Optimización de Aceros Corrugados

ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL INGENIERIA CIVIL

“ SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico , Económ ico y Ambiental” TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE

PRESENTADO POR:

“El desarrollo sostenible es aquel que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones de satisfacer sus propias necesidades”

UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL

“SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico, Económico y Ambiental”

Planteamiento del Problema INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN

Justificación

ESTADO DEL ARTE MATERIALES Y MÉTODOS RESULTADOS Y DISC. CONCLUSIONES Y RECOM.

Hipótesis Objetivos

ANEXO

Alcances y Limitaciones



PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La Ingeniería Civil y la Construcción, se enfrentan a nuevos retos en este presente siglo, sea por la situación económica del país y por el irreversible deterioro del medio ambiente srcinado por la conducta humana por las de actividades propias delaesta profesión.del concreto Desde ely punto vista ambiental, tecnología armado se antepone ante otras invenciones, arrastrando consigo la manipulación de aceros de construcción ASTM A615, en forma desmedida desde la concepción de los diseños de refuerzos que originan corta vida útil de las estructuras planteadas, hasta su empleo en la construcción que srcina altos grados de desperdicios de aceros, por efecto de cortes y doblados ineficientes. Dicho problema srcina sobre explotación de recursos y emisiones contaminantes que favorecen al calentamiento glogal, del mismo modo desfavorecen la disposición de recursos naturales de las próximas generaciones. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


ACTUALIDAD DEL SECTOR CONSTRUCCIÓN

En el contexto nacional y regional, el principal indicador de crecimiento económico del País lo proporciona la industria de la construcción y la actualidad de este sector es prometedora.

) a íf a r g o m e D (

Graf. Crecimiento Demográfico en el Dpto . De Ayacucho (1995 – 2015). Fuente: [INEI, 2009] UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


DINÁMICAS DEL SECTOR CONSTRUCCIÓN (Población Nacional Rural y Urbana) Rural; Censo 1990; 31.3

Rural; Proyección 2025; 22.9

s te n a ti b a H %

Urbana: 68.7 %

C e n so 1 9 9 0 31.3

Rural Urbana


68.7

Urbana: 77.1 %

Proyección2025 22.9 77.1


DINÁMICAS DEL SECTOR CONSTRUCCIÓN ( V iv ie n d a s ) (ProducciónAceros)

Graf. Construcción de Viviendas de Concreto. Fuente: [INEI, 2009]

Graf. Producción de Barras de Construcción Fuente: INEI 2009 (Aceros Arequipa / Sider Perú

Índices crecientes de consumo de barras de acero, cemento, agregados, y otro materiales de construcción. Fuente: [INEI, 2009] UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


MEDIO AMBIENTE vs SECTOR CONSTRUCCIÓN Responsabilidad Ambiental del Sector Construcción C o n su m o %0 50 40 0 %

RECURSOS NATURALES

G en er a

50 %

RESIDUOS

ENERGÍA

“Los materiales de construcción empleados son de alto impacto ambiental, el consumos energético y la generación de residuos repercuten sobre el medio natural a través de desechos, desmontes, generación de gases de invernadero, etc., con consecuencias irreversibles”. Fuente: [SINIA, 2010] UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


ACEROS DE CONSTRUCCIÓN ASTM A615

1. En los proyectos estructurales, la insuficiencia de detalles constructivos con aceros ASTM A615, repercute en patologías, desmedros ambientales y económicos. 2. En de Concreto 27%obras de desperdicios de Armado, aceros. se generan entre el 7% al 3. Los desperdicios de aceros, repercuten en sobre explotación y consumo innecesario de recursos naturales, satisfaciendo las necesidades de la generación presente y comprometiendo la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. 4. El mal empleo del acero repercute negativamente en la calidad y vida útil de la construcción, y deterioros ambientales, por generación temprana de desechos contaminantes. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


FACTORES PATOLÓGICOS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO Los factores que determinan mayores daños en edificios, se deben en mayor medida a defectos durante las fases de proyecto y ejecución. Factores; Proyecto; 42.0%

Factores; Materiales; 14.6%

Factores; Ejecución; 35.0% Factores; Uso; 9.6%

Factores; Causas Naturales; 5.7%

Fuente: Patología de Estructuras. Pérez, 2000.





Demostrar la existencia de errores usuales en la manipulación de aceros ASTM A615, desde la etapa de proyecto hasta la etapa de construcción.



Proponer conocimientos para la sistematización de detalles, habilitación y armado de aceros, que incrementen la productividad, disminuyan los costos de construcción a través del control de desperdicios y residuos, que reduzcan los efectos ambientales y nos permita conducirnos al desarrollo sustentable.



1. Cuantificar las patologías en el diseño de refuerzos de acero, en la etapa de proyecto y uso en la etapa de construcción de estructuras en CºAº. 2. Desarrollar una Metodología Eficiente de la ingeniería de detalles, habilitación y armado de aceros, que otorguen calidad a los trabajos, minimicen los desperdicios, reduzcan los costos de producción, prolonguen la vida útil de las estructuras y minimicen el impacto ambiental por consumo de materiales de acero en la construcción. 3. Emplear algoritmos de investigación operativa, para minimizar el desperdicio de cortes de aceros. E implementarlo informáticamente para generar Planillas de Corte y Doblado eficiente de Aceros. 4. Valorar cuantitativamente el impacto técnico, económico y ambiental, para un caso de aplicación. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


Problema de Corte Unidimensional

INTRODUCCIÓN ESTADO DEL ARTE ESTADO DEL ARTE MATERIALES Y MÉTODOS RESULTADOS Y DISC. CONCLUSIONES Y RECOM. ANEXO


Detalles de Reforzamiento con Aceros ASTM A615 Conceptos de Detalles y Armados con Aceros Los Aceros de Construcción y el Medio Ambiente


The Cutting Stock, Trim Loss and Packing Problems  

Consiste en el corte de materiales unidimensionales. Aplicación: procesos de corte de barras metálicas, maderas, plásticos, vidrios, rollos de papel, etc. Fuente: [Dyckhoff, 1990].

