Practicas de Construccion VoL

FUNDAMENTOS DE CONSTRUCCIÓN MANUAL DE PRÁCTICAS-VOLUMEN II

CARLOS VÁZQUEZ TATAY ENERO DE 2017

ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE SEVILLA CONSTRUCCIÓN Y TOPOGRAFÍA ÁREA DE INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DEL DISEÑO

ÍNDICE PRÁCTICA 1

CIMENTACIONES SUPERFICIALES. ZAPATAS Y VIGAS RIOSTRAS. FORJADOS SANITARIOS

PRÁCTICA 2

CIMENTACIONES SUPERFICIALES. ZAPATAS Y VIGAS RIOSTRAS. FORJADOS SANITARIOS

PRÁCTICA 3

CIMENTACIONES SUPERFICIALES. LOSA DE CIMENTACIÓN Y MURO DE CONTENCIÓN

PRÁCTICA 4

CIMENTACIONES SUPERFICIALES. LOSA DE CIMENTACIÓN CON VIGA PERIMETRAL Y MURO DE CONTENCIÓN

PRÁCTICA 5

CIMENTACIONES SUPERFICIALES. LOSA DE CIMENTACIÓN Y MURO DE CONTENCIÓN

PRÁCTICA 6

CIMENTACIONES PROFUNDAS. PILOTES PREFABRICADOS, ENCEPADOS Y VIGAS RIOSTRAS. FORJADOS UNIDIRECCIONALES

PRÁCTICA 7

CIMENTACIONES PROFUNDAS. PILOTES “IN SITU”, ENCEPADOS Y VIGAS RIOSTRAS

PRÁCTICA 8

CIMENTACIONES PROFUNDAS. MUROS PANTALLA

PRÁCTICA 9

CIMENTACIONES SUPERFICIALES. ZAPATAS Y VIGAS RIOSTRAS. FORJADOS UNIDIRECCIONALES

PRÁCTICA 10

CIMENTACIONES PROFUNDAS. PILOTES, ENCEPADOS Y VIGAS RIOSTRAS

Fundamentos de Construcción Manual de Prácticas – Volumen II

Práctica 1 Cimentaciones Superficiales. Zapatas y Vigas Riostras. Forjados Sanitarios

Se va a construir un edificio entre medianeras en un solar que mide 15.30 x 30.30 m con 2 plantas sobre rasante (baja +1), del que se conocen las siguientes características: -

CIMENTACIÓN De los pilares 1-2-3-4-5-6-7-12-13-18-19-20-21-22-23-24 zapatas aisladas de 1.50 x 1.50 x 1.10 m y armadura # Ø 12 / 0.25 x 0.25 m. Resto de pilares 8-9-10-11-14-15-16-17 zapatas de 1.25 x 1.25 x 1.10 m y armadura # Ø 16 / 0.25 x 0.25 m. Todas las vigas riostras (1-2-3-4-5-6; 7-8-9-10-11-12; 13-14-15-16-17-18: 19-20- 21-22-23-24; 1-7-13-19; 2-8-14-20; 3-9-15-21; 4-10-16-22; 5-11-17-23; 6-12-18-24): son de 0.50 x 0.60 m de sección y la armadura es la siguiente: A.S: 3 Ø 20 A.I: 4 Ø 25 E: Ø 8 / 20 cm

-

ESTRUCTURA Forjado de planta baja: Tipo sanitario, de 26 + 4 cm de sección, bovedillas de hormigón y capa de compresión con las armaduras complementarias correspondientes. Resto de forjados: Forjados unidireccionales de hormigón armado de viguetas de hormigón pretensado y bovedillas de hormigón prefabricado, de 26 + 4 cm de canto. La armadura de reparto de todos los forjados es de #Ø 6 / 0.25 x 0.25 m, siendo la armadura de momentos negativos 2 Ø 10 por cada vigueta. Las vigas de carga son planas de 0.50 m de anchura, con una armadura superior de 3 Ø 16, inferior de 4 Ø 20 y estribos de Ø 8 cada 0.20 m. Las vigas de atado son planas de 0.50 m de anchura, con una armadura superior de 3 Ø 12, inferior de 4 Ø 16 y estribos de Ø 6 cada 0.25 m. Los pilares perimetrales (1-2-3-4-5-6-7-12-13-18-19-20-21-22-23-24) son de 0.30 x 0.30 m. de sección y armadura 4 Ø 16 y E. Ø 8 / 0.25 m. Los pilares interiores (8-9-10-11-14-15-16-17) son de 0.40 x 0.40 m de sección y armadura 4 Ø 20 y E Ø 8 / 0.25 m.

DATOS GENERALES: Cota ± 0.00 m. m. Cota pavimento pavimento de de acerado planta baja + 0 .25 Cota de calzada - 0.20 m. Cota coronación zapatas perimetrales e interiores – 0.72 m. Todas las plantas del interior del edificio tienen pavimento de terrazo Todos los revestimientos interiores de paredes y techos del edificio son de enfoscado con mortero de cemento. Pavimento de acerado tipo hidráulico Pavimento de calzada adoquinado

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Peso nominal del acero corrugado en kilos/metro Ø6 Ø8 Ø 10 Ø 12

