos términos:

∑ F x = 0, ∑ F y = 0, ∑ Mx = 0, ∑ My = 0

NOTA IMPORTANTELas fuerzas diagonales se descompondrán en sus componentes en X e Y –trigonometría- en definitiva serán una carga vertical y otra horizontal

Ejemplos de apoyos vistos anteriormente

EMPOTRADO ROTULA FIJA RIOSTRA GUIADA (MOVIL)ROTULA MOVIL

Elementos estructurales Balizado y demarcación de obras

Baliza: Es una señal fija que se utiliza para indicar: -Puntos de referencia PR, cotas o limites fijos -Puntos de límites de cierro o puntos de delimitación, y-Puntos de ubicación.

Niveletas Balizas porticadas perimetrales para referir las cotas de los distintos niveles de la construcción de fundaciones y sobrecimientos. Para esta actividad se utiliza huinchas de medir, cal o yeso, lienzas, tablas y estacas.

Lienzas: Lo primero que se hace una vez determinado los diferentes puntos es la unión mediante lienzas para indicar los perímetros de construcción.

Trazado: Luego que se ha indicado con lienza los perímetros principales, se procede a realizar la demarcación de las excavaciones. espolvoreando cal o yeso queda marcada la línea en terreno.

Elementos estructurales Fundaciones

Excavación: Se comienza en los lugares demarcados. Una vez realizada la primera zanja, de acuerdo al plano especifico que indica ancho y profundidades (la profundidad mínima medida desde el terreno natural será de 60 cm.) la cota de fundación final es indicada por el capataz quien a su vez ha sido instruido por el ingeniero para clasificar la calidad del sello de fundación de acuerdo a la calidad del terreno.

Sello de fundación: El sello de fundación es la cota última que se dejará para realizar los emplantillados

Determinación del sello de fundación: El sello de fundación es determinado por simple inspección visual, verificando que la calidad sea la indicada por el ingeniero.

Elementos estructurales Emplantillado y sobrecimientos

Emplantillado: El emplantillado corresponde a un hormigón pobre de tipo H5 (4 bolsas por metro cúbico) que es una capa de 5 centímetros que va sobre el sello de fundación sobre la cual se colocará la malla inferior de fierro de fundación.

Polietileno: El sello de fundación es apisonado y se cubre la zanja en toda su extensión y en todas sus paredes con polietileno extendido hasta cubrir el suelo circundante en aproximadamente 50 cm.Este cobertor evita que el suelo absorba el agua del hormigón y la prolongación 50 cm impide la contaminación al interior de la zanja.  Malla: Una vez colocado el polietileno se procede a colocar la malla inferior sobre separadores que aseguran una película de hormigón.

Calugas: Son pequeños cubos de mortero (cemento con arena) los cuales traen incorporado un alambre aprisionado. La caluga es una alternativa al emplantillado que separa el fierro y el suelo.

Elementos estructurales barras y estribos

Enfierradura del sobrecimiento: Antes de la colocación de los moldajes se confecciona mediante barras longitudinales de fierros Ø12 y estribos u horquillas Ø6 o Ø8. –en viviendas- Sobre 1 m de sobrecimiento es fierro Ø10 para las horquillas.

Armadura de Pilares: Constituida igualmente de barras y estribos se entrelazan a los fierros longitudinales de sobrecimiento mediante las amarras correspondientes, con alambre negro del 18. que permite una mayor adherencia del hormigón.

Distanciado: La enfierradura de sobrecimiento se prepara con un ancho 5 cm menor que el ancho final del sobrecimiento. Para tener un recubrimiento de 2.5 centímetros a cada lado de la enfierradura. Moldaje: Una vez niveladas las enfierraduras, se procede a la colocación de los moldajes, amarrando los tableros entre sí, a través de la malla. El amarre de tableros se realiza pasando alambres trenzados por hoyos paralelos a uno y otro lado de los palos de 2x3 del tablero, aprisionado en medio la enfierradura.

Elementos estructurales Hormigonado

Encofrados: Son en base a moldajes de madera, elaborados con placas, de terciado estructural de 18 mm, y reforzadas en su cara exterior con palos de pino sin cepillar de 2x3. Se utiliza terciado estructural por economía de costo (el terciado para moldajes, de superficie mucho mas fina que los de madera, es a la vez estructural y de terminación, por ende de menor precio final).

Llenado de los pilares: Una vez terminados los muros se procede al encofrado de pilares y cadenas.  Juntas de hormigón de pilar y cadena: Si se hacen los pilares primero, es importante dejarlos terminados un poco más abajo que el termino del ladrillo, para que no se produzca un corte arriba, sino que baje un poco la mezcla de unión de la cadena con el ladrillo.  Moldajes afianzados: Empotrados contra los ladrillos en su plano y los tableros opuestos, o generando las esquinas con armazones de madera –en pilares lisos con mas de una cara en uno de sus lados-. Los tableros amarrados con los alambres respectivos no necesitanel uso de separadores porque el separador es el ladrillo.

Elementos estructurales Albañilería

Para confeccionar los muros de albañilería se nivelan los pilares, ahora de una manera totalmente acabada, para afianzar sobre ellos unas reglas, que en este caso se utilizan reglas de aluminio, que son perfiles de aluminio de 80x25 mm.

Luego se inicia la construcción del muro de albañilería. Se marca la regla de manera de llegar a la altura de cadena y medir las corridas de ladrillo.

Se parte por una primera camada (película de mortero) y luego se deja una cobertura de 1 a 1.5 cm. de mortero entre ladrillo y ladrillo, dependiendo de la altura final.

Con lienzas, luego de haber nivelado y medido en la regla perfectamente cada corrida, se traspasa la medida da la línea correspondiente a cada corrida. Se parte por las corridas de ladrillos debidamente nivelados a las alturas correspondientes, dejando en este caso 8.5 cm. entre una marca y otra.

Elementos estructurales Cubierta

Las cerchas son generalmente con tablas de 1” x 5”- en viviendas-El maestro traza en una superficie lisa que puede ser un radier, la forma geométrica del elemento y construye una cercha tipo de manera de optimizar los cortes de las tablas. Definidos los cortes se procede al armado de las cerchas que servirá como base para construir las otras similares.

El montaje de las cerchas se realiza llevándolas a la ubicación respectiva, de acuerdo a proyecto, debidamente aplomadas y alineadas, afianzando las cerchas de los extremos, luego se tiran lienzas de una cercha a otra a fin de asegurar los alineamientos de las cerchas intermedias. Una vez alineadas las cerchas se procede a colocar cintas (riostras), para amarrar una cercha con otra por la parte interna de ellas. En esta fase el eléctrico va realizando todas las instalaciones de cables a través de conductos de PVC.A continuación se procede a colocar un empalizado entre las cerchas para recibir la placa sobre la cual se apoyará la techumbre, luego sobre la placa se coloca costaneras en donde se afianzará las tejas tipo o el zinc

Esfuerzos, planimetría y calculo

Flexión mecánica

Flexión Pura: El Momento Flector es la única fuerza que deforma el elemento en una dirección perpendicular a su largo

Flexión Compuesta: El Momento y un Esfuerzo Normal deforman el elemento en una dirección perpendicular a su largo

Tipos de estructura

Estructuras hiperestáticasEstructura en que las ecuaciones de equilibrio estándar no son suficientes para calcular sus reacciones. Requiere modelos de calculo diversos.Por lo general de 3 o mas apoyos

Estructuras isostáticasLas estructuras isostáticas son aquellas cuyas reacciones pueden ser calculadas con las ecuaciones básicas de equilibrio (F x, F y o M)Por lo general 2 o menos apoyos

Soluciones estructurales

Para disminuir los esfuerzos mecánicos, las obras civiles poseen diversas soluciones de modularidad. Los tramos actúan de manera isostática.