Características del Problema  

Consiste en realizar cortes sobre los objetos para obtener los pedidos con el menor número de objetos [Delgadillo, 2002]. Manteniendo la dimensión srcinal de la materia prima, el objetivo es minimizar la cantidad de unidades de materia prima que se necesitan (costo total) que es equivalente a minimizar el desperdicio Fuente: [Rivero, 2005].



EJEMPLO ILUSTRATIVO Patrones Combinaciones de Corte Pedidos o Demanda de Piezas en Obra

Corte

• •

l1=6,5 m d1=2

l2=4,5 m d2=4

l3=3,0 m d3=5

M anua l I ndustri al

l4=1,0 m d4=5

Long. Comercial L=9,0 m X1 UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


X2

X3

X4

SOLUCIÓN ILUSTRADA l1

l2

l3

l4 Desp.

1 2 3 4



MODELO MATEMATICO PATRONES DE CORTE

MODELO MATEMATICO DE PCU Función Objetivo Restricciones

 1 2 3 4

 


FO: Minimizar el número posible de esquemas de corte. Restringir el número de piezas cortas, según las cantidades requeridas. Las variables de decisión no deben ser negativas y deben ser enteras. “SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico, Económico y Ambiental”

Es un procedimiento o enfoque para resolver problemas relacionados con la toma de decisiones en diferentes campos de aplicación, tales como ingeniería, economía, política, etc. Es una técnica de optimización que consiste en la maximización o minimización de una función lineal, llamada función objetivo, sujeta a restricciones también lineales. Z: función objetivo o variable a Optimizar. x1, x2,…,xn: variables de decisión. c1, c2 ,...,cn , a11, a12 ,..., amn , b1, b2 ,..., bm: son los parámetros.

Si las variables de decisión son positivos y enteros, entonces entramos al campo de la Programación Lineal Entera Pura, la cual se resuelve bajo otras técnicas. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


A este caso se le denomina un Problema de Programación Lineal Entera Pura o Estricta, o simplemente un Problema de Programación Entera.

1. Modelo de asignación (Kantorovich, 1939). Basada en variables de asignación utilizando variables binarias para relacionar las barras con el material disponible en stock.



2. Modelo basado en patrones de corte (Gilmore, Gomory, 1961). Un patrón es factible si cumple la restricción (condición de la mochila):

3. Modelo de corte único (Dyckhoff, 1981).

4. Técnicas Generales de Resolución de Problemas de PLE Algoritmos de Ramificación y Acotación (Branch & Bound).   

Algoritmos de Planos de Corte. Algoritmos de Ramificación y Corte (Branch & Cut). Algoritmos Heurísticos.



DETALLES DE REFORZAMIENTO CON ACEROS ASTM A615 Los

trabajos

de

detalladamente

ingeniería

en

se

documentos

representan técnicos

que

comunican un propósito. Una desviación leve de este requisito puede desvirtuar el proyecto, y es aquí donde los ingenieros y diseñadores de detalles estructurales, influyen con sus estilos, basados en normas y prácticas de detalles y detallados de aceros ASTM A615.

Documentación de Obra: Memorias de cálculos. Planillas de cálculos. Planos generales de estructuras. Planos de doblado de fierros, detalles. Especificaciones Técnicas. Especialidades individuales. •

•

•

•

•

•



EL ACERO DE CONSTRUCCIÓN Producto de la fusión de diferentes cargas metálicas, con contenido de hierro, ferro aleaciones y carbono, las cuales determinan estructura molecular.

C + Resistencia a Tracción. + Índice de Fragilidad en Frío. -Tenacidad. - Ductibilidad.



su

BARRAS DE ACERO COMO REFUERZO El concreto armado es un material compuesto. El refuerzo absorbe las fuerzas de tracción que actúan en el concreto debido a la solicitación de las fuerzas exteriores. 

Barras de Construcción No Soldables  NTP1 341.031 2001 Grado 60: Norma Técnica Peruana.  ASTM A615 Grado 60: Standard Specification for Deformed and Plain Carbon-Steel Bars for Concrete Reinforcement.  ASTM A496-95a: Standard Specification for Steel Wire, Deformed, for Concrete Reinforcement.

 Barras de Construcción Soldables  ASTM5 A706 Grado 60: Standard

Specification for Low-Alloy Steel Deformed and Plain Bars for Concrete Reforcement.



CARACTERÍSTICAS DEL ACERO Según las Normas: a) La composición química. b) Las corrugas, su forma y geometría. c) El peso métrico y su variación permisible. d) Las propiedades mecánicas del acero: 1) Limite de fluencia (fy). 2) Resistencia a la tracción (R). 3) Relación R/fy (Ductilidad). 4) Alargamiento a la rotura. 5) Doblado a 180º.



PRODUCTOS PERUANOS ACEROS ASTM A615



DETALLADO

DIBUJOS DE COLOCACIÓN

] 9 9 9 1

l C [ t F UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


HABILITACIÓN DE ACERO

CORTE


D O B L A DO


ARMADO DE ACEROS

MONTAJE Y COLOCACÍÓN



1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8.

E.060: Concreto Armado –RNE 2006 y 2008. ACI 318S-057: Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural y Comentario ACI 318-08: Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary. Manual 2004 - ACI DETAILING: Publication SP-66 (04). a) Norma ACI 315-99: Details and Detailing of Concrete Reinforcement. b) Norma ACI 315R-04: Manual of Structural and Placing Drawings for Reinforced Concrete Structures. c) Supporting Reference Data. ACI 117-06: Standard Tolerances for Concrete Construction and Materials. BS 6744: Stainless steel bars for the reinforcement of and use in concrete. Requirements and test methods. London, BSI, 2001. BS EN 1992-1-1:Eurocode 2: Design of concrete structures. General rules and rules for buildings. BS 8666: Specification for scheduling, dimensioning, bending and cutting of stee reinforcement for concrete.

9. buildings. BS EN 1992-1-1: Eurocode 2: Design of concrete structures. General rules and rules for 10. CP 114 Code of practice for reinforced concrete. London, British Standards Institution, 1948: revised 1957 and 1965. Metric version, 1969. RNE: Reglamento Nacional de Edificaciones. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL

ACI: American Concrete Institute.

BS: British Standards Institution.