0.22 0.39 0.62 0.89

Ø 16 Ø 20 Ø 25

1.58 2.47 3.45

1. MOVIMIENTO DE TIERRA Y CIMENTACIÓN A) Antes de iniciar la excavación en pozos para las zapatas y la excavación en zanjas para las vigas riostras, el terreno se rebaja hasta la cota – 0.12 m. A partir de esta cota calcular el volumen de tierra de la excavación en pozos de los pilares 3-9-15-21. B) Para el mismo planteamiento expresado en el apartado anterior calcular el volumen de tierra de la excavación en zanjas para la viga riostra 3-9-15-21. C) Qué criterios de medición utilizaríamos para los precios unitarios de las excavaciones y para el transporte de tierra a vertedero. Justificar la respuesta. D) El hormigón de limpieza se mide en metros cuadrados, según la superficie hormigonada bajo zapatas y riostras. Calcular la superficie de hormigón de limpieza para las zapatas 3-9-15-21 E) Calcular la superficie de hormigón de limpieza para la viga riostra 3-9-15-21. 2. CIMENTACIÓN Y MURO DE CONTENCIÓN A) Para la solución constructiva planteada de cimentación por zapatas aisladas y vigas riostras, y teniendo en cuenta el proceso seguido en el movimiento de tierra seguido en el apartado 1, indicar si es necesario encofrar la viga r iostra 39-15-21. B) En caso que fuese necesario, decir qué sistemas constructivos se emplean en la ejecución de la anterior unidad de obra. C) Calcular la cantidad de armadura expresada en kilos, diferenciando los distintos diámetros, de las zapatas 3-9-15-21. D) Calcular la cantidad de armadura (solo principal o longitudinal), expresada en kilos y diferenciando los distintos diámetros, de la viga riostra 3-9-15-21. E) Calcular la cantidad de armadura de espera (solo armadura principal), expresada en kilos y diferenciando los distintos diámetros, de los pilares 3-9-1521.

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PLANTA DE PILARES Cotas en metros

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ESQUEMA DE COTAS – SECCIÓN CONSTRUCTIVA

1.A. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA DE LA EXCAVACIÓN EN POZOS DE LOS PILARES 3-9-15-21. A continuación representamos en una planta la viga riostra 3-9-15-21 y las zapatas aisladas correspondientes a cada pilar.

Tenemos 2 zapatas perimetrales de base 1.50 m x 1.50 m y 2 zapatas interiores cuya base es de 1.25 m x 1.25 m. Conocemos que la cota de asiento de la cimentación es la – 1.92 m y, que previamente a la excavación en pozos para las zapatas se ha hecho un rebaje hasta la cota – 0.12 m, por lo que se deduce que la profundidad de la excavación para todos los pozos será de 1,80 m (1.92 m – 0.12 m),

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Por lo que el volumen de tierra a excavar será: Para las zapatas perimetrales, 2 pozos de 1.50 m x 1.50 m, por tanto, 2 pozos x 1.50 m x 1.50 m x 1.80 m = 8.10 m³ Para las zapatas interiores, 2 pozos de 1.25 m x 1.25 m, por tanto, 2 pozos x 1.25 m x 1.25 m x 1.80 m = 5.625 m³ Por lo que el total de la excavación en pozos será, 8.10 m³ (de zapatas perimetrales) + 5.625 m³ (de zapatas interiores) = 13.725 m³

1.B. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA DE LA EXCAVACIÓN EN ZANJAS PARA LA VIGA RIOSTRA 3-9-15-21. De la representación en planta que teníamos en el apartado 1.A deducimos la longitud de las riostras.

Por otra parte, conocemos que la cota de asiento de las riotras es la - 0.82 m y, que previamente a la excavación se ha hecho un rebaje hasta la cota – 0.12 m, por lo que se deduce que la profundidad de la excavación para todas las riostras será de 0,70 m (0.82 m – 0.12 m). De esta manera podremos determinar el volumen de la excavación en zanjas de las mismas. El movimiento de tierra necesario para ejecutar las vigas riostras será: Viga 9 – 15: 1 viga x 3.75 m x 0.50 m x 0.70 m = 1.312 m³ Vigas 3 – 9 y 15 – 21: 2 vigas x 3.025 m x 0.50 m x 0.70 m = 2.117 m³ Por lo que el total de la excavación en zanjas será, 1.312 m³ (de vigas 9 – 15) + 2.117 m³ (de vigas 3 – 9 y 15 – 21) = 3.43 m³ 5



1.C. QUÉ CRITERIOS DE MEDICIÓN UTILIZARÍAMOS PARA LOS PRECIOS UNITARIOS DE LAS EXCAVACIONES Y PARA EL TRANSPORTE DE TIERRA A VERTEDERO. JUSTIFICAR LA RESPUESTA. -

PERFIL NATURAL para la medición de las unidades de obra correspondientes a las excavaciones en pozos y zanjas, puesto que éste es el estado en que se encuentra el terreno para ejecutar el mencionado movimiento de tierra.

-

PERFIL ESPONJADO para la medición de las unidades de obra correspondientes al transporte de tierra a vertedero, por la misma razón anterior.

1.D. CALCULAR LA SUPERFICIE DE HORMIGÓN DE LIMPIEZA PARA LAS ZAPATAS 3-9-15-21. Se trata de cuatro zapatas aisladas de base cuadrada, las dos perimetrales de 1.50 m x 1.50 m y las dos zapatas interiores de 1.25 m x 1.25 m.