La figura muestra la tipología típica de puentes carreteros. Ambos actúan como vigas simplemente apoyadas..

corte sísmico

Hiperestático propenso a colapsoIsostático propenso a desacopleDisipadores amortiguan

PlanosLos planos son dibujos bidimensionales que representan las vistas de un objeto en sus distintas caras

Planos de planta Plano de dos dimensiones -vistos desde arriba-, que presenta solo ANCHO y LARGO, y ESPESORES de muro

Planos de alzado o frente es un dibujo en dos dimensiones que muestra UNICAMENTE información de ANCHO y de ALTO respecto a las diferentes caras a considerar (FACHADAS)

Planos de detalles Secciones en elevación, que están a una escala mayor para apreciar los detalles de ancho y alto en excavaciones o juntas estructurales de elementos

Planos de sección o Corte Es la elevación de una cara luego de un corte imaginario al volumen construido.

En planta la sección a elevar se indica como una línea punteada –línea de corte- que tiene dos flechas -una en cada vértice- Una letra marca cada flecha denominando el corte en base a ellas (Corte A-A’, Corte B-B’, Corte C-C’, Corte D-D’, Corte E-E’ …etc.)

Presenta únicamente ANCHOS, ALTOS y ESPESORES de muros, pisos, techumbres y cerchas. Puede añadirse en el corte la sección del sobre cimiento y fundación.

levantamientoTomaremos el modelo de una casa muy simple y haremos su planta

• 1- se muestra la casa• 2- se identifican los elementos que aparecerán en la planta• 3- se de muestra en rojo la línea (imaginaria) de corte y por donde se cortará cada elemento

(pared, puerta, ventanas)• 4- se muestra la casa cortada• 5- se muestra el plano resultante

CotasMiden distancias dentro del plano, principalmente:

1.- distancia entre paredes2.- distancia entre ejes de columna, 3.- espesores y vanos

Se dibujan como una línea cruzada por flechas o cruces en los extremos, que indican donde se toma la medida.

Esfuerzo normalEl esfuerzo normal es el resultante de las tensiones perpendiculares a la sección transversal de un prisma mecánico

Ejercicio de EsfuerzoSabiendo que el esfuerzo normal actuante en el tramo AB (cuya sección es de 40x40cm) es de 48 KPa calcular el esfuerzo correspondiente en el tramo BC (cuya sección es de 30x30cm)

Según las leyes de newton a toda acción –fuerza- existe una reacción igual y contraria. Una estructura en equilibrio tiene una sumatoria (Σ) de fuerzas (F) igual a cero –tanto en sentido vertical (y) como el sentido horizontal (x).

La fuerza de compresión la expresaremos con signo negativo – y la reacción igual y contraria con signo positivo +

ΣFVERTICALES = 0ΣFY = 0

- FCOLUMNA + FFUNDACIÓN = 0 FFUNDACIÓN = FCOLUMNA

En nuestro ejercicio el pilote –columna y zapata o fundación puntual- recibe una carga a la que opondrá una reacción exactamente igual y contraria –no considerando el peso del pilote, solo la carga viva-. Por tanto podemos afirmar que la carga sobre la columna y zapata de fundación es la misma.

Fab = Fbc

Ejercicio de EsfuerzoLa zapata de fundación soporta un esfuerzo de compresión de 48 KPa por tanto podemos reemplazar en la ecuación

de esfuerzo normal –en este caso esfuerzo de compresión- la incógnita de esfuerzo (sigma: σ)

σfundación = PAfundación

48 Kpa = PAfundación

Sabemos que el área de la zapata de fundación es de 40cm x 40cm los que debemos expresar en metros. Como un metro equivale a 100 cm, dividiremos los lados del objeto por 100

Lado = 40 cm * 1 m 100 cm

Lado = 0.40 m

Luego reemplazando en la ecuación de esfuerzo de la fundación ingresamos el área de esta misma

48 Kpa = P0.4m * 0.4 m

48 Kpa = P 0.16 m2

Ya tenemos los datos suficientes para despejar la incógnita de la carga. Pero las unidad Kpa y m2 no permiten simplificarse. Sin embargo 1 Kpa (kilopascal) es igual a 1 KN/m2 (kilonewton/ m2).

1 Kpa = 1 KN m2

Kpa = KN

m2

Ejercicio de EsfuerzoKN/m2 permite simplificar la unidad m2. Por tanto reemplazamos esta medida en el ejercicio para facilitarlo

48 Kpa = P0.16 m2

48 KN = Pm2 0.16 m2

Ya tenemos todos los datos numéricos y de unidades para despejar P multiplicando por 0.16 m2 en ambos lados de la ecuación luego P es igual a:

P = 0.16 * 48 KNP = 7.68 KN

Al inicio establecimos que la fuerza F -o peso P- era igual tanto en la fundación como en la columna

FFUNDACIÓN = FCOLUMNA

Además sabemos que el área de la columna es 30 cm * 30 cm, si dividimos los lados por 100 podemos expresarlo en metros m es decir 0.30m * 0.30m lo que nos da la segunda y última cifra necesaria para resolver la incognita del esfuerzo de compresión sobre la columna

σcolumna= PAcolumna

σcolumna= 7.68 KN0.3*0.3 m2

σcolumna= 85.33 KNm2

Se estableció al comienzo que KN = Kpa por tanto el esfuerzo en la columna es m2

σcolumna = 85.33 Kpa

CONCEPTOS INICIALES

ELEMENTOS: Cada una de las partes que constituye una estructura y que posee una función resistente dentro del conjunto. Tales como: Vigas, Pilares, Cadenas, Sobre cimientos, Fundaciones, Losas o Muros de Corte.

PIEZAS: Unidades que constituyen un elemento estructural, pudiendo ser independientes o parte de una solución.Tales como Barras, Estribos, Alambres, Ladrillos, Áridos, Cemento, Madera o Cubiertas

CONEXIÓN: Encuentro de elementos que permiten definir una solución estructural y dar uncorrecto desempeño ante solicitaciones –trabazón-.Tales como: Marcos rígidos, retículas, estereométricas, Pilotes y encuentros en general.

UNIÓN: Soluciones que permiten definir o consolidar una conexión de elementos mediantepiezas o aditivos de pega.Tales como uniones apernadas, soldaduras, pega, clavado o amarras.

