Estructuras y Pre-Fabricados
Componentes básicos que conforman una planta de pretensado
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José Alejandro RM, en 7 de Julio de 2008
...prefabricados de hormigon en variadas formas y especificaciones. sin embargo algunas veces (como en el caso del puente habich en lima – peru), los elementos prefabricados debido a su gran tamano tienen que ser elaborados en las misma obra.
como ya hemos senalado los sistemas de preesfuerzo se puede dividir en dos grandes grupos de acuerdo a la forma y manera de aplicar la fuerza de preesfuerzo al elemento constructivo: el pretensado y el postensado. el primero de ellos requiere un proceso especial de fabricacion que mu...
Por
José Alejandro RM, en 18 de Mayo de 2008
...nervios o viguetas, doblemente apoyados, de 2,0 kn/m2 para el de losas, forjados reticulados o nervios de forjados continuos, y de 1,0 kn/m2 para el de elementos primarios como vigas, abacos de soportes, soportes o zapatas.
(2) en cubiertas transitables de uso publico, el valor es el correspondiente al uso de la zona desde la cual se accede.
(3) para cubiertas con un inclinacion entre 20º y 40º, el valor de qk se determina por interpolacion lineal entre los valores correspondientes a las subcategorías g1 y g2.
(4) el valor indicado se refiere a la proyeccion horizontal de la superficie de la cubierta.
(5) se entiende por cubierta ligera aquella cuya carga permanente debida unicamente a su cerramiento no excede de 1 kn/m2.
(6) se puede adoptar un area tributaria inferior a la total de la cubierta, no menor que 10 m2 y situada en la parte mas desfavorable de la misma, siempre que la solucion adoptada figure en el plan de mantenimiento del edificio.
(7) esta sobrecarga de uso no se considera concomitante con el resto de acciones variables.
el segundo punto esta relacionado con las “acciones sobre barandillas y elementos divisorios”, la norma senala que la estructura propia de las barandillas, petos, antepechos o quitamiedos de terrazas, miradores, balcones o escaleras deben resistir una fuerza horizontal, la cual esta uniformemente distribuida, y cuyo valor se encuntra determinada en la tabla inferior. la fuerza se considerara aplicada a 1,2 m o sobre el borde superior del elemento, si este esta situado a menos altura.
en las zonas de alto transito estos elementos deben resistir una fuerza horizontal, uniformemente distribuida sobre una longitud de 1 m, aplicada a 1,2 m de altura sobre el nivel de la superficie de rodadura o sobre el borde superior del elemento si este esta situado a menos altura, cuyo valor característico se definira en el proyecto en funcion del uso específico y de las características del edificio, no siendo inferior a qk = 50 kn. para el caso de tabiques el documento nos senala que estos deben soportar una fuerza horizontal mitad a la definida en la tabla anterior, segun el uso a cada lado del mismo.
el tercer punto esta relacionado con la “accion del viento”, senalando que la distribucion y el valor de las presiones que ejerce el viento sobre un edificio y las fuerzas resultantes dependen de la forma y de las dimensiones de la construccion, de las características y de permeabilidad de su superficie, todo ello relacionado con la fuerza, direccion y racheo del viento; sin embargo el documento solo contempla sus efectos en edificaciones con una altura inferior a 2.000 mts. para calcular los efectos de este elemento debe comprobarse el edificio en todas direcciones (barlovento o sotavento), considerando las fuerzas tangenciales paralelas y la determinacion de la presion estatica que pueda ejercer.
en el siguiente post mostrare los alcances relacionados con los coeficientes de exposicion, coeficientes eolicos y otros relacionados con los efectos del viento; asimismo trataremos el tercer bloque relacionado con las “acciones accidentales”....
Por
José Alejandro RM, en 30 de Abril de 2008
...prefabricados del genil, s.a (pregesa) ubicada en cordova , ofrecen este producto en diferentes medidas, formas y disenos para adaptarse a todas las necesidades y requerimientos del cliente.
este sistema esta perfectamente orientado a la construccion de viviendas, remodelaciones o ampliaciones pero tambien puede ser empleado en cualquier tipo de losas y entrepisos inclusive con caracter industrial (cielos rasos de fabricas por ejemplo); debido a su bajo peso, estos elementos permiten que se efectue su montaje manualmente, eliminando costos de maquinaria y mano de obra especializada.
con el empleo de este sistema, se logra una gran economía, rapidez de colocacion, reduccion de tiempo ocioso, disminucion de costos financieros y gastos de supervision. es un sistema versatil, aislante termico y acustico; asimismo la forma tipo “t” o doble “t” permite la entrada de la bovedilla en un encaje casi perfecto y la penetracion del concreto en la capa de compresion de hasta 3 cm., espesor que otorga suficiente rigidez al sistema en su conjunto.