Por tanto, la superficie de hormigón de limpieza para las zapatas será, Zapatas 3 y 21 (perimetrales) Zapatas 9 y 15 (interiores)

2 zapatas x 1.50 m x 1.50 m = 4.50 m2 2 zapatas x 1.25 m x 1.25 m = 3.125 m2

Por lo que la s uperficie total de hormigón de limpieza para las zapatas será, 4.50 m2 (Zapatas 3 y 21) + 3.125 m 2 (Zapatas 9 y 15) = 7.625 m 2

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1.E. CALCULAR LA SUPERFICIE DE HORMIGÓN DE LIMPIEZA PARA LA VIGA RIOSTRA 3-915-21. Se trata de tres vigas riostras, las dos extremas (3 - 9 y 15 - 21) de una longitud de 3.025 m y la viga central (9 - 15) de una longitud de 3.75 m.

Por tanto, la superficie de hormigón de limpieza para las vigas riostras será, Vigas riostras 3 - 9 y 15 - 21 2 x 3.025 m x 0.50 m = 3.025 m2 Viga riostra 9-15 1 x 3.75 m x 0.50 m = 1.875 m2 Por lo que el total de la superficie de hormigón de limpieza para las vigas riostras será, 3.025 m2 (Vigas riostras 3 - 9 y 15 - 21) + 1.875 m2 (Viga riostra 9-15) = 4.90 m2

2.A. PARA LA SOLUCIÓN PLANTEADA DE CIMENTACIÓN POR ZAPATAS AISLADAS Y VIGAS RIOSTRAS, INDICAR SI ES NECESARIO ENCOFRAR LA VIGA RIOSTRA 3-9-15-21.

Conocemos que el sistema de ejecución para el movimiento de tierra ha sido, ejecutar en primer lugar la excavación en pozos hasta la cota de asiento de los mismos (- 1.92 m), y posteriormente proceder a la excavación en zanjas para las vigas riostras (cota – 0.82 m)

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Y representamos un dibujo en planta y una sección vertical del pórtico 3-9-15-21 solicitado, tenemos:

PÓRTICO 3-9-15-21. SECCIÓN VERTICAL

PÓRTICO 3-9-15-21. PLANTA Podemos observar que sobre cada una de las zapatas del pórtico aparece una zona rayada que se corresponde con el encofrado necesario para la viga riostra.

2.B. EN CASO QUE FUESE NECESARIO, DECIR QUÉ SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SE EMPLEARIAN EN LA EJECUCIÓN DE LA ANTERIOR UNIDAD DE OBRA. Según las condiciones establecidas en el enunciado se puede emplear, por una parte, un encofrado de tipo recuperable, bien de madera o bien de chapa metálica, o por el contrario, se puede emplear, un encofrado del tipo perdido, que no es más que ejecutar el mismo con fábrica de ladrillo y mortero de cemento. El tipo de ladrillo indicado para esto es el ladrillo hueco doble.

2.C. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA EXPRESADA EN KILOS, DIFERENCIANDO LOS DISTINTOS DIÁMETROS, DE LAS ZAPATAS 3-9-15-21. Conocemos que para los pilares perimetrales (1-2-3-4-5-6-7-12-13-18-19-20-21-22-23-24), disponemos de zapatas aisladas de 1.50 x 1.50 x 1.10 m con una armadura de # Ø 12 / 0.25 x 0.25 m. Y para el resto, pilares perimetrales (8-9-10-11-14-15-16-17) disponemos de zapatas de 1.25 x 1.25 x 1.10 m con una armadura de # Ø 16 / 0.25 x 0.25 m.

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Si tenemos en cuenta las que pertenecen al pórtico 3-9-15-21, tenemos:

Para las zapatas 3 y 21, calculamos la longitud de cada barra, 1.50 m - 2 x 0.025 m + 2 x 0.20 m = 1.85 m de longitud por barra Y a continuación determinamos el número de barras por cada zapata, 1.45 m / 0.25 = 5.8 6 huecos 7 barras x 2 direcciones = 14 barras Por tanto, tenemos, 14 barras x 1.85 m = 25.90 m x 0.89 k/m (Ø 12) = 23.051 kg 23.051 k x 2 zapatas = 46.10 kg (Ø 12) Por otra parte para las zapatas 9 y 15, calculamos la longitud de cada barra, 1.25 m - 2 x 0.025 m + 2 x 0.20 m = 1.60 m de longitud por barra Y a continuación determinamos el número de barras por cada zapata, 1.20 m / 0.25 = 4.8 5 huecos 6 barras x 2 direcciones = 12 barras Por tanto, tenemos, 12 barras x 1.60 m = 19.20 m x 1.58 kg/m (Ø 16) = 30.336 kg 30.336 kg x 2 zapatas = 60.672 kg (Ø 16)

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2.D. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA (SOLO PRINCIPAL O LONGITUDINAL), EXPRESADA EN KILOS Y DIFERENCIANDO LOS DISTINTOS DIÁMETROS, DE LA VIGA RIOSTRA 3-9-15-21. Representamos una sección vertical del pórtico 3-9-15-21, formado por las zapatas correspondientes y las vigas riostras 3 – 9, 9 – 15 y 15 – 21.