DISPOSICIÓN DE MATERIALESEJECUCIÓN Y FALLAS

REVISIÓN DEL ORIGEN DE LAS FALLAS

EL ORIGEN DE LAS FALLAS PUEDE ATRIBUIRSE A UNA O MAS DE LAS SIGUIENTES

A.- LAS NORMAS RELATIVAS A LAS UNIONES NO SE CUMPLIERON EN PROYECTO

B.- LAS SOLICITACIONES PREVISTAS PARA LA UNIÓN ERAN MENORES A LAS QUE REALMENTE EXITIERON

C.- LA NORMATIVA NO GARANTIZÓ LA SEGURIDAD (PÉRDIDA DE VIGENCIA O IMPRECISIONES)

FALLAS EN UNIONES

LO VULNERABLE DE LAS UNIONES QUEDA PATENTE EN LOS TERREMOTOS, DONDE SE MANIFIESTAN LAS FALLAS DE MATERIALES ERRADAMENTE DISPUESTOS. MEDIANTE EL ANALISIS DE FALLAS RESCATAREMOS LECCIONES PERTINENTES A LARESISTENCIA DE MATERIALES ANTE ESFUERZOS DINÁMICOS

UNA GRIETA DE ORIENTACIÓN DIAGONAL ESCALONADA SIGUIENDO LAS SUPERFICIES DE CONTACTO DE LAS JUNTAS CON LOS LADRILLOS DENOTA FALLAS DE ADHERENCIADEBIDO A MALA CALIDAD DE LOS MORTEROS.

CUANDO EL ALBAÑIL LEVANTA UN MURO CADA VEZ QUE FORMA UNA HILADA, A LO LARGO DE ELLA EXTIENDE UN TENDEL DE MORTERO Y ASIENTA LOS LADRILLOS DE LA HILADA SUPERIOS. HAY UN TIEMPO ENTRE EL CONTACTO DE AMBAS HILADAS CON LA JUNTA. A MAYOR ESPERA EL MORTERO PERDERÁ PLASTICIDAD Y SU ADHERENCIA.

JUNTAS DE HORMIGONADOES LA REANUDACIÓN DEL HORMIGONADO DESPUÉS DE UNA INTERRUPCIÓN QUE HAYA PERMITIDO EL ENDURECIMIENTO DEL HORMIGÓN COLOCADO PREVIAMENTE.

UBICACIÓN DE LAS JUNTAS

LAS JUNTAS DE HORMIGONADO SE UBICAN, EN GENERAL, PERPENDICULARMENTE A LAS TENSIONES PRINCIPALES DE COMPRESIÓN Y EN LAS ZONAS EN QUE LAS TENSIONES DE TRACCIÓN O DE CORTE SON NULAS O LAS MENORES POSIBLES

a) EL HORMIGÓN QUE LA RECIBIRÁ DEBE SER CON LA MENOR CANTIDAD DE AGUA POSIBLE.

b) LA COMPACTACIÓN DEBE REALIZARSE HASTA EL EXTREMO FINAL.

c) LA SUPERFICIE DEBE SER REGULAR, EVITANDO LOS EXCESOS DE LECHADA Y MORTERO EN LOS CASOS DE JUNTAS DE CORTE HORIZONTAL.

FORMACIÓN DE LA JUNTA

EN MUROS Y PILARES LA JUNTA DE TRABAJO DEBE SER HORIZONTAL Y UBICARSE 0,2 Ó 0,3 M MÁS ABAJO DEL NIVEL INFERIOR DE LOS ELEMENTOS HORIZONTALES O INCLINADOS EN QUE ÉSTOS SE APOYAN EN LOSAS Y VIGAS

LAS JUNTAS DE HORMIGONADO DEBEN UBICARSE APROXIMADAMENTE A UNA DISTANCIADE UN CUARTO DE LA LUZ, PASADO EL APOYO, Y SU DIRECCIÓN INCLINADA A 45º

EN MUROSLA JUNTA DE HORMIGONADO DEBE SER HORIZONTAL Y QUEDAR MÍNIMO 0,1 M MÁSABAJO DEL NIVEL SUPERIOR DEL VANO

EN CRUCES Y ENCUENTRO DE VIGASLA JUNTA DEBE UBICARSE EN LA VIGA QUE SE HORMIGONARÁ POSTERIORMENTE, A UNADISTANCIA IGUAL AL DOBLE DEL ANCHO DE LA VIGA QUE SE ESTÁ HORMIGONANDO

CRUCESE TIENE UN CRUCE CUANDO UN ELEMENTO PROSIGUE AL OTRO LADO DE LA CONEXIÓN

ENCUENTROEL ENCUENTRO SE PRODUCE CUANDO EL ELEMENTO NO PROSIGUE MÁS ALLÁ DE LA CONEXIÓN

UNIONES EN HORMIGÓN ARMADOA CONTINUACIÓN DEFINIREMOS LAS PRINCIPALES UNIONES DEL HORMIGÓN ARMADOA TENER PRESENTES EN EL ESTUDIO DE CASOS.JUNTAES LA UNIÓN DE HORMIGÓN FRESCO CON HORMIGONES ENDURECIDOS –CON MAYOR TIEMPO DE FRAGUADO-

EMPALMEES LA UNIÓN DE UNA BARRA DE ACERO CON OTRA PARA FINES DE CONSOLIDACIÓN O EXTENSIÓN DE LA ARMADURA DEL HORMIGÓN –SUELE SER POR TRASLAPE-

ANCLAJEES LA UNIÓN DE ACERO CON HORMIGÓN CON FINES DE AMARRE DE ELEMENTOS MEDIANTE LONGITUDES APROPIADAS DE ADHERENCIA –ROCE-

TRASLAPEES EL EMPALME DE BARRAS MEDIANTE MONTA Y AMARRE DE EXTREMOS EN UNA LONGITUD ADECUADA QUE MAYORE ADHERENCIA

VIBRADOMEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS LA MEZCLA VERTIDA DE HORMIGÓN ES VIBRADA CON LOS SIGUIENTES OBJETIVOS.

Para acomodar el hormigón y extraerel aire atrapado

Para lograr una mayor densidad,compactación y homogeneidad

Mayor Unión o Adherenciacon la ArmaduraMayor calidad de las Juntas deConstrucción, durabilidad y terminación

VIBRACIÓN ADECUADAEL VIBRADO DEBE CONSIDERAR LA S SIGUIENTES1.- SUMERGIR RÁPIDAMENTE EL VIBRADOR2.- EXTRAERLO LENTAMENTE 1” A 2” POR SEG.3.- VIBRAR ALINEADO AL SENTIDO PRINCIPAL DEL ELEMENTO.4.- NO TOCAR EN NINGÚN CASO LA ARMADURA O EL MOLDAJE, NI VIBRAR FUERA5.- ESTABLECER UNA MALLA DE VIBRACIONES PARALELA

ESFUERZOS ESTRUCTURALES

COMPRESIÓN: Capacidad de resistencia de un elemento a cargas de aplastamiento. Los cimientos trabajan a la compresión por que resisten las cargas de la edificación.

TRACCIÓN: Actuación de fuerzas en direcciones contrarias, que tienden a producir el estiramiento. Se mide tal como la compresión en kg/cm². Resisten la tracción el acero y la madera, el hormigón armado precisamente porque tiene acero en su interior)

FLEXIÓN: La flexión es una forma de esfuerzo en que intervienen los dos tipos de trabajo recién estudiados compresión y tracción. una viga que recibe carga se dice que trabaja a la flexión,

PANDEO: Se llama así a una brusca curvatura fuera de su eje que sufre el pilar o la barra y que generalmente termina en su ruptura. El pandeo se produce al comprimir un elemento esbelto longitudinalmente. Las fuerzas al trasladarse en línea recta a lo largo del eje, se anulan o contrarrestan en punto intermedio del paramento, antes de alcanzar fundación.