con la aplicacion del sistema de vigueta y bovedilla, se pueden cubrir espacios largos de hasta de 6.3 mts.; con una separacion entre viguetas de hasta 75 cms. de centro a centro de vigueta. el refuerzo componente de la vigueta esta compuesto de alambre o fierro de construccion dentado de 5, 6 y 7 mm. de diametro de acuerdo con norma astm-a421 y nmx-b-293, ello nos proporciona los siguientes datos de resistencia a la tension: para alambre de 5 mm. de diametro fpu = 17,500 kg/cm², para alambre de 6 mm. de diametro fpu = 17,000 kg/cm². se emplea concreto de alta resistencia f’c = 350 kg/cm² (significa que resiste 350 kgs por cada centímetro cuadrado) a la edad de 28 días, pero para la etapa de transferencia del pre esfuerzo se debera tener como mínimo de resistencia en el concreto de f’ci = 280 kg/cm². con el fin de complementar el sistema y amalgamar las piezas se emplea una mezcla o colado de concreto (hormigon) sobre la superficie de la vigueta y bovedilla de hasta 5 cms. de espesor que hara trabajar la losa como seccion compuesta reduciendo vibraciones y deformaciones.
las cargas del sistema que se deberan considerar para el diseno de la estructura son las siguientes: peso propio de vigueta 30 kg/m, peso de la bovedilla 20 kg/pza., peso del concreto (firme) 130 kg/m².
este sistema tambien se emplea con viguetas planas con estructura de acero, las cuales se colocan de la misma manera que las viguetas convencionales la diferencia esta en que una vez instaladas las bovedillas, en la parte superior del conjunto va colocada una malla electrosoldada de alambron de 6 mm, para capas de 3 a 4 cm se recomienda malla electro-soldada de 66 x 10 x 10 y para capas de 5 cm malla electro soldada de 66 x 8 x 8; complementando la estructura con una capa de concreto de 3 a 5 cms. (ver figura inferior). mientras se colocan las viguetas, bovedillas y hasta que el concreto u hormigon alcanza la resistencia suficiente como para desencofrar se recomienda mantener...
Hormigón
Fases y consideraciones para fabricar estas piezas
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José Alejandro RM, en 4 de Agosto de 2008
...prefabricados. para ello se requiere que el metodo de curado del hormigon acelere las reacciones químicas que producen un hormigon resistente y durable. el metodo de curado mas utilizado en elementos prefabricados y especialmente en los pretensados es el curado a vapor. con la aplicacion de este metodo es posible la produccion de elementos presforzados en forma economica y rapida al permitir la utilizacion diaria de los moldes.
como había comentado en otras entregas los elementos prefabricado (en este caso el pretensado) tienen que necesariamente disenarse para soportar los esfuerzos a los que seran sometidos (considerando un índice adicional) durante las diversas fases por las que pasaran, incluyendo su fabricacion, almacenaje, transporte y puesta en servicio en la obra. hay que considerar que estas fases, sobre todo las preliminares (fabricacion, almacenaje y transporte), suelen soportar esfuerzos diferentes a l...
Estructuras
Combinando el hormigón con refuerzos
Por
José Alejandro RM, en 3 de Julio de 2008
...n elaboradas en serie contando con instalaciones adecuadas a este fin, las mismas que deben ser capaces de soportar el total de la fuerza de presfuerzo durante el colado y curado del concreto antes de cortar los tendones y que la fuerza pueda ser transmitida al elemento. ahora este metodo se emplea comunmente en la elaboracion de viguetas, trabes, losas y gradas, aplicados a edificios, naves, puentes, fabricas, estadios, etc.
las características del hormigon, le permiten soportar los efectos de la compresion y comportarse muy bien en cuanto a su empleo en estructuras. por otro lado el hormigon es un material muy resistente, aunque en este punto presenta algunos inconvenientes relacionados con resistencia desigual la cual es muy pequena contra la traccion. este motivo obliga a suplir esta carencia mediante armaduras que tomen las tensiones de traccion resultando de esta manera el material estructural conocido como hormigon armado.
la idea del pretensado es la de introducir un estado de tension, previo a la carga de la estructura, de manera tal que anule, o disminuya, las tensiones de traccion en el hormigon. esta idea puede ser comprendida facilmente mediante un ejemplo. considerese una viga isostatica simple con una carga uniformemente distribida (q), como en la grafica siguiente.