La armadura superior será,

Tramo 3-9;

longitud barra: 5.00 + (0.15 – 0.025) + 0.20 + 40/2 x (0.02) = 5.725 m 5.725 m x 3 barras = 17.175 m

Tramo 15-21; longitud barra: 5.725 m x 3 barras = 17.175 m Tramo 9-15;

longitud barra: 5.00 + 40/2 x (0.02) + 40/2 x (0.02) = 5.80 m 5.80 m x 3 barras = 17.40 m

Total metros de barra: Total kilos de barra:

17.175 m x 2 + 17.40 m = 51.75 m 51.75 m x 2.47 kg/m = 127.822 kg (Ø 20)

La armadura inferior será,

Tramo 3-9;

longitud barra: 5.00 + (0.15 – 0.025) + 40/2 x (0.025) = 5.625 m 5.625 m x 4 barras = 22.50 m

Tramo 15-21; longitud barra: 5.625 m x 4 barras = 22.50 m Tramo 9-15;

longitud barra: 5.00 + 40/2 x (0.025) + 40/2 x (0.025) = 6.00 m 6.00 m x 4 barras = 24.00 m

Total metros de barra: Total kilos de barra:

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22.50 m x 2 + 24.00 m = 69.00 m 69.00 m x 3.45 kg/m = 238.05 kg (Ø 25)



2.E. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA DE ESPERA (SOLO ARMADURA PRINCIPAL), EXPRESADA EN KILOS Y DIFERENCIANDO LOS DISTINTOS DIÁMETROS, DE LOS PILARES 39-15-21. Los pilares extremos 3 y 21 tienen una armadura de 4 Ø 16 respectivamente,

Longitud barra: 2.00 m – 0.025 m + 0.20 m + 40 x 0.016 m = 2.815 m Si el pilar dispone de cuatro barras, 4 barras x 2.815 m = 11.26 m Al ser dos pilares, 11.26 m x 2 pilares = 22.52 m Y la armadura será, 22.52 m x 1.58 kg/m = 35.5816 kg (Ø 16)

Longitud barra: 0.02 m = 2.975 m

2.00 m – 0.025 m + 0.20 m + 40 x

Si el pilar dispone de cuatro barras, 4 barras x 2.975 m = 11.90 m Al ser dos pilares, 11.90 m x 2 pilares = 23.80 m Y la armadura será, 23.80 m x 2.47 kg/m = 58.786 kg (Ø 20)

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Práctica 2 Cimentaciones Superficiales. Zapatas y vigas riostras. Forjados Sanitarios

Se va a construir un edificio entre medianeras (los edificios colindantes se encuentran ya construidos) con 3 plantas de altura sobre rasante (baja +2), del que se conocen las siguientes características: -

CIMENTACIÓN Se ejecuta una cimentación por zapatas y vigas riostras de hormigón armado. Las zapatas perimetrales son de dimensiones 1.50 x 1.50 x 1.10 m y armadura # Ø 20 / 0.25 x 0.25 m. Las zapatas interiores son de dimensiones 1.20 x 1.20 x 1.30 m y armadura # Ø 16/0.20 x 0.20 m. Las vigas riostras perimetrales son de 0.30 x 0.35 m de sección y la armadura es la siguiente: A.S.: 4 Ø 16

A.I.: 6 Ø 20

E: Ø 6 / 0.20 m

Las restantes vigas riostras son de 0.30 x 0.35 m de sección y la armadura es la siguiente: A.S.: 4 Ø 16 -

A.I.: 4 Ø 20

E: Ø 8 / 0.25 m

ESTRUCTURA El forjado de planta baja es de tipo sanitario de 24 + 4 cm de canto. El resto de forjados son del tipo unidireccional, de 26 + 4 cm de canto, con vigas planas de 0.50 m de anchura para las de carga y 0.40 m de anchura para las de atado. Las vigas de carga tienen una armadura superior de 4 Ø 12, inferior de 5 Ø 16 y estribos de Ø 6 cada 0.20 m. Las de atado tienen una armadura superior de 3 Ø 12, inferior de 4 Ø 16 y estribos de Ø 6 cada 25 cm. La armadura de reparto de todos los forjados es de # Ø 6 / 0.25 x 0.25 m, siendo la armadura de momentos negativos de 2 Ø 12 por cada vigueta. Los pilares perimetrales son de 0.30 x 0.30 m de sección y armadura principal de 4 Ø 20 + 4 Ø 16 y armadura secundaria E Ø 6 / 0.25 m. Los pilares interiores son de 0.25 x 0.25 m de sección y armadura principal de 4 Ø 16 y armadura secundaria E Ø 16 / 20 m.

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ALBAÑILERÍA Cerramiento convencional de fábrica de ladrillo hueco, formado por citara, cámara de aire y tabicón.

-

CUBIERTAS La cubierta es del tipo invertida no transitable.

-

DATOS GENERALES Cota pavimento de acerado ± 0.00 m Cota pavimento de planta baja + 0.20 m Cota de calzada – 0.20 m 1


Práctica 2 Cimentaciones Superficiales. Zapatas y vigas riostras

Cota coronación zapatas perimetrales -1.20 m y zapatas interiores -1.00 m Cota común de asiento de la cimentación -3.80 m Pavimento de acerado tipo hidráulico Pavimento de calzada adoquinado Remate de acerado – calzada con un bordillo de granito Todas las plantas del interior del edificio tienen pavimento de terrazo Todos los revestimientos interiores de paredes y techos del edificio son de guarnecido y enlucido de yeso Esponjamiento del terreno 30% Peso nominal del acero corrugado en kilos / metro: Ø6 Ø8 Ø 10