CORTE O CIZALLE: Un elemento se halla sometido a corte cuando dos fuerzas transversales y contrarias a su plano mayor, tenderán a desgarrar la superficie del mismo. Por lo general se manifiesta en grietas colineales a la línea de empuje o en 45º -entre esquinas-

FALLAS EN JUNTA DE HORMIGONADO

Junta de hormigón fallada a lo largode zona con barras mal traslapadas

Junta de hormigón falladaal interior de una vivienda

Junta de hormigón fallada conlíneas de filtración de líquidos

Muro volcado y falla en conexión de pilar y viga, a causa de una junta mal ejecutada –grieta horizontal aislada y espontánea-

Falla y desplazamiento

EMPALMES, ANCLAJES Y RECUBRIMIENTO DEL ACEROPara lograr el funcionamiento integrado del hormigón con el acero es necesario que se genere fuerzas de adherencia en la superficie de contacto de los 2 materiales.

Son las fuerzas de adherencia el mecanismo básico de transferencia de las solicitaciones que actúan desde el hormigón hacia el acero de refuerzo, y desde el acero de refuerzo hacia el hormigón.

EMPALMES DE VARILLAS DE ACEROMientras el hormigón, por su consistencia plástica en estado fresco, puede tener lasdimensiones continuas que el diseño estructural requiera, las dimensiones longitudinalescomerciales de las barras de acero pueden ser insuficientes para cubrir las necesidadesde los elementos. En dichos casos será necesario empalmar algunas barras, colocados de manera continua, para asegurar el comportamiento de cada sección de estructural

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 otra. Por lo general SOLDADURA, UNION ENROSCADA o TRASLAPE

El traslape de varillas es el mecanismo de empalme de mayor uso en nuestro medio. Enprincipio las 2 varillas deben cruzarse una longitud apropiada para que el acerotransmita esfuerzos al hormigón por adherencia, y este último los restituya a la otravarilla, sin acumular esfuerzos elevados de tracción en el hormigón, pues estos últimosprovocarían una fisuración extensa, con sus consecuencias indeseables

ANCLAJESA partir del sitio en que la barra de acero alcanza su esfuerzo máximo –encuentros- , se debe desarrollar un mecanismo de anclaje en el hormigón para asegurar su funcionamiento adecuado. Las alternativas utilizadas son

- Anclaje por desarrollo de la longitud de la varilla dentro del hormigón.- Ganchos de anclaje dentro del hormigón en el extremo de la varilla- Anclaje mecánico de la varilla a través de dispositivos especiales.

Los códigos permiten combinar técnicamente varias de las alternativas de anclaje antesmencionadas.El desarrollo del anclaje se requiere en las dos o más direcciones para evitar la generaciónde intersticios inadecuados para el escurrimiento libre del hormigón –NIDOS-

FALLAS EN ANCLAJES

Colapso de viga por defectos de anclaje

Detalle de ganchos desprendidos. Son permitidos, pero vulnerables

Falla hormigón en encuentro saturado de ganchos de anclajeGrieta de corte en albañilería

Desplome de muro Catedral de Valdivia. La armadura de murallas no estaba anclada al sobrecimiento

Cuando se empalma una columna, lo ideal es hacerlo en los dos tercios centrales (empalme A). Sin embargo, a veces se empalman en la parte inferior de la columna (empalme B y C), lo que no es recomendable ya que debilita esa sección. En el caso que se hagan los empalmes B ó C, la longitud de empalme deberá aumentar en 30% y 70% respectivamente, la distancia entre estribos disminuirá en estos puntos para suplir la inevitable pérdida de resistencia

LONGITUD DE EMPALME EN COLUMNAS

LO CORRECTO ES EVITAR LA DISPOSICIÓN ERRADA DE LOS EMPALMES EN FORMA PARALELA O EN CERCANÍA AL NIVEL DE PISO, PARA EVITAR GRIETAS. LAS SOLUCIONES PRESENTADAS SON PROPIAS DEL OFICIO EN EDIFICIOS PARTICULARES DONDE EL PRESUPUESTO OBLIGA REPARAR

El acero superior debe empalmarse en el centro de la viga; y los inferiores, cerca de los extremos. En el caso de usar empalmes inadecuados, se debe aumentar la longitud del traslape obtenida para el tipo A en un 30% y el B en 70%. Cerca de la zona de traslape se aumentará levemente la distancia entre estribos.

LONGITUD DE EMPALME EN VIGAS:

FALLAS EN EMPALMES DE BARRAS TRASLAPADAS

Rotura de una cadena en zonade traslapos paralelos

Falla a la compresión de pilares en zona de traslapos paralelos y NIDOS

Pandeo de barras porfalta de estribos

Doblado y de Barras (curvas y anclaje)

Cuando se dobla una barra, se debe cumplir con un diámetro mínimo de doblado y con una longitud mínima del extremo doblado. El primero nos garantiza que se pueda doblar la barra sin fisuras, y el segundo, asegura un adecuado anclaje del refuerzo en el hormigón

En obra, generalmente se dobla el fierro con tubo y trampa, para lo cual se deben respetar ciertas distancias mínimas, es decir, las distancias del tubo a la trampa, que nos aseguren un adecuado procedimiento de doblado

Para el doblado de fierros -curvas, anclajes, horquillas o estribos- se utiliza bancos que pueden ser de fierro o de madera con cubierta metálica o de tablones.En bancos con cubierta metálica estas piezas se confeccionan soldando trozos de fierro ubicados estratégicamente de manera que se produzcan apoyos precisos para lograr el doblado adecuado (mínimo aproximado: 4 diámetros en estribos, 6 diámetros en barra)

LONGITUD DE DESARROLLOEs la longitud que se requiere embeber a una varilla de acero dentro del hormigón, paraalcanzar los esfuerzos especificados en el diseño

Factores que Influyen en la Longitud de DesarrolloFLUENCIA: Mientras mayor sea el esfuerzo de fluencia, se requerirá proporcionalmente una mayor longitud de desarrollo

Esfuerzo de fluencia: Es el esfuerzo para el cual termina la proporcionalidad entre elesfuerzo y la deformación

ÁREA DE BARRAS: Cuanto mayor sea la sección transversal de la varilla, ejercerá una mayor fuerza, y se necesitará proporcionalmente una mayor longitud de desarrollo

PERÍMETRO DE BARRAS : Mientras mayor sea el perímetro, existirá una mayor superficie de hormigón en la que se desarrolle adherencia, por lo que se requerirá menor longitud de desarrollo

RESISTENCIA A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN: Cuanto mayor sea la resistencia a tracción delhormigón se podrán desarrollar esfuerzos más altos de adherencia, por lo que se requerirá menor longitud de desarrollo

En consideración a los criterios expuestos una fórmula basica para el cálculo de la longitud de desarrollo, que incluye todos los factores, sería:

Donde:

Ld: longitud de desarrolloα: coeficiente de proporcionalidadFy: esfuerzo de fluencia del aceroAb: área de una varillaPb: perímetro de la varillaft: resistencia a la tracción del hormigón

Dado que la resistencia a la tracción del hormigón es proporcional a la raíz cuadrada desu resistencia a la compresión, se tendría la siguiente modificación

La longitud básica de desarrollo para barras con resaltes, en tracción, debe calcularse, pero EN NINGÚN CASO PODRÁ SER MENOR QUE 30 CM –TRACCIONADA- EN NINGÚN CASO PODRÁ SER MENOR QUE 20 CM –COMPRIMIDA-

