Clase 08_Concreto Armado Parte II

Escuela Profesional de Ingeniería Civil

Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

CONCRETO ARMADO (Parte II)

ESCALERAS

COLUMNAS

VIGAS

LOSAS


2

Contenido

1.

COLUMNAS

2.

VIGAS


3

TEMA

01

COLUMNAS

 Son elementos de apoyo aislado, generalmente verticales con medida de altura muy superior a las transversales.


4

TEMA

01

COLUMNAS

 Trasmiten verticalmente el peso propio de una edificación más las cargas externas que actúan en ella, sirven también para dar rigidez a los muros de mampostería amarrándolos.


5

TEMA

01

COLUMNAS

 Sirven también para dar rigidez a los muros de mampostería amarrándolos.


6

TEMA

01

COLUMNAS

En edificios de uno o varios niveles con losas de concreto, la altura de las columnas se considerará:  En primer nivel, distancia entre las caras superiores de la cimentación (no incluye sobrecimiento) y la cara superior del entrepiso (techo). hc = 2.825+0.3 hc = 3.125 m Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

7

TEMA

01

COLUMNAS

 En niveles superiores, será la distancia entre las caras superiores de los entrepisos que lo limitan.  La altura de las columnas depende de los usos que se de a la edificación. En viviendas es por lo general de 2.40 a 2.50 m


hc = 2.30 m

8

COLUMNAS

TEMA

01

 TIPOS DE COLUMNAS Según su sección transversal

Regulares

Irregulares


9

COLUMNAS

TEMA

01

 TIPOS DE COLUMNAS Según la forma en que trabajan

Estructurales

De amarre

En sistema aporticado

En albañileria Confinada


10

COLUMNAS

TEMA

01

 TIPOS DE COLUMNAS Estructurales En sistema aporticado

COLUMNETA


11

COLUMNAS

TEMA

01

 TIPOS DE COLUMNAS De amarre En albañileria Confinada


12

TEMA

01

COLUMNAS  PROCESO CONSTRUCTIVO

1.

Corte y habilitado del acero Se hará según lo especificado en el cuadro de columnas (plano de estructuras)


13

TEMA

01

COLUMNAS  PROCESO CONSTRUCTIVO

1.

Corte y habilitado del acero Se puede hacer con hojas de sierra, cizallas o cortadoras eléctricas


14

COLUMNAS

TEMA

01

 PROCESO CONSTRUCTIVO 1.

Corte y habilitado del acero También se hará preparar el alambre negro N° 16 para el amarre de los estribos.

La longitud de alambre varía de acuerdo al diámetro de las varilla de acero, no siendo menor de 30 cm.


15

TEMA

01

COLUMNAS  Proceso constructivo

2.

Preparado de estribos (Según la forma de la columna) Se doblarán sobre bancos de madera y usando trampas para la correcta formación de las aristas


16

COLUMNAS

TEMA

01

 Proceso constructivo 2.

Preparado de estribos Almacenar los estribos preparados en un lugar donde no tenga contacto con la humedad para evitar su corrosión.


17

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna El armado de las columnas del primer nivel se harán apoyados sobre caballetes, de acuerdo a la configuración geométrica indicada en los planos y respetando el espaciamiento indicado para los estribos.


18

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna

Armado de una columna circular con estribos circulares


19

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna


20

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna

Los ESTRIBOS cumplen las siguientes funciones en las columnas:  Definir la geometría de la armadura longitudinal  Mantener en su sitio al fierro longitudinal durante la construcción  Controlar el pandeo transversal de las varillas cuando están sometidas a compresión  Colaborar en la resistencia a las fuerzas cortantes Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

21

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna

Estribos tipo zuncho en columna circular.


22

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna

Ganchos y Dobleces Las barras de acero se deben doblar por diferentes motivos, por ejemplo, para formar los estribos. Estos dobleces deben tener un diámetro adecuado para no dañar el acero. El Reglamento Nacional de Edificaciones, en las normas E-070 de Albañilería y E-060 de Concreto Armado, presenta una serie de requisitos mínimos que se deben respetar cuando se trabaje con el acero, para formar las armaduras de los diferentes elementos (columnas, vigas, etc.). Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

23

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna

para reproducir estos diámetros de doblez cuando se está trabajando el fierro, es necesario simplemente separar el tubo de doblado de la trampa una cierta medida.


24

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna 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 (L), que nos aseguren un adecuado procedimiento de doblado.


25

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna


26

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Cuando se doblan estribos tenemos dos casos : El doblez a 90º y a 135º


27

TEMA

01

COLUMNAS

3.


28

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Buen ladrillo pero … estribo deficiente y escasa longitud del gancho.