0.22 0.39 0.62

Ø 12 Ø 16 Ø 20

0.89 1.58 2.47

1. A) Al comienzo de la obra se hace un rebaje del terreno desde la cota ± 0.00 m hasta la cota -0.60 m. Una vez ejecutado el mismo, calcular el volumen de tierra a excavar en pozos en toda la obra. B) Una vez ejecutado el movimiento de tierras para los pozos, calcular el volumen de material de relleno a realizar en dichos pozos. Indicar la tipología de materiales que se pueden usar en dicho relleno. C) Una vez ejecutadas las zapatas de hormigón armado, decir si hay que hacer algún tipo de relleno sobre éstas. Qué material se emplearía en dicho relleno y qué objeto tiene hacer este relleno. Calcular el volumen de dicho relleno. D) Una vez ejecutado el movimiento de tierras de la obra, se procede a transportar la tierra sobrante a vertedero. Calcular el volumen de tierra a transportar que habría que incluir en la certificación correspondiente. Decir el criterio de medición que se considere más adecuado para este transporte de tierra y por qué. 2. A) Qué cantidad de armadura (expresada en kg y diferenciando los distintos diámetros) tienen las zapatas del edificio. B) Calcular la superficie a encofrar en los pilares enanos de la cimentación. No encofrar las medianeras. Qué tipo de encofrado se utiliza para los pilares anteriores. C) Calcular la superficie a encofrar en las vigas riostras (13 – 14 – 15 – 16 – 17 – 18) y (3 – 9 – 15 – 21). Qué tipos de encofrado se pueden utilizar para las vigas anteriores. D) Calcular la superficie del hormigón de limpieza de las vigas riostras del apartado anterior. 3. A) Representar una sección constructiva del encuentro del forjado (techo de la planta baja) con la viga (7 – 13). La sección debe ser perpendicular a la citada viga y no se tendrá en cuenta el cerramiento de fachada. Especificar las características de cada uno de los elementos que aparecen en la misma. B) Representar gráficamente con detalle una sección vertical de un empalomado, especificando las características de cada uno de los elementos que aparecen en la misma. C) Representar gráficamente con detalle una sección vertical de una formación de pendiente para un tejado, especificando las características de cada uno de los elementos que aparecen en la misma.

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ESQUEMA DE COTAS-SECCIÓN CONSTRUCTIVA

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1.A. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA A EXCAVAR EN POZOS EN TODA LA OBRA Tenemos 16 zapatas perimetrales de base 1.50 m x 1.50 m y 8 zapatas interiores cuya base es de 1.20 m x 1.20 m.

Planta de cimentación. Zapatas Conocemos que la cota de asiento de la cimentación es la - 3.80 m y, que previamente a la excavación en pozos para las zapatas se ha hecho un rebaje hasta la cota – 0.60 m, por lo que se deduce que la profundidad de la excavación para todos los pozos será de 3,20 m (3.80m – 0.60 m),

Zapatas perimetrales

Zapatas interiores

Por lo que el volumen de tierra a excavar será: Para las zapatas perimetrales, 16 pozos de 1.50 m x1.50 m, por tanto, 16 pozos x 1.50 m x 1.50 m x 3.20 m = 115.20 m³

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Para las zapatas interiores, 8 pozos de 1.20 m x 1.20 m, por tanto, 8 pozos x 1.20 m x 1.20 m x 3.20 m = 36.864 m³ Por lo que el total de la excavación en pozos será, 115.20 m³ (de zapatas perimetrales) + 36.864 m³ (de zapatas interiores) = 152.064 m³

1.B. CALCULAR EL VOLUMEN DE MATERIAL DE RELLENO A REALIZAR EN DICHOS POZOS De las zapatas perimetrales se conoce que la cota de coronación es la - 1.20 m, y su canto es de 1.10 m, por lo que la cota inferior de estas zapatas es la - 2.30 m. Por tanto, el relleno necesario irá desde esta cota (- 2.30 m) hasta la cota de asiento de la cimentación (cota - 3.80 m). Por tanto la altura a rellenar será de 1.50 m. Igualmente, de las zapatas interiores se conoce que su cota de coronación es la - 1.00 m, y su canto es de 1.30 m. Por lo que la cota inferior de éstas será también la - 2.30 m, y por tanto, el relleno bajo estas zapatas también tendrá una altura de 1.50 m.

Por todo lo anterior, tenemos: Relleno bajo zapatas perimetrales: 16 zapatas x 1.50 m x 1.50 m x 1.50 m = 54.00 m³ Relleno bajo zapatas interiores: 8 zapatas x 1.20 m x 1.20 m x 1.50 m = 17.28 m³ Por tanto, el volumen de relleno en los pozos, previo a la ejecución de las zapatas, será, Relleno en pozos = 54.00 m³ + 17.28 m³ = 71.28 m³ *Los materiales que podemos emplear en este tipo de relleno son hormigón en masa y también hormigón ciclópeo.

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1.C. VOLUMEN DE RELLENO SOBRE LAS ZAPATAS Sí, es necesario hacer un relleno sobre las zapatas una vez ejecutadas las mismas. Debe hacerse desde la cota de coronación de las zapatas hasta la cota inferior de las vigas riostras (por debajo del hormigón de limpieza de éstas). El material que se debe emplear es la propia tierra procedente de la excavación de la obra. Es necesario hacerlo para que las vigas riostras asienten sobre el terreno en toda la longitud de las mismas.