La longitud básica de desarrollo Ld para barras corrugadas en compresión debe calcularse como la mayor de las siguientes expresiones:

RECUBRIMIENTO DEL ACEROCon el objeto de que el acero pueda desarrollar los esfuerzos de adherencia con elhormigón que le rodea, y que además se encuentre adecuadamente protegido del medioambiente, la norma especifica recubrimientos mínimos de hormigón para el acero –basados en la norma americana ACI Reinforced Concrete Design Manual-

Se debe tomar en cuenta que este recubrimiento se mide desde la cara exterior del estribo. A continuación, se presenta un cuadro resumen con los recubrimientos:

Barras poco recubiertas, dobladas por corte sísmico

FALLAS POR BAJO RECUBRIMIENTO

Falla en empalme poco recubierto Sismo Valdivia 1960

Pandeo de barras de aceroen encuentro mal recubierto

Recubrimiento desprendido ante oxidación por bajo espesor

Recubrimiento desprendido por falta de vibrado

Llamamos configuración a un conjunto de características que tiene todo estructura y que, según como se ha diseñado, definirá el comportamiento del edificio ante las cargas gravitatorias o las cargas sísmicas.

CONFIGURACION HORIZONTAL

Lo configuración se refiere a la forma del edificio en su conjunto, a su tamaño, naturaleza y ubicación de los elementos resistentes y no estructurales.

Estructuras Irregulares:

Irregularidad de masa La Masa de un piso es mayor que el 150% de la masa de un piso adyacente

Irregularidad de rigidez Piso blando, esbeltez estructural bajo plantas estructuralmente compactas o de menor alturaSe forman rotulas y falla al corte.

Irregularidad de geometría Dimensión de salientes en planta es mayor al 150% de volumen adyacente (·)

Irregularidad torsional Con losas rígidas, que el desplazamiento de algún entrepiso exceda el 50%

Irregularidad de diafragma Evitar losas superiores con discontinuidades (·)

La IRREGULARIDAD significa un diseño mucho mas largo en tiempo y dedicación y por consecuencia mas costo. Las estructuras regulares no necesitan tanto trabajo como las irregulares. La experiencia muestra que los edificaciones de configuración irregular rara vez muestran eficacia a comparación con las regulares. La irregularidad también pide al diseño conexiones especiales y otro tipo de miembros mas fuertes y caros.

Se ha hablado de la necesidad de proyectar plantas estructurales regulares, con el fin de poder predecir su comportamiento y efectos estáticos equivalentes. En la figura se ilustran, en forma cualitativa, las disposiciones en planta que resultan recomendables y las que son inconvenientes.

CIMIENTOS DE AMARRE Y JUNTAS DE DILATACIÓN

MUROS DE CORTELos muros de corte, también conocidos como placas: son paredes de hormigón armado –porLo general- que dada su mayor dimensión en una dirección –ancho de importancia- dan enaquella orientación una gran resistencia y rigidez ante movimientos laterales principalmentesísmicos o bien –si procediere- viento, rellenos o marea.

LECTURA DE PLANOS ESTRUCTURALES

Los Planos Estructurales son una representación gráfica de elementos estructurales. permiten guiarnos en la materialización de cualquier obra, por tal motivo, debe tener el orden secuencial del proceso constructivo, haciendo constar, cada etapa de manera general, mostrando además los detalles de cada elemento estructural que la conforma o que se construyen conjuntamente

CONTENIDO

PLANTA DE FUNDACIONES CIMIENTO Y SOBRECIMIENTOS: Puntos –zapata- o fundación corrida – envigado-

PLANTA DE ESTRUCTURAS PARAMENTOS VERTICALES:, muros de corte, pilares, y sus armaduras.

PLANTA DE CUBIERTA TECHUMBRE: Cerchas en planta o bien envigado de cielos y armadura de losas

ELEVACIÓN ESTRUCTURAL MUROS Y ARMADO atención a anclaje, empalme, traslapo, estribos, ganchos y piezas en general

DETALLE ESTRUCTURAL PIEZAS Y UNIONES vistas en sección –sin contexto- que consolidan los elementos anteriormente vistos

CORTES VISTA INTERIOR de los diferentes elementos estructurales que conforman la estructura general.

FORMATO

Es el tamaño de la hoja o papel del Plano, en el que se representan los elementos de construcción, está definido por su ancho y su alto. Las medidas más comunes en nuestro medio son las del Formato ISO, Serie A –antiguo DIN A-

La escala es la proporción en la que se ha reducido el tamaño real del diseño, en el plano. Señala en cuanto se reducen las medidas reales para dibujarlas en el plano. Las medidas del plano pequeño se indican de la siguiente manera:

ESC 1/N ó 1: NDonde:N representa en cuanto se ha reducido el plano real y se lee:UNO EN N (También UNO es a N)

ESCALA

EJEMPLOS:1. Se tiene un plano a escala 1:200, quiere decir que cadacentímetro del plano representa 200 cm (2 metros)sobre el terreno.2. Un plano a escala 1:50 representa que cada centímetrode dibujo corresponde a 50 centímetros (medio metro)sobre el terreno.3. Un plano topográfico de escala 1:20,000 representa porcada centímetro, 20,000 centímetros (200 metros).

El escalímetro es una regla triangular que presenta seis caras e indica directamente los tamaños sobre el terreno, según la escala respectiva. Por ejemplo si medimos en el plano una escala de 1:100, el escalímetro nos indica directamente que cada centímetro corresponde a un metro.

ESCALÍMETRO

Deben estar en el ángulo inferior derecho de la lámina, con posibilidades de ampliación hacia la izquierda y hacia arriba –existen varios tipos según norma DIN. Su tamaño está en función de las dimensiones de la lámina. Debe contener las siguientes indicaciones:

· TITULO: Clase de dibujo (croquis, anteproyecto, proyecto, etc)· CONTENIDO Distintas proyecciones de la edificación (ubicación, planta,primer piso, etc)· GUIAS Norte, Escala, Rol, Fecha, Dibujante y Proyectista, otros· El número del plano ubicado en la parte inferior derecha

RÓTULOS

NOMENCLATURA DE ENFIERRADURA ENPLANOS

F ø8 @ 22 cm

F = Fierro –si son estribos se antepone E-Ø8 = Diámetro 8 mm@ 22 = Cada 22 cm desde el ejes = postura superior fierros –i inferior-

NOTA: Puede anteponerse el numero de barras

Algunos prefieren reemplazar el numero del plano en el rótulo (lamina 1 de …) por una sigla inicial del tipo de plano: arquitectura (A-1;A-2); estructuras: (E-1;E-2) instalaciones sanitarias: (IS-1;IS-2); instalaciones eléctricas (IE-1;IE-2).

Se indicarán otros aspectos en función de la institución a la cual se presentan: Municipio, Ministerio, etc. Acompañarán el nombre del profesional o empresa y el propietario.

DETALLES

Cortes de los cimientos: donde puede observarse laprofundidad de la zanja, la altura del sobrecimiento y elfierro, si se ha previsto.

Columnas: que generalmente se encuentran en la intersección delos ejes en la planta de funaciones o en planta de estructura

Zapatas: indicando profundidad, altura, posición de lascolumnas, etc.

A continuación se presenta un detalle de la representación de losdistintos tipos de suelo.