viga simple apoyada en carga distribuida
el principio es el mismo que el aplicado en el hormigon postensado. se trata de lograr que las tracciones que producirían las cargas de servicio se reduzcan a una disminucion de la compresion ya existente en el material, pero se diferencia de aquel en que los cables o alambres son tensados antes del vertido del hormigon fresco. esta es la razon por la cual este metodo de construccion se emplea para confeccionar piezas prefabricadas por lo general no muy amplias como columnas, vigas, viguetas, pequenas losas, etc.
entre las ventajas que ofrece el uso del hormigon pretensado puedo senalar:
permite aprovechar materiales de alta resistencia, lo que conduce a estructuras mas esbeltas y livianas;
presenta deformaciones reducidas, manteniendo su nivel de estado no fisurado (estado i).
presenta una alta resistencia a la fatiga, la cual depende de la relacion entre la variacion de tensiones y las tensiones medias.
soporta mejor excesos de carga sin sufrir danos que puedan considerarse permanentes, donde la fuerza p cierra las fisuras en el momento en desaparece la sobrecarga que las origino.
tipos de pretensado
existen varios tipos de pretensado, dependiendo de la modalidad de construccion y condiciones específicas de obra:
el primero de estos tipos es el "pretensado en banco o pretensado con adherencia inmediata", el cu...
Pre-Fabricación
Dos de los elementos más importantes de una planta de pre-fabricación
Por
José Alejandro RM, en 1 de Agosto de 2008
...cionarse, este tipo de moldes pueden usar para prefabricar elementos a pie de obra.
una consideracion a tener en cuenta con el empleo de estos moldes es que deberan ser lo suficientemente rígidos para soportar la fuerza sin pandearse o deformarse fuera de las tolerancias requeridas.
la mesa de colado.
las mesas de colado en una planta de prefabricados conforman líneas de produccion de gran longitud, largo que varía dependiendo de las limitaciones de espacio de la planta de pre-fabricacion y del diseno de esta. la idea de estas mesas es permitir la elaboracion simultanea de varios elementos pre-fabricados, los cuales se construiran a la vez en una misma mesa de colado y dara como resultado una sustancial economía de mano de obra, ademas de eliminar el costoso herraje del anclaje en los extremos, propios del postensado.
tal como hemos venido senalando, en el sistema de prefabricacion pretensado los cables o torones de presfuerzo se anclan antes de proceder al colado de la pieza. estos soportes sobre los que se anclan los cables se llaman “muertos” y estan localizados en los extremos de la mesa de colado. los muertos son bloques de hormigon enterrados en el suelo de dimensiones y peso tales que resisten por la accion de su peso el momento de volteo que produce la fuerza de tensado. por el costo de los muertos y su condicion de instalacion fija se utilizan generalmente en líneas de produccion de gran longitud. entre los muertos se pueden colocar moldes totalmente fijos de acero, o moldes intercambiables de acero, madera o mixtos de acuerdo a la seccion que se requiera fabricar.
los moldes autotensables de acero, senalados en líneas precedentes, no requieren de muertos para soportar la fuerza de presfuerzo. solamente se deben fijar a una mesa de hormigon que permita el movimiento longitudinal debido a la contraccion y dilatacion del molde en el caso de ser metalicos.
en el sistema de postensado, las mesas de colado no son tan largas, pues el colado generalmente se hace pieza por pieza. no se requiere de muertos que soporten la fuerza de presfuerzo. solamente se requiere que la mesa sea una superficie plana, generalmente una plancha de hormigon con suficiente rigidez para soportar las cargas debidas al molde, al colado y a las operaciones de desmolde....
Por
José Alejandro RM, en 19 de Agosto de 2008
...cificaciones rigurosas y alto costo de reparacion y se justifica su correccion en obras donde la estetica y el aspecto visual tiene una importancia primordial.
una obra muy bien terminada - via en placa de toledo
los criterios anteriores deben ser tomados bien en cuenta y se debe observar tambien el proceso de construccion de los elementos prefabricados, partiendo de la etapa de planificacion de la obra, pasando por el transporte hasta la puesta en servicio. es importante analizar las causas de defectos y el como evitarlos, teniendo en cuenta las condiciones de trabajo en planta, las modalidades y forma de trabsporte así como las maniobras y colocacion de la pieza prefabricada en obra.
los criterios de tolerancia deben variar segun la parte del edificio, de esta forma el primer nivel de este debe ser clasificado mas severamente que los demas niveles; por otra parte, un muro puede ser calificado con mas severidad por sus variaciones de tono que por sus defectos superficiales locales poco visibles desde lejos.