Zapatas interiores

Para calcular el relleno necesario sobre las zapatas tenemos, A) Zapatas perimetrales de dimensiones en planta 1.50 m x 1.50 m. Pilares enanos de sección 0.30 m x 0.30 m. Si tenemos 16 zapatas perimetrales y sabemos que la altura a rellenar sobre estas es de 60 cm, tenemos, 16 zapatas x 1.50 m x 1.50 m x 0.60 m = 21.60 m³ A lo que debemos descontar el volumen que ocupan los pilares enanos, 16 pilares x 0.30 m x 0.30 m x 0.60 m = 0.864 m³ Por lo que el volumen a rellenar sobre las zapatas perimetrales será, 21.60 m³ - 0.864 m³ = 20.736 m³ B) Zapatas interiores con unas dimensiones en planta 1.20 m x 1.20 m. Pilares enanos de sección 0.25 m x 0.25 m. Si tenemos 8 zapatas interiores y sabemos que la altura a rellenar sobre estas es de 40 cm, tenemos, 8 zapatas x 1.20 m x 1.20 m x 0.40 m = 4.608 m³ A lo que debemos descontar el volumen que ocupan los pilares enanos, 8 pilares x 0.25 m x 0.25 m x 0.40 m = 0.20 m³ 7



Por lo que el volumen a rellenar sobre las zapatas interiores será, 4.608 m³ - 0.20 m³ = 4.408 m³ Si sumamos el volumen del relleno necesario sobre las zapatas perimetrales y sobre las zapatas interiores, tenemos, 20.736 m³ + 4.408 m³ = 25.144 m³

1.D. VOLUMEN DE TIERRAS RESULTANTE A TRANSPORTAR AL VERTEDERO La tierra sobrante que habremos de transportar a vertedero será el resultado de deducir a la tierra que se ha excavado en el rebaje y en los pozos de las zapatas perimetrales e interiores, la tierra que se ha utilizado en el relleno efectuado sobre las zapatas (bajo las vigas riostras). El volumen de tierra extraída en la excavación asciende a la cantidad de: 1. Rebaje en todo el solar desde la cota ± 0.00 hasta la cota - 0.60 m. Altura del rebaje 0.60m. El volumen de tierra extraída por este concepto es, 30.30 m x 15.30 m x 0.60 m = 278.154 m³ 2. Excavación en pozos para zapatas. El volumen de tierra extraída por este concepto habrá sido, Pozos de zapatas perimetrales: 16 x 1.50 m x 1.50 m x 3.20 m = 115.20 m³ Pozos de zapatas interiores: 8 x 1.20 m x 1.20 m x 3.20 m = 36.864 m³ El volumen de tierra extraída en los pozos es, 115.20 m³ + 36.864 m³ = 152.064 m³ Volumen total de tierra extraída, 278.154 m³ + 152.064 m³ = 430.218 m³ Por otra parte, la cantidad de tierra empleada en el relleno sobre las zapatas es de: 1. Relleno sobre zapatas perimetrales, 16 zapatas x 1.50 m x 1.50 m x 0.60 m = 21.60 m³ A descontar el volumen de los pilares enanos, 16 x 0.30 m x 0.30 m x 0.60 m = 0.864 m³ Volumen de relleno sobre zapatas perimetrales: 21.60 m³ - 0.864 m³ = 20.736 m³ 2. Relleno sobre zapatas interiores, 8 zapatas x 1.20 m x 1.20 m x 0.40 m = 4.608 m³ A descontar el volumen de los pilares enanos 8 xde 0.25 m x 0.25 m zapatas x 0.40 minteriores: = 0.20 m³ 4.608 m³ - 0.20 m³ = 4.408 m³ Volumen relleno sobre Volumen total de tierra empleada en el relleno, 20.736 m³ + 4.408 m³ = 25.144 m³ La diferencia entre la tierra extraída y la empleada en el relleno será, 430.218 m³ - 25.144 m³ = 405.074 m³

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Y teniendo en cuenta el coeficiente de esponjamiento del terreno, 405.074 m³ x 1.30 (coeficiente de esponjamiento) Obtenemos el volumen de tierras resultante a transportar, Volumen de tierras a transportar = 526.5962 m³ *Por último, el criterio de medición empleado en la unidad de obra de transporte de tierra a vertedero, será el de Perfil Esponjado, ya que es ese el estado en que se encuentran las tierras en el momento de ser transportadas al vertedero.

2.A. CANTIDAD DE ARMADURA EN KG USADO EN LAS ZAPATAS Estas son las zapatas que nos define el enunciado,


Zapatas interiores

Conocemos que las zapatas perimetrales son de dimensiones en planta de 1.50 m x 1.50 m y que su armadura es # Ø 20/0.25 x 0.25 m. Por tanto, para determinar el número de barras que tienen estas zapatas, haremos lo siguiente: 1.45 m / 0.25 m = 5.8 Esto significa que disponemos de 6 huecos entre barras. A estos 6 huecos le corresponden 7 barras, y al considerar las dos direcciones de las barras en una zapata, nos dan un total de 14 barras. Para determinar la longitud de cada una de las barras tenemos: 1.50 m - 0.025 m - 0.025 m + 0.20 m + 0.20 m = 1.85 m por barra, siendo 0.025 m el valor considerado de recubrimiento de las armaduras y 0.20 m la longitud de las patillas de cada barra de la armadura de zapata. Por tanto, si tenemos 16 zapatas perimetrales, 16 zapatas x 14 barras x 1.85 m = 414.4 m x 2.47 kg/m = 1023.568 kg Ø 20 9