29

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Estribos deficiente. Mala habilitación del fierro.


30

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna En las columnas de confinamiento de poca dimensión, como las que se emplean en los muros con aparejo de soga, es recomendable emplear estribos con ¾ de vuelta adicional, ya que los estribos convencionales con ganchos a 135º podrían estorbar el paso de las piedras del concreto formando cangrejeras. estribos con ¾ de vuelta adicional


31

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna

De ninguna manera deberá emplearse estribos abiertos con ganchos a 90º, porque no confinan al concreto ante las cargas axiales que se desarrollan en las columnas durante los terremotos. Estas cargas generan una expansión lateral en el concreto que debe ser controlada por los estribos.


32

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna • Los estribos se concentrarán en mayor número donde la columna se une al cimiento y a las vigas, porque estos son los puntos donde el sismo golpea con más fuerza

IMPORTANTE Ejemplo de espaciamiento:

[email protected],[email protected],[email protected],[email protected] c/extremo Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

33

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Los refuerzos que se colocan en las estructuras de concreto no son siempre continuos, muchas veces se tienen que unir las barras para alcanzar la longitud necesaria. Cuando actúa una fuerza, el traslape de las barras resistirá debido a que toda su longitud está embebida en concreto, es decir hay adherencia entre ambos materiales. Es necesaria una longitud mínima de traslape que asegure que lo anterior se cumpla, y por lo tanto, la estructura pueda resistir la fuerza que se le aplique


34

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna La longitud de empalme* variará de acuerdo con el diámetro de la barra, de la ubicación del empalme, de la resistencia del concreto y del tipo de elemento (columna o viga). Estas longitudes son dimensiones mínimas que deben cumplirse, pudiendo ser mayores. Longitud de empalme en columnas: 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.


35

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Empalme A: Las barras se empalman en los dos tercios centrales de la columna y alternadas. Este caso es el más recomendable.


36

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna

Empalme B: Las barras se empalman alternadas en la parte inferior de la columna. Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del empalme tipo A en 30%


37

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Empalme C: Las barras se empalman sin alternar en la parte inferior de la columna. Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del empalme tipo A en 70% MAL

Escasa Longitud de empalme Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

38

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Por Ejemplo para un concreto f´c=175 kg/cm2 las longitudes de empalme para las distintas barras serán:


39

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Reducción de sección de columnas a. Cuando hay empalme:

Cuando hay que hacer empalmes del refuerzo de una columna en zonas donde se produce disminución en las medidas de su sección (ver cortes Y-Y, X-X en la figura 46), se debe proceder de la siguiente manera:


40

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna Reducción de sección de columnas  Restar: T – t Si el resultado es menor o igual a 7.5 cm, entonces:  El refuerzo de la columna del piso inferior se deberá doblar tal como se muestra en la figura 46, para que así proveamos las mechas correspondientes para el empalme a realizarse en el piso superior.  La parte doblada deberá tener una inclinación menor o igual a la indicada en la figura 47. Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

41

COLUMNAS

TEMA

01


Armado de Columna b. Cuando no hay empalme: Otro caso que puede presentarse es que el refuerzo continúe hasta los pisos superiores (Ver figura 48). En este caso, hay que aplicar la misma recomendación que se ha explicado cuando hay empalme. Evitar doblar el refuerzo de la columna de esta manera

Prohibido Grifar!!!


42

COLUMNAS

TEMA

01


Izaje de Columna Se deberán usar sogas o alambres templadores para facilitar su izaje y mantener verticalmente el castillo de la columna.


43

COLUMNAS

TEMA

01


Izaje de Columna La columna deberá quedar exactamente centrada en su lugar de acuerdo al trazo realizado previamente sobre la zapata.


44

COLUMNAS

TEMA

01

Columna en cimientos corridos 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. Para fijar la columna de forma vertical, se le amarrará unos barrotes (muertos) de madera apoyados en el suelo.


45

TEMA

01

COLUMNAS

Se debe evitar alojar tubos dentro del alma de la columna, dado el vacío que generan debilitan la resistencia de la columna.


46

TEMA

01


5.

Llenado de concreto de la cimentación Ubicada, centrada y aplomada la columna se procede a llenar la base de la columna, es decir la zapata o el cimiento corrido.


47

COLUMNAS

TEMA

01


Encofrado de Columna

El encofrado de la columna se puede hacer con tablas de madera, paneles de tripley o encofrados metálicos.


48

COLUMNAS

TEMA

01



Con tablas de madera Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

Con paneles de tripley 49

COLUMNAS

TEMA

01



Con encofrado metálico


50

COLUMNAS

TEMA

01



Habilitado de encofrados


51

COLUMNAS

TEMA

01

 Proceso constructivo 6. 1. 2. 3. 4. 5.