Las partes principales que componen un plano son las siguientes:

• Ejes• Acotaciones• Nombre de los espacios• Representación gráfica• Tipos de planos• Clave y número de plano• Escala• Norte• Simbología y especificaciones

INTERPRETACIÓN DE PLANOS

EjesLos ejes son líneas punteadas con una numeración consecutiva por un lado. Y con letras por el otro eje.

ACOTACIONESLas acotaciones son líneas que aparecen enseguida de losejes.Las acotaciones son líneas continuas y se dividen en:• Cotas generales• Cotas parciales• Cotas específicas

Las cotas generales proporcionan la distancia total del área a construir.

Las cotas parciales están en el renglón de abajo de las cotas generales y proporcionan la distancia entre los ejes.

Las cotas específicas proporcionan las medidas de vanos y espesores

Planta de cimentación donde se indica el tipo de cimentación de la obra.

EJEMPLOS

Plano estructural contiene la información al detalle de los elementos estructurales como columnas, pilares, muros y lozas. Puede sumar al de fundaciones

Detalles de vigas de la planta de entrepiso y azotea.

planta de cubierta

Detalle viga losa-

TESTER

EN APARATOS LLAMADOS TESTER –O ENSAYADORA- SE REALIZA EL ENSAYE DE LOS MATERIALES FRENTE A LOS DIFERENTES ESFUERZOS NORMALES.

PROBETAS

EN PRISMAS DE VOLUMETRIA NORMADA, SE ENSAYA LOS DIFERENTES MATERIALES –MADERA, ACERO Y ELHORMIGÓN ENTRE OTROS-

ENSAYE DE MATERIALES CONCEPTOS YMANIFESTACIÓN EN OBRAS

RESULTADOS

EL TESTER ENTREGA UN GRÁFICO DE RESULTADOS EN QUE EL EJE DE LAS ORDENADAS (EJE Y) PRESENTA INFORMACIÓN DEL ESFUERZO APLICADO (Kg/cm2) Y EL EJE DE LAS ABSCISAS (EJE X) LA DEFORMACIÓN RESULTANTE (cm). LAS UNIDADES SON VARIABLES.

LA GRAFICA A LA IZQUIERDA ES LA TIPICA CURVA RESULTANTE DEL ENSAYO DE MATERIALES, ESTA EN UNA ESCALA GENERAL ESTA COMPUESTA POR DOS ÁREAS DE COMPORTAMIENTO: EL DE DEFORMACIÓN ELÁSTICA Y DEFORMACIÓN PLÁSTICA.

DEFORMACIÓN ELÁSTICA

DEFORMACIÓN PLÁSTICA

Deformación que permanece cuando se elimina la carga que la causa. Se trata de la parte permanente de la deformación más allá del límite elástico de un material. También se conoce como flujo plástico

Deformación que desaparece al retirar la carga que la provoca. Al valor máximo de la fuerza aplicada para el que la deformación es elástica se le denomina límite elástico

PUNTO DE RUPTURA

Máximo esfuerzo aparente en una barra prueba, carga limite en que culmina el esfuerzo plástico y el material falla

LÍMITE ELÁSTICO

El límite elástico, también denominado límite de elasticidad, es la tensión máxima que un material puede soportar sin sufrir una deformación permanente

Límite de fluenciaEl límite de fluencia, es el primer punto detectable, a partir del cual hay un aumento notorio en la deformación, sin existir una desaparición total del alargamiento

Meseta de fluencia Este fenómeno se sitúa justo encima del límite elástico. Es la deformación acumulada e irreversible de la probeta, que se da después del límite de fluencia, sin que se acuse un aumento en el esfuerzo aplicado.

Ley de HookePara materiales sometidos a esfuerzos en bajos niveles, el esfuerzo y la deformación son proporcionales

s=Ees : esfuerzo

E : módulo de elasticidad e : deformación

Coeficiente de Poisson (ν)

Cuando un cuerpo es colocado bajo un esfuerzo, se crea una deformación longitudinal --en la misma dirección de la carga- y una deformación transversal –perpendicular a la línea de carga-

El Coeficiente de Poisson (ν) es larelacion entre las deformaciónTransversal y Longitudinal.

Muros

Son elementos estructurales verticales que reciben cargas por compresión

Muros de corte

También conocidos como placas, son paredes de hormigón armado que dado su considerable largo -mucho mayor que su espesor- proporcionan una gran resistencia y rigidez lateral ante movimientos horizontales.

CLASIFICACION DE MUROS

MUROS PORTANTES Son los que soportan cargas verticales y/o cargas horizontales perpendiculares a élMUROS NO PORTANTESSon los que resisten solo su peso propio y eventualmente cargas horizontales.MUROS DE CORTE O PLACAS:Son los que reciben cargas horizontales paralelas al nivel de piso

TIPOS DE CARGA Y REACCIONES

Fuerzas coplanares:- Cargas verticales de gravedad- Cargas horizontales de sismo.

Fuerzas no coplanares:-Momentos de flexión provenientes de la excentricidad de cargas verticales.-Momentos torsionales y corte por irregularidad u ondas sísmicas

DUCTILIDAD

Ductilidad es la habilidad de una estructura -de sus componentes o de sus materiales- de sostener sin fallar deformaciones que excedan el límite elástico, o que excedan el punto a partir del cual las relaciones esfuerzo vs. deformación ya no son lineales.

Es importante que cuando excedan el límite elástico tengan un recorrido importante en el rango plástico sin reducir su capacidad resistente

Para asegurar el comportamiento dúctil será necesario:

1. Asegurar la formación de rótulas plásticas en conexiones críticas.

2. Evitar falla frágil de tracción por flexión, para lograrlo es necesario proveer una cantidad mínima de acero en los extremos traccionados.

3. Disponer el refuerzo vertical de manera de lograr la máxima ductilidad, se logra cuando una proporción alta de la armadura se concentra en los extremos de la sección.

4. Evitar las fallas de compresión por flexión. Asegurar siempre el correcto anclaje y empalme

TIPOS DE FALLA

-Fallas dúctiles o fallas por flexión. El material fluye o se "estira" antes de romperse, de manera paulatina.

-Fallas frágilesEl material sufre fractura debido a su poco límite de fluencia, es decir la falla ocurre de manera súbita.

-Fallas por deslizamiento por corte El material se desgarra por cargas horizontales –sismos, líquidos, vientos, otros-, falta de estribos o irregularidad en elevación

Tipo de falla en muros de concreto de edificios V región en el sismo del 27 de febrero de 2010

Falla por flexiónLa capacidad de resistencia a la fuerza cortante (sismo) supera la flexión (generada por peso propio y cargas). En este caso los estribos no fueron suficientes.

Falla por corteLa capacidad resistente a fuerza cortante es inferior a la de flexión. Esta falla se caracteriza por la presencia de grietas diagonales. Al igual que en falla por flexión, los muro fallan a la compresión con subsiguiente pandeo barras por carecer de estribos a menor distancia

PRO Andes

Descripción de Faenas

Cierros ProvisoriosSe considera cerrar la parte del terreno donde se emplazará la obra por todos sus costados, cuidando de prevenir la intromisión de terceros. Así mismo se debe considerar la instalación de barandas de protección para la circulación de visitas dentro de la obra, y en el perímetro de esta a fin de evitar accidentes o caídas

DIAGRAMACION Y EJECUCION DE OBRAS

PRO Andes

Instalación de FaenasConsidera todas las construcciones provisorias y servicios necesarios para la ejecución de la obra, incluyendo las necesidades del Contratista, Subcontratista e Inspección Técnica.Consulta entre otros, recintos para: bodega de materiales de las dimensiones adecuadas al tamaño de la obra, oficinas para el CONTRATISTA e I.T.O., como mínimo 2 oficinas

Replanteo El emplazamiento general del edificio, realizado mediante instrumentos, materializándose en hitos en el terreno –lienzas y niveles- que son inamovibles. Deberá ser graficado en un plano el que se adjuntará al libro de obras.