De la misma manera, sabemos que las zapatas interiores son de dimensiones en planta de 1.20 m x 1.20 m y que su armadura es # Ø 16/0.20 x 0.20 m. Por tanto, para determinar el número de barras que tienen estas zapatas, haremos lo siguiente: 1.15 m / 0.20 m = 5.75 Esto significa que disponemos de 6 huecos entre barras. A estos 6 huecos le corresponden 7 barras, y al considerar las dos direcciones de las barras en una zapata, nos dan un total de 14 barras. Para determinar la longitud de cada una de las barras tenemos: 1.20 m - 0.025 m - 0.025 m + 0.20 m + 0.20 m = 1.55 m por barra, siendo 0.025 m el valor considerado de recubrimiento de las armaduras y 0.20 m la longitud de las patillas de cada barra de la armadura de zapata. Por tanto, si tenemos 8 zapatas interiores, 8 zapatas x 14 barras x 1.55 m = 173.60 m x 1.58 kg/m = 274.288 kg Ø 16 El resultado en kg totales para todas las zapatas será, 1023.568 kg Ø 20 + 274.288 kg Ø 16 = 1297.856 kg

2.B. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR EN LOS PILARES ENANOS DE LA CIMENTACIÓN (NO ENCOFRAR LAS MEDIANERAS) Tenemos, por una parte, 16 pilares perimetrales de sección 0.30 m x 0.30 m, y por otra, 8 pilares interiores de sección 0.25 m x 0.25 m.

Planta de cimentación. Pilares enanos

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De las secciones constructivas anteriores, deducimos la altura de los pilares enanos, tanto perimetrales como interiores, Pilares perimetrales h = 0.70 m Pilares interiores h = 0.50 m

Por tanto, el encofrado de los pilares enanos perimetrales será, 4 pilares perimetrales de esquina x 2 caras x 0.30 m x 0.70 m = 1.68 m² 12 pilares perimetrales x 3 caras x 0.30 m x 0.70 m = 7.56 m² Por lo que el encofrado necesario para los pilares enanos perimetrales será, 1.68 m² + 7.56 m² = 9.24 m² Y para el encofrado de los pilares enanos interiores, 8 pilares x 4 caras x 0.25 m x 0.50 m = 4.00 m² Tenemos, que la suma total del encofrado necesario es de 13.24 m² El tipo de encofrado puede ser chapa metálica recuperable.

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2.C. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR EN LAS VIGAS RIOSTRAS (13 – 14 – 15 – 16 – 17 – 18) Y (3 – 9 – 15 – 21) Los materiales más frecuentemente empleados en un encofrado de viga riostra, son los siguientes: - Sistema de encofrado perdido: Tabicón de ladrillo hueco recibido con mortero de cemento. - Sistema de encofrado recuperable: Podemos usar paneles de madera o chapa metálica (más frecuente la madera).

Plano de cimentación. Zapatas y vigas riostras A continuación, representamos y acotamos la viga riostra longitudinal 13-14-15-16-17-18,

A partir de las distancias entre ejes de pilares, podemos deducir las distintas longitudes de los diferentes tramos de viga riostra a encofrar. Además, sabemos por los datos del enunciado que todas las vigas riostras tienen un canto de 0.35 m. Por tanto, el encofrado resultante será, 2 + 2 + 2 + 2 = 8 caras x 6.20 m x 0.35 m = 17.36 m² 2 caras x 3.70 m x 0.35 m = 2.59 m² El encofrado de la viga riostra longitudinal 13-14-15-16-17-18 será, 17.36 m² + 2.59 m² = 19.95 m²

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Por otra parte, si representamos y acotamos la viga ristra transversal 3 - 9 - 15 – 21, tenemos, De igual forma, a partir de las distancias entre ejes de pilares, podemos deducir las distintas longitudes de los diferentes tramos de viga riostra a encofrar. También sabemos por los datos del enunciado que todas las vigas riostras tienen un canto de 0.35 m. Por tanto, el encofrado resultante será, 2 + 2 + 2 = 6 caras x 4.70 m x 0.35 m = 9.87 m² Por todo lo anterior, el encofrado necesario para ambas vigas riostras (longitudinal y transversal) será, 19.95 m² + 9.87 m² = 29.82 m²

2.D. CALCULAR LA SUPERFICIE DEL HORMIGÓN DE LIMPIEZA DE LAS VIGAS RIOSTRAS (13 – 14 – 15 – 16 – 17 – 18) Y (3 – 9 – 15 – 21) Teniendo en cuenta el croquis de la viga riostra longitudinal 13-14-15-16-17-18 del apartado anterior, podemos calcular la cantidad de hormigón de limpieza necesaria para esta viga riostra,

El procedimiento usado para determinar la cantidad de hormigón de limpieza, será deducir de la superficie total en planta de la viga riostra, la superficie ocupada por los pilares enanos. Sabemos por los datos del enunciado que la anchura de las riostras es de 0.30 m. Por tanto, la superficie en planta de la viga será, 29.70 m x 0.30 m = 8.91 m² (superficie en planta de la viga 13-14-15-16-17-18) A esta superficie deduciremos la superficie ocupada por los pilares enanos 14-15-16-17. Por tanto, 4 pilares x 0.25 m x 0.25 m = 0.25 m² Por lo que la superficie de hormigón de limpieza de esta viga riostra (13-14-15-16-17-18) será, 8.91 m²- 0.25 m² = 8.66 m²

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De la misma forma, con el croquis de la viga riostra transversal 3 - 9 - 15 - 21 del apartado anterior, podemos calcular la cantidad de hormigón de limpieza necesaria, Procediendo de la misma manera que para la viga longitudinal podemos determinar la cantidad de hormigón de limpieza necesaria. Por tanto, deduciremos de la superficie total en planta de la viga riostra, la superficie ocupada por los pilares enanos. Sabemos por los datos del enunciado que la anchura de las riostras es de 0.30 m. Por tanto, 14.70 m x 0.30 m = 4.41 m² (superficie en planta de la viga 3-915-21) A esta superficie deduciremos la superficie ocupada por los pilares enanos 9-15, 2 pilares x 0.25 m x 0.25 m = 0.125 m² Por lo que la superficie de hormigón de limpieza de esta viga riostra (3 - 9 - 15 - 21) será, 4.41 m² - 0.125 m² = 4.285 m² Por tanto, el encofrado para las dos vigas riostras será, 8.66 m² + 4.285 m² = 12.945 m²

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3.A. REPRESENTAR UNA SECCIÓN CONSTRUCTIVA DEL ENCUENTRO DEL FORJADO (TECHO DE LA PLANTA BAJA) CON LA VIGA (7 – 13).