Mida y marque Trace Asierre a mano Perfore Aplique preservante 6. Clave 7. Replanteo de secciones 8. Prepare dados

9. Fije muertos 10. Fije tornapuntas 11. Fije compuertas 12. Prepare Corte alambre Nº8 13. Asegure tableros 14. Aplome 15. Corra nivel 16. Coloque separadores


52

COLUMNAS

TEMA

01



Antes de colocar los encofrados, es muy importante verificar que los fierros de las columnas tengan adheridos unos dados de concreto de espesor indicado para el recubrimiento, que evitarán que se peguen al encofrado. De esta manera, se garantizará que el acero de estas columnas tenga el adecuado recubrimiento que permita proteger al acero de refuerzo de la acción de la intemperie, evitando su corrosión.


53

COLUMNAS

TEMA

01



Por lo general, a las columnas ubicadas en las puertas de ingreso metálicas, se les pican y suelda el refuerzo longitudinal de éstas a las rejas de metal. Esto no es conveniente, ya que las varillas de acero nunca se deben soldar. Lo que debe hacerse es colocar un anclaje, que consiste en una plancha metálica con dos varillas de acero. Esta plancha metálica se fija a la columna mediante el amarre de los dos fierros de la plancha a las varillas longitudinales de la columna, antes del vaciado. Posteriormente, cuando se desencofre, se podrá soldar las rejas a la plancha de metal. Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

54

TEMA

01


6

Encofrado de Columna Para armar el encofrado, debemos primero replantear el trazo de las columnas con sus correspondientes ejes y dimensiones.


55

COLUMNAS

TEMA

01


Encofrado de Columna 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


56

COLUMNAS

TEMA

01

 Proceso constructivo 6


Se puede usar también pernos pasantes para asegurar el encofrado La ventana de limpieza es importante para eliminar todo material de la base que impida la buena adherencia del concreto Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

57

COLUMNAS

TEMA

01



Encofrado de columna en un segundo nivel con pernos pasantes de 5/8” para asegurar el encofrado.


58

COLUMNAS

TEMA

01



Se puede usar también abrazaderas ajustatbles para asegurar el encofrado


59

COLUMNAS

TEMA

01



Para ayudar al proceso de encofrado se prepararán previamente dados de concreto de la misma resistencia de la columna que permitan conseguir su correcta geometría.


60

COLUMNAS

TEMA

01



Cuando existan columnas juntas, deberá existir una junta sísmica entre ellas (mínimo de 2” ó 5 cm)


61

COLUMNAS

TEMA

01



 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.


62

COLUMNAS

TEMA

01



 El encofrado será asegurado contra el piso por medio de 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. Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

63

COLUMNAS

TEMA

01



Encofrado de columnas en albañilería confinada


64

COLUMNAS

TEMA

01


Encofrado de Columna Consideraciones: • Es recomendable almacenar los encofrados en lugares secos y ventilados. No olvidar limpiarlos luego de haberlos utilizado, esto evitará que se arqueen. • En el caso que se esté encofrando una columna que colinda con el muro de una propiedad vecina, deberá colocarse una plancha de tecknopor para conservar la separación entre las dos propiedades. Esta separación es de mucha importancia, pues permitirá que durante un sismo nuestra vivienda se mueva de forma independiente sin chocar con la vivienda vecina.


65

COLUMNAS

TEMA

01


Colocado de Concreto

El concreto será transportado en latas limpias y ser vaciado desde la parte superior de la columna. El proceso debe ser continuo de manera que se asegure la uniformidad de la mezcla y se eviten las juntas secas.


66

COLUMNAS

TEMA

01



Asimismo se requiere de un buen proceso de vibrado de la mezcla.

Para seguridad de los trabajadores se debe de armar un andamio para facilitar su trabajo


67

COLUMNAS

TEMA

01



En albañilera confinada puesto que el concreto de las columnas es de mayor calidad que el del sobrecimiento, y porque a través de las columnas baja una carga axial “P” importante, producida principalmente por los sismos, se especifica que el concreto de la columna debe circular a través del sobrecimiento hasta llegar al cimiento


68

COLUMNAS

TEMA

01


Desencofrado de Columa El desencofrado de la columna se hará 12 horas como mínimo después de haber vaciado el concreto.


69

COLUMNAS

TEMA

01


Curado de Columa El curado debe de ser permanente para que la estructura de concreto adquiera la resistencia requerida.


70

TEMA

02

VIGAS

 Una viga puede definirse como un elemento estructural que descansa sobre apoyos situados en sus extremos y que soporta cargas transversales. Dichas cargas, sumadas a su peso propio, tienden a flexionarla mas que a alargarla o acortarla.