valoracion de las propiedades del concreto arquitectonico
muchos de los defectos en el concreto arquitectonico prefabricado son visibles una vez terminada la obra, cuando las piezas pre fabricadas ya estan colocadas in situ y estamos a la espera de la supervision y por lo tanto de la aprobacion del trabajo final. sin embargo es conveniente considerar que muchas de las propiedades del concreto arquitectonico pueden medirse y estandarizarse. podemos tomar como referencia los puntos senalados en el manual de "concreto arquitectonico" publicado por baubertung zement, el cual senala como principio de valuacion el siguiente “el concreto arquitectonico debe ser evaluado cuando ya este en uso, desde una distancia razonable y segun el tipo de estructura del edificio". de acuerdo a lo senalado en el manual mencionado, hay tres requisitos fundamentales para considerar un buen concreto terminado libre de defectos y solo podran cumplirse de manera parcial: el primero es la prevencion de eflorescencia (aparicion de sales en el concreto terminado), el segundo se relaciona con la prevencion de manchas (producto en algunas veces por el empleo de agregados de baja calidad) y el tercero es la prevencion de superficies porosa no uniformes (debido al poco tiempo de curado o poco vibrado). estas tres caracterísicas siempre apareceran en la pieza prefabricada pero bajo límites permisibles; por otro lado la existencia de microfisuras puede permitirse siempre y c...
Estructuras y Pre-Fabricados
Soporta de forma activa los esfuerzos y momentos de las piezas terminadas
Por
José Alejandro RM, en 7 de Agosto de 2008
hemos hablado ya de los componentes del los elementos prefabricados de presfuezo. el hormigon, agregados y acero son los componentes principales, de ellos el material que soporta de forma activa los esfuerzos y momentos de las piezas terminadas con la finalidad de contrarrestar los mismo pero causad...
Por
José Alejandro RM, en 12 de Mayo de 2008
... juntas de dilatacion donde sea necesario.
veamos a continuacion algunos coeficientes considerados en espana y necesarios para conocer el comportamiento de este material. el primero de ellos, el coeficiente de deformacion longitudinal, se emplea para los calculos de estructuras en los que intervienen elementos de hormigon, como vigas, pilares y/o losas, es imprescindible aplicar un modelo que relacione la deformacion del hormigon segun las cargas que se apliquen sobre el; como sabemos la realidad es muy diferente al escritorio, es por ello que el comportamiento del hormigon no es constante tal como se aprecia en la grafica lateral. sin embargo este comportamiento lo podemos aproximar mediante calculos basados en las formulas de la ehe y cuyos resultados se muestran en la tabla siguiente:
otros valores referenciales a considerar con el coeficiente de poisson, el cual relaciona la deformacion longitudinal y la deformacion transversal, para el caso del hormigon es siempre 0.2. la resistencia a la traccion del hormigon es muy pequena en comparacion con la resistencia a compresion. la formula que da la ehe es:
las estructuras deben cumplir, entre otros, los requisitos de estabilidad, resistencia, funcionalidad y durabilidad. el procedimiento utilizado para garantizar que se cumplen estos requisitos con una adecuada fiabilidad o una probabilidad pequena de ocurrencias, es el metodo de los estados límite. si la estructura supera alguno de los estados l&iacu...
Hormigón
Composición y Características de una Mezcla
Por
José Alejandro RM, en 27 de Mayo de 2008
... experimentaciones que han establecido ciertas normas de mezclado, las cuales ahora se basan en fundamentos tecnicos y pruebas de ensayo, las cuales se sustentan en diversos usos, aplicaciones y lugares de empleo.
por ejemplo si deseamos obtener un concreto del tipo f'c=200 kg/cm2 o f'c=210 kg/cm2, el cual es empleado comunmente para losas de entrepiso, asentado de ladrillos, fraguado de columnas, etc; se ha establecido que son necesarios 293 kgs. cemento, 800 kgs de arena (unos 31 botes), 1,105 kgs de piedra chancada de 3/8 (unos 41 botes) y 175 litros de agua limpia (un aproximado de 25 lts por bolsa de cemento); con ello obtendras una mezcla de 1000 lts., equivalente a 1 m3 aproximadamente, el peso total de la mezcla sera de unos 2,400 kgs. como vemos, las cifras anteriores se desprenden de un enfoque tradicional basado en la costumbre que sin embargo las nuevas normas ehe no descartan pero si senalan al respecto que la composicion elegida para la preparacion de las mezclas destinadas a la construccion de estructuras o elementos estructurales debera estudiarse previamente, con el fin de asegurarse de que es capaz de proporcionar hormigones cuyas características mecanicas y de durabilidad que satisfagan las exigencias de un proyecto constructivo; hay que considerar para ello las condiciones de la obra real (diametros, características superficiales y distribucion de armaduras, modo de compactacion, dimensiones de las piezas, etc.)....
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