Según las funciones que cumple dentro de un elemento estructural: 1. Amarra. 2. Principal. 3. Secundaria. 4. Repartición. 5. Retracción. 6. Cerco. 7. Gancho Sísmico. 8. Conexiones. 9. Estribo. 10. Fijación. 11.Traba. 12. Zuncho.

Fijación:

(1) Amarre rápida. (2) Amarre simple con doble alambre. (3) Amarre envolvente. (4) Amarre para muros. (5) Amarre retorcido. (6) Amarre cruzado.



Los planos, detalles y especificaciones deben incluir: a) Nombre y fecha de publicación de la norma y sus suplementos de acuerdo con los cuales esté hecho el diseño. b) Cargas vivas y otras cargas utilizadas en el diseño. c) Resistencia especificada a la compresión del concreto, a las edades o etapas de construcción establecidas, para las cuales se diseñó cada parte de la estructura. d) Resistencia especificada, tipo y calidad del acero de la armadura. e) Tamaño y localización de todos los elementos estructurales, refuerzo y anclajes. f) Precauciones por cambios en las dimensiones, producidos por flujo plástico, retracción y temperatura. g) Longitud de anclaje del refuerzo y localización, y longitud de los empalmes por traslapes. h) Tipo y localización de los empalmes soldados y mecánicos del refuerzo, si las hubiere. i) Ubicación y detallado de todas las juntas de contracción o expansión especificadas para concreto simple.

Fuente: [ACI 318S-05, E060]



PLANOS EN CONJUNTO Sólo Indica: Ø y cantidad de aceros que deben ser usadas. Contiene: ubicación de los elementos de la estructura. Identificación: V: Vigas, C: Columnas, P: Pilotes, M: Muros, L: Losas, etc. Números para su posición respecto al piso, 100 a 199: Para el 1º piso, 400 a 499: Para el 4º piso, 1200 a 1299: Para el 12º piso, etc. PLANOS DE ESTRUCTURAS • •

Incluye una lista detallada de los materiales o despiece y un esquema de los tipos y formas de las barras, con indicaciones de sus dimensiones parciales, longitud total de desarrollo, codificación, y resumen de la cubicación del acero. PLANOS DE DETALLE Contienen todos los antecedentes de las armaduras, siendo recomendable que muestren los elementos en planta con sus elevaciones y cortes; para una mejor visualización e interpretación de las formas y ubicaciones. Generalmente se dibuja el elemento de concreto con una línea de contorno de trazo fino, y las barras colocadas dentro con trazos gruesos. Luego, se realiza lo que se conoce como destacado de la armadura. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


DETALLES DE REFORZAMIENTO DE ESTRUCTURAS

TÉCNICAS DE DETALLAMIENTO 1. Método Tabular de Detallamiento. 2. Método de Detalles Típicos Empleados cuando se tiene una librería de elementos y detalles típicos. 3. Método de Superposición de Dibujo Son capas de información que se usan para destacar a un solo dibujo. 4. Método Computacional de Detallar Los métodos con este medio varían de acuerdo al software, personal, etc. •

•

•



DETALLES DE REFORZAMIENTO DE VIGAS EN ESQUINAS El refuerzo debe ser detallado de manera clara y sencilla, mostrando su forma y ubicación exacta. La información sobre el dibujo debe dar una descripción ordenada de la cantidad, los tipos, categoría, tamaño, centros, ubicación, comentarios, etc.



DETALLES DE REFORZAMIENTO EN MÉNSULAS

Fuente: Cuaderno INTEMAC Nº 49. Calavera, 2003. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


DETALLES DE REFORZAMIENTO EN VIGAS Y COLUMNAS Conexión de Vigas y Columnas Extremo de Columnas



DETALLES DE REFORZAMIENTO EN VIGAS Y COLUMNAS

Fig. Distintos tipos de falla de anclaje de una barra simple embebida en hormigón sin y con confinamiento. Fuente: [Llopiz,2007]

Fig. Precaución a tomar cuando se interrumpen barras cercanas a las superficies libres de hormigón. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL

Fig. Tipica Falla de Compresión de una Columna con Estribos muy Separados.


Es una lista que permite verificar en forma ordenada la cubicación, las formas y el detalle de las barras (como indica los planos). Orienta mejor la fabricación de las armaduras.

Figura 3.15: Planilla de Metrado de Aceros. Fuente: [Autor] UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


Consiste en el despiece de las barras de acero, mediante cortes y doblado, según el requerimiento para el armado de elementos estructurales. Preparación: Consiste en el enderezado y la limpieza del acero. Corte de Barras: La longitud de las barras debe ajustarse a la necesaria para que después de doblada y elaborada según los planos, la armadura cumpla con las tolerancias prescritas.

Tolerancias de Corte de Barras: Fuente: [ACI 315-99]



Doblado El doblado tiene por finalidad dar la forma definitiva a los refuerzos. Diámetros Mínimos de Doblado Estos no deben ser menores que los valores normados, evitando someter a las barras a esfuerzos excesivos que pueden ocasionar rupturas, grietas o fisuras e inutilizarlas. Ganchos Estándar: Se refiere a los dobleces y extensiones hasta el borde libre de las barras.

Fuente: [RNE, 2006 - ACI 318S-05]



Según lo recomendado y aceptado por el "ACI Detailing Manual 2004", las tolerancias estándares de fabricación para diferentes tipos o formas de barras con diámetros de 8 a 36 mm. Simbologías y Tolerancias de Fabricación.

≤

3600 mm

Fuente: [ACI 315R-04]



Se tener en cuenta, las longitudes de desarrollo, anclaje, empalmes, fijaciones, espaciamientos y medidas establecidas. Las armaduras deberán instalarse fijamente, niveladas, aplomadas, amarradas y con la pendiente correcta e indicada, para que se mantengan en su sitio durante el vaciado y vibrado del concreto, debido a que último en su estado plástico ejerce fuerzas verticales y horizontales. Instalar separadores, para no transgredir los espesores de recubrimientos especificados.