71

TEMA

02

VIGAS

 Pueden ser horizontales o inclinados, de medida longitudinal muy superior a las transversales.  La longitud a considerarse para la longitud de vigas será su longitud entre caras de columnas. Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

72

VIGAS

TEMA

02

Las vigas pueden ser de tres tipos:  Viga de confinamiento, que van apoyadas sobre los muros;  Viga peraltada, cuyo espesor es mayor al de la losa de techo; y  Viga chata, cuyo espesor es igual al del techo.

TIPOS DE VIGAS


73

VIGAS

TEMA

02


Encofrado de vigas

Los elementos principales de los encofrados de vigas son: el fondo del encofrado, los tableros de los costados formados por tablas, barrotes y tornapuntas de soporte, y las “T”, formada por los cabezales, los pies derechos* y las crucetas.


74

VIGAS

TEMA

02


Encofrado de fondo de vigas

 Primero se encofran los fondos de las vigas, de acuerdo a los niveles indicados en los planos, siempre que estas no esten apoyadas sobre muros.


75

VIGAS

TEMA

02


Encofrado de fondo de vigas

La distancia entre los pies derechos deberá ser como máximo de 90 cm, de ser mayor se podrían producir hundimientos en el entablado.


76

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero  Los planos detallan la disposición del acero longitudinal y estribos en las vigas


77

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero

 Para facilitar el armado de la viga se indica la disposición del refuerzo longitudinal a través de secciones de corte transversales a la viga. Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta

78

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero Ubicación y longitud de empalme entre barras longitudinales. los empalmes de los fierros en la parte superior de la viga, deberán hacerse en la zona central; mientras que el empalme de los fierros, que se encuentran en la parte inferior de la viga, deberá hacerse cerca de sus extremos


79

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero

Empalmes de los fierros en la parte superior de la viga en la zona central


80

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero Ubicación y longitud de empalme entre barras longitudinales.  Se debe empalmar como máximo la mitad de las varillas que se encuentren en una misma sección.  Se deben alternar los empalmes. Si no se puede, y sólo se van a colocar concentrados en una sección, habrá que aumentar su longitud por un factor que depende del diámetro de la varilla.

 Nunca se debe empalmar en cambios de sección.


81

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero

 Dispuestos los aceros longitudinales se procede al amarre de los estribos.


82

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero

Por ejemplo, si el plano dice: 2 @ 0.05, 4 @ 0.10 y resto @ 0.25 c/ext. Esto significa que los estribos se deben de colocar de la siguiente manera:


83

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero


84

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero

Cuando dos vigas se encuentren en una esquina, deberán hacerse ganchos de doblado horizontales en ambas. La longitud de estos ganchos se especifica en los planos de estructuras


85

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero


 Montaje de acero de refuerzo en una viga inclinada

86

VIGAS

TEMA

02


Montaje del acero

 Vigas inclinadas en timpanos para soportar la estructura del techo


87

VIGAS

TEMA

02


Encofrado de costados

 Encofrados con tablas de madera o paneles de triplay


88

VIGAS

TEMA

02



Encofrados con tablas de vigas inclinadas


89

VIGAS

TEMA

02



También se debe revisar que las armaduras de fierro no choquen en ningún punto con sus encofrados. Esto garantizará que después del vaciado, las piezas de fierro tengan el debido recubrimiento de concreto. Para esto, se deben usar dados de concreto que permitan los siguientes recubrimientos: • En vigas de confinamiento, el recubrimiento debe tener 3 cm. • Para las vigas peraltadas, este recubrimiento deberá ser de 4 cm. • Para las vigas chatas, bastará con 2 cm.


90

VIGAS

TEMA

02




91

VIGAS

TEMA

02



 El acero nunca deberá tener contacto con el encofrado, para así garantizar el recubrimiento mínimo especificasdo


92

VIGAS

TEMA

02


Concreto en vigas

 Dependiendo de la arquitectura del proyecto las vigas se pueden llenar con concreto independientemente o monoliticamente junto con las losas de entrepiso


93

VIGAS

TEMA

02


Concreto en vigas

Muchas veces se acostumbra vaciar el concreto de las vigas peraltadas en dos etapas, esto es incorrecto debido a que se forma una junta de construcción que crea un plano potencial de falla por deslizamiento, ya que las fuerzas sísmicas se transmiten desde la losa de techo hacia los muros. Viga solera vaciada en 2 etapas. INCORRECTO


94

Escuela Profesional de Ingeniería Civil


Clase 08_Concreto Armado Parte II

Recommend Documents