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Movimientos de TierraSe deberán ejecutar conforme a las indicaciones de mecánica de suelos y del calculista, coordinadamente con el proyectista de las entibaciones o refuerzos estructurales que se determinen como mejoramiento de las condiciones mecánicas del suelo

Excavación a máquina y retiro Excavación a mano y retiro

Rellenos Los rellenos se ejecutarán en capas no mayores de 20 cm. de espesor, regadas hasta lograr su humedad óptima y compactadas mecánicamente. El material de relleno será indicado y aprobado por el calculista.

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Preparación de fundaciones : El terreno en donde se vacía el hormigón para las fundaciones, previamente debe ser limpiado, extrayendo de él cualquier material rocoso o de otra índole que interfiera en la compactación del suelo.

Enfierradura: Para la fundación de edificios se utiliza fierros entre 28 y 32 mm. Bajo estos se esparce una capa de grava de hasta 40 mm. Permitiendo que el hormigón penetre a mayor profundidad y se afirme al terreno.

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RadieresLuego de efectuado la limpieza y supervisión del suelo, a éste se incorpora una gruesa capa de material mixto compactado, humedecido constantemente por los obreros. Una vez nivelado con respecto a las cotas del terreno en los planos se procede a la preparación de mallas inferiores para cara fraccionada de la losa de radier.

Preparación del moldaje: Para la instalación de los moldajes se debe revisar los paneles o placas de contención del hormigón. Estas no pueden estar agrietadas pues significaría la pérdida del hormigón y se deben limpiar en caso que presenten restos de hormigón en caso que haya sido antes utilizado. A éstas se les debe adicionar marcos de madera con listones de 2 pulgadas. Sobre estos listones se apuntan alzaprimas, bien calibradas en los costados, con tal de evitar la curvatura en los perímetros de la fundación, puesto que significaría problemas en las juntas de las fundaciones.

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Vaciado del hormigón en fundaciones:El hormigón usado es con una grava de 40 mm como máximo. Es una grava mucho más grande que la usada para muros, ya que los muros tienen más fierros, y de distintas cuantías, según el uso del muro (Pilar, muro, etc.)

Es importante también colocar un impermeabilizante entre el suelo y la fundación para evitar filtraciones de agua o humedad, esto también se realiza con los muros de contención que van directamente en contacto al suelo o tierra. El impermeabilizante de los muros es de color negro, como se ve en la fotografía.

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Vaciado del hormigón en losas y murosEl hormigón utilizado para losas y muros no es el mismo que para fundaciones, al igual que los fierros, considerándose diámetros menores. Los moldajes son de metal para muros, cadenas y vigas. Mientras que el moldaje para losas son vigas de madera y alzaprimas que sostienen placas de madera laminada sobre las cuales se deposita el hormigón mediante betonera aérea. La betonera se traslada por una pluma transportadora de material. Los fierros que van sobre las placas se separan de éstas con las denominadas calugas (trozos plásticos de o dados de 1x1 pulg.)

Los moldajes para los muros se arman con tableros metálicos que se adosan a los fierros, y separados por agujas que las cruzan de lado a lado. Por el interior estas agujas se cubren con pequeños tubos de PVC ( 10 a 15 cm.) para permitir su extracción una vez fraguado el hormigón y retirado los tableros.Los tableros utilizados o a utilizar se apilan en las denominadas pata de cabra, para evitar humedad entre ellos A los muros que tendrán contacto directo al exterior o al terreno, estos se sellan con alquitran, para aislarlos de la humedad y evitar con ello la degradación del hormigón.

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Moldajes Alzaprimas Muro antes de la junta

Grua pluma materiales Armaduras y anclajes superioresMoldajes

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Ejes de muros de corte sobre planta de fundaciones edificio

DIBUJO PLANO DE FUNDACIONES

TENIENDO LA ARQUITECTURA DEBEMOS BORRAR LOS MOBILIARIOS Y ELEMENTOS QUENO CORRESPONDAD A ESTRUCTURA PORTANTE O NO PORTANTE COMO LO SON:PUERTAS, VENTANAS, MARCOS, CORTINAS, CELOSIAS, ETC.

SI LA FUNDACION ES CORRIDA SE DIBUJA EL ANCHO DE ZANJA A AMBOS L ADOS DE MUROSI LA FUNDACION ES AISLADA SE DIBUJA EL ANCHO DE ZAPATA A AMBOS L ADOS DEL PILAR

FUNDACION CORRIDA FUNDACIÓN AISLADA

EJES

FINALMENTE SE MARCAN LOS CENTRO DE MUROS O LINEAS DE PILARES MEDIANTE EJES. ESTOS SE CONSTITUYEN POR LINEAS CORTADAS CON DENOMINACIÓN EN PARESALFANUMÉRICOS ENCERRADOS EN CIRCULOS EN CADA VERTICE DE EJE. PARES 1-1, 2-2, 3-3,…n-n EN UN SENTIDO Y, A-A´, B-B´, C-C´,….X-X´ EN OTRO SENTIDO

TAREA

EN UN POWER POINT O EN UN JUEGO DE CUATRO O MAS FOTOS (CON EL LOGO ADJUNTO)PRESENTE UNA OBRA FAMOSA EN LA SIGUIENTE FORMA

1.- PLANTA DE ARQUITECTURA 2.- PLANTA DE FUNDACIONES DIBUJADA POR USTED 3.- VISTA EN TRES DIMENSIONES –FOTO O MODELO-4.- BREVE RESEÑA

EN EJES DE MUROS CIRCULARES MARCAMOS EL RADIO DEL EJE Y EL RADIO DE UNA DE LAS CARASEXTERIORES DE ZANJA O ZAPATA Y DAMOS UNA DENOMINACIÓN ALFANUMERICA EN PARES DE SIMBOLO SI EL MURO ES SEMICIRCULAR O BIENCON UN ÚNICO SÍMBOLO SI EL MURO ES DE UNCIRCULO COMPLETO

Entibaciones

Construcción provisoria en madera o metal, destinadas a mantener estables las paredes de una excavación y dar protección a los obreros mientras dura el proceso de ejecución de las obras consultadas en dicha excavación. Permite mantener los terrenos por sobre el talud natural o cuando es imposible hacer excavaciones sin que se derrumben por factores externos

Tablones con estacas

Tablones horizontales con estacas fijas

ESTRUCTURAS E INSTALACIONES

Entibación por anclajes

1.- Entibación a tablón y estaca

2.- Entibación a diafragmas arriostrados

3.- Entibación de muros anclados

1

2 3

FIBRA NEUTRA

Al flexionar una viga, las secciones transversales giran y hacen que las fibras longitudinales, inicialmente rectas, se curven, alargándose o acortándose según su posición en la viga

- Existen fibras que no se alargan ni se acortan, estas son las fibras neutras. - La superficie que forman las líneas neutras se denomina superficie neutra.