Longitud de Desarrollo Desarrollo para Barras Corrugadas y Rectas sujetas a Tracción

Desarrollo para Barras Corrugadas y Rectas sujetas a Compresión



Longitud de Desarrollo Desarrollo para Barras en Paquetes

Desarrollo para Ganchos Estándar en Tracción



Barras Dobladas por Cambio de Sección de Columnas

Armadura Transversal para Elementos en Compresión 1. Espirales 2. Estribos



Empalme de Barras Empalmes por traslape de Barras en Tracción



Empalmes por Traslape de Barras en Compresión

Fijación para las Armaduras



Nociones Sobre Empuje al Vacío



Integridad Estructural El detallado del refuerzo y conexiones, debe ser tal que los elementos de la estructura queden eficazmente unidos entre sí para garantizar la integridad de toda la estructura. Espaciamiento de Refuerzos

Recubrimiento de Concreto Este valor del recubrimiento varía con las condiciones del elemento y, según algunos investigadores está comprendido entre 2, 5 y 3, 5 (Vandewalle 1992, Cairns 1995a y Walker 1999).



Geometría del Doblado de Aceros

Radios Características de una Barra Doblada. Fuente: [García,2005]

Distribución de Deformaciones y Tensiones. Fuente: [García,2005]

Teoría de la Recuperación Elástica (Springback)

Ductibilidad del Material (Grado de Deformación)

Elongación Estrición Radio Mínimo de Doblado



Consumo: ] a p i u q e r A sr o e c [A : te n e u F

1500 kg de ganga de hierro,  225 kg de piedra caliza y  750 kg de carbón. 

Implicancias Ambientales del Proceso de Fabricación del Acero

1 ton (Acero Virgen)

Generan: 145 kg de escoria, 230 kg de escoria granulada, Aprox. 150 000 litros de agua residual y  Aprox. 2 toneladas de emisiones gaseosas (incluyendo CO2, óxidos sulfurosos y óxidos de nitrógeno). 

1 ton (Acero Fabricado)


 


Empleando Chatarras: La creación de una tonelada de escoria (durante la producción de 3,5 toneladas de metal fundido) ahorra entre 3 y 5 GJ de energía y puede evitar la cocción de 1000 kg de calcárea, que tiene el potencial de generar entre 900 y 1200 kg de dióxido de carbono [Medina, 2006]. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


DESPERDICIOS DE ACEROS EN LA CONSTRUCCIÓN

Es la pérdida del acero por mala manipulación en la construcción y que generan, directa o indirectamente, costos que no adicionan valor alguno al producto final que vienen a ser las armaduras o refuerzos colocados. Clasificación de Desperdicios

Rentabilidad: Desperdicio Evitable  Naturaleza : Elaboración de Productos defectuosos.  Tipo de desperdicio:

Desperdicio Indirecto

Estudios Sobre el Desperdicio de Aceros en la Construcción  Reino Unido, Skoyles (1976): Constituye el 5%.  Brasil, Soibelman (2000)[Soibelman, 2000]: Representa el 7% al 27%.



ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA (ACV) Es una herramienta que permite evaluar el impacto ambiental de un proceso o producto considerando todas las etapas que intervienen, desde la extracción de los recursos naturales hasta la distribución del producto terminado o el tratamiento de los desechos derivados, incluyendo requerimientos intermedios. .) ). 0

V C A l e d s a m r o N y ía g lo o d o t e M

.) 7 9 9 (1 e c n a cl a y o v ti e j b o l e d n icó i n fi e D 0 4 0 4 1 O IS . 1

8 9 9 1 ( a id v e d lo c ci l e d io r ta n e v in e d s sii l á n A 1 4 0 4 1 O IS . 2

0 0 (2 a id v e d lo icc l e d to c a p m i l e d n icó u l o v E 2 4 0 4 1 O IS . 3

.) 0 0 0 2 ( s o d a tl u s e r s lo e d n ó ci a t e r p r e t In 3 4 0 4 1 O IS . 4

Fases del ACV de Acuerdo a ISO 14040. Fuente: [Guevara, 1997] UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


Caracterización de la Tésis

INTRODUCCIÓN ESTADO DEL ARTE MATERIALES Y MÉTODOS MATERIALES Y MÉTODOS RESULTADOS Y DISC. CONCLUSIONES Y RECOM. ANEXO


Sistematización del Uso de Aceros ASTM A615 Optimización del Corte y Doblado de Barras de Acero Implementación Informática de GySof 2010


Evaluación del Proyecto Estructural

Es una Metodología de Sistematización Eficiente, aplicada al uso racional del Aceros ASTM A615 en Concreto Armado.

Ingeniería de Detalles

Optimación de Cortes y Dobleces

Habilitación de Aceros

Colocación de Armaduras UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL

Ruta de la Economía, Calidad, Durabilidad y Sostenibilidad Ambiental de las Estructuras de Concreto Armado. Fuente [Autor]


1


a) Planos Generales y Planos de Detalles de Estructuras.





b) Especificaciones Técnicas. c) Costos.



a) Compatibilizar la información. b) Distinguir: estructuras, elementos estructurales y piezas.

c) Diseño de piezas: • • •

2


• •

Tolerancias, Recubrimientos, Anclajes, Empalmes,etc. Doblados,

d) Codificación de piezas: •


• • •

V312, C01, CI01, etc.

e) Lista de despiece de aceros:


• • • •


•

Código, Forma, Diámetro, Cantidad, Longitud.



a) Procesamiento de la lista de despiece de aceros.

Ingeniería de Detalles b) Incorporar longitudes eficientes a partir de las formas. Rmd

3


Rmd Rmd

R4

C3

R3

C2

R2

C1

R1

c) Planillas de corte y doblado eficiente.






a) Corte eficiente y clasificación de piezas.

•

Tolerancia de Corte.

b) Doblado eficiente.

Optimación de Cortes y Dobleces c) Montaje o Armado de Estructuras de Acero.

4





a) Instalación y fijación de las armaduras.




b) Respetar las tolerancias. • •

5


Colocación de Armaduras

• • •

Posición de r efuerzos, Recubrimientos, Empalmes, Juntas, Confinamientos, etc.


Lista de Despiece de Aceros

SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O

Corrección de Longitudes por Doblado

0 1 0 2 f o Sy G a m a r g ro P

Modo Manual Función xlsread del MatLab

1. Método de Coeficiente de Línea Neutra (K) 2.

Método Sistemático de Conformación de Patrones de Corte. 3. Método Linprog del Matlab Basado en Branch and Bound

Planilla de Corte y Doblad o Eficiente

Función xlswrite del MatLab

3

Fuente: [Autor] UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


1. MÉTODO DE COEFICIENTE DE LÍNEA NEUTRA (K) Ejemplo Ilustrativo: TENSIÓN


COMPRESIÓN


3


Long. Ensayada = 0,30 m Ø 5/8”

Distribución de Deformaciones y Tensiones a lo Largo del Diámetro de la Barra. Fuente: [García, 2005]


1. MÉTODO DE COEFICIENTE DE LÍNEA NEUTRA (K)

Según la Teoría de Doblado Plástico Longitud Desarrollada

SE C E

Eje Neutro Cara Exterior Cara Exterior

LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O

C

a urv

ng Lo


3


itu

d

Eje Neutro

a ad oll arr s De a v r u

ea

de

Cur va

.f

Len=1,00 Lex=0,30 m m t0,460.db Lin = 0,94 m m Lin=0,24

Cara Interior

Cara Interior

C e d a e ín L

Lí n

Lex=1,10 Lex=0,40 m m

Rmd=4,76 cm

Doblado a 135º d Ra

io

de

b Do

la d

o

Ø

Dmd=6.db

Ángulo de Doblado

Diá me tr o

db Nom

ina l

Coeficiente de Línea Neutra: K “SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico, Económico y Ambiental”

t 

db


Elongación e Incremento Geométrico en Barras Dobladas SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O


A. Procedimiento Experimental: Eje Neutro y Longitud Desarrollada en Refuerzos

3




B. Procedimiento Teórico (Teoría de doblado plástico): SE C E

(Radio del eje neutro)

LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O

(Coeficiente de LN)


3


(Long. de Línea Neutra)





Formas Básicas de Piezas de Acero Dobladas: Tab. Longitud Desarrollada

3 Incorporado en GySof UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL



Doblado de Aceros Bajo Tolerancias de Diámetros Mínimos SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O


3



2. MÉTODO SISTEMÁTICO DE CONFORMACIÓN DE PATRONES DE CORTE

SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O 3

Función Patrones de Corte: 0 1 0 2 f o Sy G a m a r g ro P Fig. Algoritmo de Búsqueda Sistemática de Conformación de Patrones de Corte. Fuente: [Autor]



3. MÉTODO LINPROG DEL MATLAB BASADO EN BRANCH AND BOUND

SOLUCIÓN DEL MODELO DE PLE (Linprog y B&B) Relajación, Separación, Eliminación.



Patrones de Corte:

Modelo Matemático:

3 Fig. Algoritmo de Ramificación y Acotación (B&B) UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


3. MÉTODO LINPROG DEL MATLAB BASADO EN BRANCH AND BOUND

Ejemplo Ilustrativo de Linprog y B&B: Relajación, Separación, Eliminación. SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O


3



Estructura del Programa SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O


Fig. Un Proyecto Según GySof. Fuente: [Autor]

3


Fig. Algoritmo de GySof Mediante Diagrama de Flujo. Fuente: [Autor] “SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico, Económico y Ambiental”

Interfaz de Usuario del Entorno GySof 2010 SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O


3


Fig. Interfaz GySof. Fuente: [Autor] “SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico, Económico y Ambiental”

Secuencia de Información Requerida y Devuelta por GySof SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O

Aceros ASTM A615

1 0 1 0 2 f o Sy G a m a r g ro P

2 Demanda de Piezas

4 Selección Patron: 1) Desp=0 2) 0≤Desp≤Lmin 3) Desp≥0

3 Corrección por Elongación de Barras Dobladas.

5 Resultados

3


Fig. Interfaz GySof. Fuente: [Autor] “SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico, Económico y Ambiental”

SE C E LB O D Y SE T R O C E D N Ó I C A M I T P O 3

0 1 0 2 f o Sy G a m a r g ro P Fig. Medios y Propósitos de GySof.





3



(Corrección por Doblado)



3



r] o t u A [ : e t n e u F

S O R E C A E D N Ó I C A IT LI B A H

Aplicación

e t n e ic if E o d a l b o D

4


Refuerzos Longitudinales Estribos Fig. Ensayos Refuerzos de arrancamiento de barras con ganchos. Distribución de tensiones en el acero. Fuente:[Llopiz,2007] “SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico, Económico y Ambiental”

Patologías del Uso de Aceros en la Etapa de Proyectos

INTRODUCCIÓN ESTADO DEL ARTE MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS Y DISC. RESULTADOS Y DISC. CONCLUSIONES Y RECOM. ANEXO

Patologías del Uso de Aceros en la Etapa de Construcción Aplicación de la Metodología y Programa a un Proyecto Real Validación de Resultados Técnico, Económico y Ambiental



RECUENTO CUALITATIVO DE E RRORES USUALES EN LOS PLANOS GENERALES Y DE DETALLES

errores

carencias

Concepto

Especificaciones Técnicas

Nociones de Armado

Requisitos para la Integridad Estructural

Diseño de Refuerzos por Elemento Independiente Detalle con Empujes al Vacio

Planillas de Despiece y su Cuantificación

Recubrimientos Generalizados Detalles de Anclajes



NIVEL DE CUMPLIMIENTO DEL MÍNIMO CONTENIDO DE INFORMACIÓN - Recuento Nacio nal a) b)

c)

Resistencia especificada a la compre del concreto.

d)

Resistencia especificada, tipo y cal del acero. Tamaño y localización de todos elementos estructurales, refuerzo anclajes.

e)

Fig. Nivel de Cumplimiento con el Fuente: Mínimo [Autor] Contenido de Información – NACIONAL.


Nombre y fecha de pu blicación de la norma. Cargas vivas y otras cargas utilizadas.

f)

Precauciones por cambios en dimensiones, producidos por fl plástico, retracción y temperatura.

g)

Longitud de anclaje del refuerz localización, y longitud de los empalm por traslapes.

h)

Tipo y localización de los empalm soldados y mecánicos del refuerzo, si las

i)

hubiere. Ubicación y detallado de todas las jun de contracción o expansión especificadas para concreto simple.