La superficie que forman las líneas neutras se denomina superficie neutra.SUPERFICIE NEUTRA

El eje neutro pasa por el centro de gravedad de la sección de la viga

TUBERIAS SOBREPUESTAS

TUBERIAS EXENTAS TUBERIAS EMBEBIDAS

PRE CANALIZACION EN FIBRA NEUTRA

Las tuberías de instalación pasaran por las superficies neutras o aisladas de la estructura

Instalación de agua potable

CONEXIÓN: Encuentro de la red particular con la red publica o matriz

ZANJA: Con cama de arena para tuberías entre la conexión y la red interior de vivienda

TUBERIAS: Embebidas a la estructura interna de muros o bien expuesta

COPLAS Y CODOS: Piezas accesoriasDe igual materialidad que permiten Extender y cambiar dirección de tubo

VENTILACION: Tubos en desarrollo vertical que rematan en chimenea de ventilación de olores

ARAÑA: Red de servicios que se desarrolla desde un punto de descarga o alimentacion

PLANOS DE INSTALACIONES

En general estos planos muestran el trazado de cañerías y la ubicación de artefactos en la edificación. La disposición en planta y la elevación de las cañerías con sus diámetros y pendientes.

Dependiendo del tipo de instalación, estos tendrán nomenclaturas características para los tipos de artefactos, mientras que loa tubos –de gas, electrificación fluidos o tv- serán líneas de diferente espesor o tipo

Plano eléctrico

Plano de Alcantarillado

Los planos de instalaciones de aguas servidas y aguas lluvias se incluyen, por lo general, con los planos de distribución de agua potable. En ellos se representan gráficamente la ubicación y diámetro de las tuberías y accesorios que las unen; y deben contener la siguiente información:

- Diámetro de las tuberías y accesorios- Pendientes mínimas de la red.- Dirección del flujo.- Ubicación y dimensiones de las cámaras de registro.- Simbología utilizada RIDAA

Plano Agua Potable

Simbolos basicos Nch Elec 2/84

Simbolos basicos Agua Potable RIDAA

ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN UNA TABIQUERÍA RESISTENTE DE MADERA.

Solera: elemento horizontal que apoya en el cimiento y que recibe pie derechos y diagonales. Debe estar anclado al cimiento con elementos mecánicos como pernos o anclajes.

Pie derecho: elemento vertical que apoya en la solera y que transmite al cimiento las cargas de la techumbre o de los pisos superiores si los hubiere.

Pie derecho esquinero: pie derecho ubicado en encuentros y esquinas de tabiques.

Diagonales: elemento inclinado que tiene por objeto absorber esfuerzos horizontales a que esta sometido el tabique y transmitirlo al cimiento.

Jamba: pie derecho que conforma el vano para una puerta o ventana.

Carrera: elemento horizontal que une la cabeza de los pie derechos y recibe estructura de techumbre.

Alfeizar: elemento horizontal que conforma la parte inferior del vano de una ventana.

Dintel: elemento horizontal que apoyándose en la jamba conforma la parte superior de un vano de puerta o ventana.

Canes: elemento horizontal que uniendo pie derechos forma una cadeneta.

Pie cojo: pie derecho cortado por una diagonal.

Muchachos: elemento vertical que une un dintel con una carrera o un alfeizar con una solera.

Unión de diagonales y esquineros

Unión de muchachos y solera/carrera/alfeizar

Unión diagonal y pies

Juntas con taco

Canes y empalmes

Empalme y pie derecho

Corte Moldajes Madera

CONCEPTOS BASE

BarraSe considera barra a todo elemento lineal de forma y materiales indeterminados. Su representación esquemática se realiza a través de una línea –D.C.L.-

SecciónLa Sección de una barra es el corte realizado a través de su plano transversal -perpendicular a su cara mas larga-

CantoToda sección tiene dos direcciones principales: X e Y. La base de la sección determina la dirección XX´, y la altura de la sección determina la dirección YY´ llamada canto

NudoEl nudo es el medio de unión de dos o más barras. Por ejemplo soldada, apernada, empotrada.

FLEXIÓN Y ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS

Resistencia y DeformaciónSi giramos un tablón de madera, de sección rectangular constante, este se deforma más si nos paramos en la cara más ancha y menos si nos paramos en la cara más angosta. Solo se ha modificado su posición con respecto al canto, es decir su plano horizontal. De esta observación deducimos que: A Mayor Canto, Mayor Resistencia.

Inercia En física la inercia es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en su estado de reposo o movimiento

Momento de InerciaEl momento de inercia (símbolo I) es una medida de la inercia rotacional de un cuerpo. Se calcula considerando el área de la sección transversal de la barra y su centro de masa.

Módulo de elasticidad: El módulo de Young o de elasticidad es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material en el rango elástico. Es una cifra dada

ApoyoSegún sea el medio de unión utilizado: apoyo simple, apoyo deslizante, empotramiento o articulación, las barras reciben la calificación de apoyadas, empotradas o articuladas, de acuerdo al caso.

FlechaDeformación o desplazamiento resultante ante la aplicación de una carga determinada y el peso propio de la estructura.

Contra flechaDesplazamiento negativo -indicado en el proyecto- que se da a la estructura en oposición a la flecha generada por cargas o peso propio. En moldajes previo al vertido de los elementos estructurales se considera una contra flecha (es poco visible)

SIMBOLOGIA DE ACCIONES Y REACCIONES

CORTE

CARGA Y REACCION NORMAL

CARGA, REACCION NORMAL Y MOMENTO

EMPUJE Y FLEXION EN PORTICOS

FUERZA CORTANTE

Es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la viga (o elemento estructural) que actúan a un lado de la sección considerada.

La fuerza cortante es positiva cuando la parte situada a la izquierda de la sección tiende a subir con respecto a la parte derecha

V

V

MOMENTO FLECTOR

Es la suma algebraica de los momentos producidos por todas las fuerzas externas a un mismo lado de la sección respecto a un punto de dicha sección.

DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR

Estos permiten la representación grafica de los valores de corte “V” y momento flector “M” a lo largo de los ejes de los elementos estructurales.

Se construyen dibujando una línea de base que corresponde en longitud al eje de la viga (Elemento Estructural) y cuyas ordenadas indicaran el valor de “V” y “M” en los puntos de esa viga

Los diagramas de corte nos dan una visión de los puntos mas vulnerables de la estructura.

El diagrama de momentos refleja el comportamiento de la estructura ante solicitaciones.

Considerando un material y una carga conocidas, y consultando las formulas adecuadas podemos conocer el comportamiento de la estructura en la etapa de proyecto.

Normalmente el peso propio y las cargas esperadas se diagramaran de forma distribuida. Las solicitaciones reflejadas en flechas aisladas por lo general reflejan accesorios que concentran una carga – escaleras, muros cortina, letreros, etc.-

MORFOLOGIA ESTRUCTURAL

VIGAS ISOSTÁTICASLa viga tiene un número igual o inferior a tres incógnitas en sus reacciones, bastará con aplicar las condiciones de equilibrio estático para resolverla

∑F x=O ∑F y=O ∑M = O

VIGAS HIPERESTÁTICASLa viga presenta más de tres incógnitas, no basta con las ecuaciones antes indicadas, sino que es necesario incorporar nuevas expresiones

TABLAS DE FLECHA CORTE Y MOMENTO