NIVEL DE CUMPLIMIENTO DEL MÍNIMO CONTENIDO DE INFORMACIÓN - Recuento Dpto. Ayacucho a) b)

c)

Resistencia especificada a la compre del concreto.

d)

Resistencia especificada, tipo y cal del acero. Tamaño y localización de todos elementos estructurales, refuerzo anclajes.

e)

Fig. Nivel de Cumplimiento con el Fuente: Mínimo [Autor] Contenido de Información – REGIONAL.


Nombre y fecha de pu blicación de la norma. Cargas vivas y otras cargas utilizadas.

f)

Precauciones por cambios en dimensiones, producidos por fl plástico, retracción y temperatura.

g)

Longitud de anclaje del refuerz localización, y longitud de los empalm por traslapes.

h)

Tipo y localización de los empalm soldados y mecánicos del refuerzo, si las

i)

hubiere. Ubicación y detallado de todas las jun de contracción o expansión especificadas para concreto simple.


NIVEL DE CUM PLIMIENTO DE ESPECIFICACIÓN DE ACEROS - Recuento Nacio nal -

Fig. Nivel de especificación sobre el refuerzo de acero - Nacional. Fuente: Autor. Fuente: [Autor] UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


PROCESOS DE HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS

errores

carencias

Conducción del Proceso Cortes de Acero Sin Control

Limitada Información Técnica en Campo

Doblado de Aceros Sin Control


Planillas de Despiece de Aceros Control de Calidad


DESPERDICIOS EN LOS PROCESOS DE CORTE DE ACEROS

O T C E Y O R P R E M I R P L E D S I S I L A N A

)s a d n ie v i V e d n ió c a c if i d E e d o t c e y ro P (

Graf. Desperdicio Total de Aceros. Fuente: [Autor]

Graf. Desperdicio de Aceros por Diámetros. Fuente: [Autor]

METRADO DE ACEROS CORRUGADOS Básico = 69,4 ton. Proyectado = 74,9 ton. Liquidado = 83,8 ton. Desperdicio = 20,1 %



DESPERDICIOS EN LOS PROCESOS DE CORTE DE ACEROS

O T C E Y O R P O D N U G E S L E D S I S I L A

)r a l o c s E l a c o L n ió c a c if i d E o t c e y o r

Graf. Desperdicio Total de Aceros. Fuente: [Autor]

Graf. Desperdicio de Aceros por Diámetros. Fuente: [Autor]

METRADO DE ACEROS CORRUGADOS N P A ( Básico = 3,59 ton. Proyectado = 3,78 ton. Liquidado = 4,32 ton. Desperdicio = 20,0 % UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


DOBLADO DE ACEROS PARA CONCRETO ARMADO Estado de Diámetros Mínimos de Doblado ) H C S N U 1 0 A R B O E D S I S I L A N A

ia r a ti sr e v i n U a v it a c u d E n ó i c a ic fi d E (

Graf. Diámetros de doblado - Estribos.

Estribos: Aceros ASTM A615 G60, 3/8” Cantidad Doblado 90º Doblado 135º Estribos Aceptados Estribos Rechazados


Graf. Estado de los Estribos. Fuente: [Autor].

Diámetro Mínimo

= 39 estribos. = 57 = 19 =2 = 17


= 3,80 cm ( 4 db)

DOBLADO DE ACEROS PARA CONCRETO ARMADO

2 0 A R B O E D S I S I L A N A

) A R H a i p a r te o m e H – d lu a S e d o rt n e C n ió c a c if i d E (

Estado de Diámetros Mínimos de Doblado

Graf. Estado de los Estribos. Fuente: [Autor].

Graf. Diámetros de doblado - Estribos.

Estribos: Aceros ASTM A615 G60, 3/8” Cantidad Doblado 90º Doblado 135º Estribos Aceptados Estribos Rechazados


= 10 estribos. = 30 = 20 =0 = 10

Diámetro Mínimo

= 3,80 cm ( 4 db)


DOBLADO DE ACEROS PARA CONCRETO ARMADO Estado de Diámetros Mínimos de Doblado

3 0 A R B O E D S I S I L A N A

) H P M – s e l ia v u l P s a u g A e d n ió c a Graf. Estado de los Refuerzos. Fuente: [Autor]. Graf. Diámetros de doblado-Refuerzos Longitudinales. v ir e D Acero Longitudinal: Aceros ASTM A615 G60, 1/2” e = 10 piezas. ld Cantidad = 10 a Doblado 90º n a Estribos Aceptados = 0 C (

Estribos Rechazados = 10 Diámetro Mínimo = 7,60 cm (12 db)



ELONGACIÓN DE REFUERZOS DOBLADOS Y EL COEFICIENTE DE LÍNEA NEUTRA Resultados Experimentales:



ELONGACIÓN DE REFUERZOS DOBLADOS Y EL COEFICIENTE DE LÍNEA NEUTRA Resultados Experimentales:



ELONGACIÓN DE REFUERZOS DOBLADOS Y EL COEFICIENTE DE LÍNEA NEUTRA Resultados Teóricos: Incremento y Decremento por Doblado de Refuerzos



ELONGACIÓN DE REFUERZOS DOBLADOS Y EL COEFICIENTE DE LÍNEA NEUTRA Resultados Teóricos: Incremento y Decremento por Doblado de Refuerzos 6 mm 6

1/4"

) (m o t n e m e r c e D / o t n e m e r c n I : Δ

8 mm 8 3/8" -

12 mm 12

1/2" -

5/8" -

3/4" -

7/8"

Ángulo de Doblado

1" -

1 1/8"

Ángulo de Doblado

1 1/4"

1 3/8" -



DIAGNÓSTICO DE ARMADOS ANTES DEL VACIADO DE CONCRETO

carencias errores De Concepto

Confinamiento en Uniones de Elementos Estructurales

Control de Calidad



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA A UN PROYECTO REAL Información Básica Nombre : Construcción de la Residencial San Juan Bautista Ubicación : Dpto. Ayacucho. Prov. Huamanga. Dist. San Juan Bautista. Lugar Barrio San Melchor. Plazo : 06 meses meses. Tipo de Contrato : A suma alzada. Cliente y Financiamiento : Banco de Materiales SAC. Promotor y Constructor : KB Investment SAC. Presupuesto Total : s/. 3 017 583,72 (Inc. G.G. y Utilidad) Composición del Presupuesto (s/.) Edificaciones de Vivienda

:2026736.01

Habilitaciones Urbanas Terreno Supervisión Comisión de gestión Intereses del proceso

:293366.15 :290909.09 :28707.59 :242880.05 :28633.67



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA A UN PROYECTO REAL Información Técnica

Calidad de Concreto Elementos Estructurales

Ficha Técnica

Cimentación Corrida

140

CimentaciónArmada

175

Sobrecimiento Corrido

140

Sobrecimiento Armado

175

Columnas,Vigas

210

Columnetas

175

Losa Aligerada, Escaleras

210

CORT E A-A'

Tipo : Vivienda Unifamiliar. Tecnología : Albañilería Armada. Niveles : 02. Cantidad : 19 viviendas. Elementos : 09 por vivienda. Tipo de pzas : 96 por vivienda. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL

f’c (kg/cm2)


APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA A UN PROYECTO REAL Información Económica y Metrado de Aceros ASTM A615



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA A UN PROYECTO REAL Ejecución de Obra



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA A UN PROYECTO REAL Ejecución de Obra



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA GENERAL PROPUESTA OBJETO DE APLICACIÓN

: 19 Viviendas Unifamiliares Tipo A.

SECUENCIA METODOLÓGICA 1. Evaluación del Proyecto Estructural a. Evaluación Crítica de los Planos Generales y Planos de Detalles de Estructuras. b. Especificaciones Técnicas. c. Costo Unitario.

2. Ingeniería de Detalles a. Se compatibilizó la información. b. Cuantificación: Estructuras :19 Elementos estructurales por vivienda : 09 Clases de piezas por vivienda : 96 Total de piezas de acero : 37335,00 c. Diseño de piezas . d. Codificación de piezas. e. Lista de despiece de aceros. • • • •


Demanda de Piezas Diámetro Nominal de Barras 6 mm 1/4” 8 mm

Cantidad de Piezas

7 068 12198 8 588

3/8”

5776

1/2”

3401

5/8”

304

Total

33735


APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA GENERAL PROPUESTA SECUENCIA METODOLÓGICA



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA GENERAL PROPUESTA SECUENCIA METODOLÓGICA 3. Optimación de Cortes y D obleces con GySof a. Corrección de Longitudes por Doblado de Piezas:

Longitud Nominal (Total) = 11 029,12 m Longitud Efectiva (Total) = 10 561,34 m Diferencia = 467,78 m Varillas = 52



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA GENERAL PROPUESTA SECUENCIA METODOLÓGICA a. Procesamiento de la lista de despiece de aceros. b. Resultado en Pantalla. c. Planilla de corte y doblado eficiente



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA GENERAL PROPUESTA SECUENCIA METODOLÓGICA a. Procesamiento de la lista de despiece de aceros. b. Resultado en Pantalla. c. Planilla de corte y doblado eficiente



APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA GENERAL PROPUESTA RESULTADO DE LA OPTIMACIÓN Y COMPARACIÓN DE LOS PROCESOS



VALIDACÍÓN DE RESULTADOS TÉCNICO, ECONÓMICO Y AMBIENTAL Resultados Económicos



VALIDACÍÓN DE RESULTADOS TÉCNICO, ECONÓMICO Y AMBIENTAL Resultados Ambientales



VALIDACÍÓN DE RESULTADOS TÉCNICO, ECONÓMICO Y AMBIENTAL Resultados Ambientales



INTRODUCCIÓN

Sobre los Proyectos Estructurales.

ESTADO DEL ARTE MATERIALES Y MÉTODOS

Sobre los Proyectos en Ejecución

RESULTADOS Y DISC.

CONCLUSIONES Y REC. CONCLUSIONES Y RECOM. ANEXO

Sobre la Metodología de Sistematización Propuesta. Sobre el Programa de Optimación de Cortes y Dobleces Eficientes.



1. SOBRE LOS PROYECTOS ESTRUCTURALES 1. Los errores usuales cometidos en ésta etapa son los Errores de Concepción, Carencia de Especificaciones Técnicas, se atenta contra la Integridad Estructural, falta de Nociones de Armado, el Diseño de Refuerzos Independiente para todos los Elementos, algunos detalles de refuerzos srcinan Empujes al Vacio, Recubrimientos Generalizados, Inconvenientes Detalles de Anclajes y Ausencia de Planilla de Despiece. 2. Sólo el 60% de los proyectos nacionales evaluados cump len con integrar en los planos la información necesaria, y debiéndose tener en cuenta que hacerlo nos da una idea clara del nivel y calidad de los trabajos de consultorias para obras con concreto armado, por el contrario su carencia produce incorrectas interpretaciones. 3. Las planillas de corte y los planos de detalles salen a obra, y deben transmitir a los operarios, información clara sobre las dimensiones del concreto y tipo, diámetro y ubicación de las armaduras, y deben ser de fácil interpretación y como mínimo deben contener la siguiente información: Tipo de acero a utilizar, Cantidad, diámetro, forma y ubicación de las barras de armaduras, Recubrimiento y separaciones entre barras y cómputo de las necesidad de cada diámetro. 4. La carencia de especificaciones pueden dar lugar a la posibilidad de asignar a barras lisas garantías que solo cumplen las barras de alta adherencia. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


1. SOBRE LOS PROYECTOS ESTRUCTURALES 5. Los errores cometidos en esta eta pa son causa fre cuente de las patologías en las construcciones de estructuras de concreto armado. 6. Los proyectistas, calculistas y diseñadores de refuerzos, tienen un compromiso con la durabilidad, considerando que los trabajos de calidad, representan un ahorro a largo plazo. 7. Los detalles de reforzamiento correcto requieren de un conocimiento completo de la distribución de esfuerzos en el interior de la estructura, pero también exige un planteamiento práctico del proceso constructivo. 8. La disposición de los refuerzos en estructuras complejas se resuelve satisfactoriamente con una minuciosa dedicación y un afecto a la construcción. 9. El consultores deben ser consciente del significado del arte del armado, como parte de sus tareas parciales en la construcción, para lograr diseños óptimos de armaduras. 10. Los dibujos de los planos estructurales, deben ser claros, para ser entendida sin confusión por otros profesionales y técnicos, a escala suficiente, acotación cuidadosa, rotulación inequívoca de los refuerzo, contener suficiente detalles de armado y en especial las uniones, detalles de anclajes y un sin número de indicaciones escritas a modo de notas que refuercen la información. UNSCH – FIMGC EFP. INGENIERIA CIVIL


2. SOBRE LOS PROYECTOS EN EJECUCIÓN 1. Las anomalías mas comunes halladas en ésta etapa son la Limitada Información Técnica en Campo, el Error de Conducción del Proceso, realizar los Cortes de Acero sin Control, Falta de Planillas de Despiece de Aceros y No Existe un Control de Calidad. 2. Los de de aceros en obras, en el orden 20 %, yyesto daesuna ideadesperdicios clara del nivel manejo de los están trabajos con estedel material, éste nos valor cercano a la hipótesis planteada, 7% a 27% [Soibelman, 2000]. 3. A un riguroso control de calidad en la fabricación de piezas de aceros, lamentablemente ocasionaría que todas las barras dobladas en las obras visitadas, se rechazarían el 100% de estribos y barras principales dobladas, porque no cumplen con la norma de diámetros mínimos de doblado y las jefaturas desconocen éste concepto y sacrifican las propiedades de resistencia del acero. 4. Los planos de diseño para estructuras se deben presentar como planos de conjunto y planos de detalles, y éstos deben contener la información necesaria para que a partir de ellosson se necesarias puedan realizar detalles concretos y las listas de refuerzos despiece, estas últimas para lalos realización del corte, doblado de los de aceros.



2. SOBRE LOS PROYECTOS EN EJECUCIÓN 5. Este trabajo, con la metodología propuesta, permite incorporar conceptos y prácticas de calidad para ser aplicadas en las construcciones, ante la expectación del destino que adquieran las obras en el futuro, frente a las consecuencias de nuestros impactos ambientales que generamos día a día. Porque se ha demostrado que los temas de calidad en el usopatológicas del acero enenobras de nuestro entorno, no han avanzado, y tienen consecuencias el concreto armado. 6. Los profesionales de la ingeniería civil, debemos mejorar nuestras habilidades y raciocinios técnicos con sensibilidad humana y ambiental en la concepción y construcción de infraestructuras que aprovechen al máximo el empleo del recurso acero y hacerlas duraderas en el tiempo. 7. El incrementar la vida de servicio de las estructuras, a través de eficientes prácticas de concepción y construcción, resultan soluciones sencillas y a largo plazo permiten preservar los recursos naturales de la tierra. 8. Se reducen los recubrimientos previstos, debido al doblado de aceros, que no toman en cuenta loslas efectos de la elongación, porque consideran el cortar barras como indica dimensiones de una pieza en el no plano, conduceque a obtener piezas de dimensiones distintas. Originando sobre posición de refuerzos y pérdida de recubrimientos, en muchos considerar recubrimiento iguales para todos los elementos hace que los encuentros de aceros en una misma linea de accion, inevitablemente exijan dobleces no contemplados que UNSCH – FIMG C “SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 atentan contra las EFP. INGENIERIA CIVIL PARA CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO: Impacto Técnico, Económico y Ambiental” propiedades mecánicas del acero, ocasionan la exposición del acero a la oxidación.

2. SOBRE LA METODOLOGÍA DE SISTEMATIZACIÓN PROPUESTA 1. Nos ha permitido valorar los trabajos con los aceros de construcción, desde la concepción a partir de los proyectos estructurales, hasta la fase de incorporación en el concreto, contemplando aspectos no tan comunes, como son el uso racional, control de desperdicios, controles de calidad, que conducen a la calidad técnica, reducción de costos e incidencias ambientales. 2. Nos conduce a un mayor control sobre el uso racional del acero en cuestión. 3. Nos permite incorporar calidad y durabilidad a las estructuras de concreto armado. 4. Nos permite tener mayor control económico en la construcción por el uso eficiente del material acero. 5. Nos permite desarrollar la partida de aceros de una manera sostenible ambientalmente. 6. Conlleva a la economía del recurso acero a maximizar su beneficio y optimizar su desempeño. 7. Conocer la elongación a través del conocimiento de la fibra neutra en barras dobladas de acero, nos permite calcular la longitud del acero que necesitaremos para construir las piezas, todo ello, sin necesidad de hacer pruebas de doblado o prototipos previos.



3. SOBRE LA O PTIMACIÓN DE CORTES Y DOBLECES EFICIENTES 1. Para la aplicación, el proyecto construido consumió 44,13 ton de acero, y el uso de planes de corte y doblado eficiente reduce el consumo hasta 32,83 ton de acero, lo que significa dejar de adquirir 11,30 ton de acero, dejar de gastar S/. 33101, 68 , dejar de emitir 23,34 ton de CO2 que equivalen a S/. 1236, 61 por la carga ambiental. Finalmente nos permite ahorrarS/. 34338, 29. 2. El material adquirido en exceso por carencia de control en los desperdicios repercute en la emisión de 2,07 ton CO2 por cada 1 ton de acero, 3. La relación de ambiental es S/. 109,43 de emisión del CO2/ton de acero. 4. La ingeniería civil puede ayudar al medio ambiente es a través del uso racional de los materiales de construcción y en muchos casos apoyándonos en la optimización de los recursos, que finalmente atribuyen calidad a nuestros trabajos, reducción de costos por el control de los desperdicios y la disminución del impacto ambiental, porque indirectamente al adquirir exceso de materiales, aportamos a la emisión del CO2y nos convertimos en agentes del calentamiento global. 203 La industria de la construcción es parte del problema debido a que usa los dos materiales de construcción que aportan una de las más importantes cantidades de dióxido de UNSCH – FIMGC “SISTEMATIZACIÓN DE DETALLES, HABILITACIÓN Y ARMADO DE ACEROS ASTM A615 duranteDE su fabricación: elTécnico, cemento el acero. EFP. carbono INGENIERIA CIVILa la atmósfera PARA CONSTRUCCIONES CONCRETO ARMADO: Impacto Económico yy Ambiental”

“Las consecuencias son negativas de tener niveles altos de desperdicio al reducir la disponibilidad futura de materiales y de energía. Además rear requerimientos innecesarios en los sistemas de transporte”. Inglaterra, Wyatt (1978)

Optimización de Aceros Corrugados

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