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3.B. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE CON DETALLE UNA SECCIÓN VERTICAL DE UN EMPALOMADO.

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3.C. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE CON DETALLE UNA SECCIÓN VERTICAL DE UNA FORMACIÓN DE PENDIENTE PARA UN TEJADO.

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Práctica 3 Cimentaciones Superficiales. Losa de cimentación y muro de contención

Se va a construir un edificio entre medianeras con 2 plantas sobre rasante (baja +1) y 1 planta de sótano, del que se conocen las siguientes características:

-

CIMENTACIÓN Del muro de contención y pilares (perimetrales e interiores): Losa armada de espesor 0.80 m, armadura inf. # Ø 16 / 0.20 x 0.20 m y armadura sup. # Ø 12 / 0.15 x 0.15 m.

-

ESTRUCTURA Muro de contención de 0.30 m de espesor, armadura de intradós # Ø 12 / 0.25 x 0.25 m y armadura de trasdós # Ø 16 / 0.18 x 0.18 m. Los pilares perimetrales e interiores son de 0.30 x 0.30 m de sección y armadura principal de 6 Ø 16 y armadura secundaria E Ø 8 / 0.20 m. Forjados unidireccionales de hormigón con viguetas de hormigón armado no pretensado y bovedillas de hormigón prefabricado, de 24 + 4 cm de canto. Las vigas de carga son planas de 0.60 m de anchura, con armadura superior de 3 Ø 16, inferior de 5 Ø 20 y estribos de Ø 8 cada 0.20 m. Las vigas de atado también son planas de 0.50 m de anchura, con una armadura superior de 2 Ø 12, inferior de 4 Ø 12 y estribos de Ø 6 cada 0.20 m. 1

Fundamentos de Construcción Manual de Prácticas – Volumen II -


DATOS GENERALES

Cota pavimento hidráulico de acerado ± 0.00 m. Cota pavimento de terrazo de planta baja + 0.20 m. Cota pavimento de la planta sótano (terrazo) - 2.65 m. Espesor losa cimentación 0.80 m. Todos los paramentos interiores (paredes y techos) van enfoscados con mortero de cemento. Cota del terreno antes de iniciar el movimiento de tierra -0.20 m. Peso nominal acero corrugado en kilos/ metro: Ø6 0.22 Ø 12 Ø8 0.39 Ø 16 Ø 10 0.62 Ø 20

0.89 1.58 2.47

1. Calcular el volumen de tierra del vaciado del sótano. 2. Una vez hecho el movimiento de tierra anterior, se procede al vertido del hormigón de limpieza de la losa. Calcular qué cantidad de hormigón necesitamos. 3. Calcular el volumen del hormigón de la losa de cimentación. 4. Calcular la superficie a encofrar para el muro de contención del sótano. 5. Calcular el volumen de hormigón del muro de contención del sótano. 6. Posteriormente al hormigonado del muro del sótano se comienza la ejecución de los pilares de dicha planta sótano. Calcular la superficie a encofrar para estos pilares. 7. Calcular el volumen de hormigón de los pilares del sótano. 8. Calcular la cantidad de armadura a certificar para la armadura de espera de los pilares del sótano. 9. Calcular la cantidad de armadura de la losa de cimentación para 1m2. Escoger una zona donde no haya solapes de armaduras, patillas, armadura de espera de pilares, etc. Hacer una estimación de la cantidad de armadura para la losa completa. 10. Calcular la armadura del muro de contención para 1m 2. Escoger una zona donde no haya solapes de armaduras de espera, patillas, armadura de pilares, etc. Hacer una estimación de la cantidad de armadura para el muro completo. 11. Dibujar un detalle constructivo del encuentro del muro de contención del sótano con el forjado de planta baja. Especificar las características de los distintos elementos que aparecen en la sección.

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Esquema de cotas:

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1. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA DEL VACIADO DEL SÓTANO El edificio en planta ocupa la siguiente superficie (se representa además, el muro de contención del sótano),

La cota del terreno antes de iniciar el movimiento de tierra es la – 0.20 m y la cota de asiento de la losa de cimentación es la – 3.62 m, por tanto:

La altura de la excavación del vaciado del sótano es de de 3.42 m, y conocidas dimensiones en planta la parcela a excavar las (18.30 m x 12.30 m), el volumen del vaciado será, 18.30 m x 12.30 m x 3.42 m = 769.980 m 3

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2. CALCULAR LA CANTIDAD DE HORMIGÓN DE LIMPIEZA DE LA LOSA DE CIMENTACIÓN

Las dimensiones de la losa de cimentación son 18.30 x 12.30 m, por lo que la superficie de hormigón de limpieza será, 2

18.30 m x 12.30 m = 225.09 m

3. CALCULAR EL VOLUMEN DEL HORMIGÓN DE LA LOSA DE CIMENTACIÓN Si conocemos las dimensiones en planta de la losa de cimentación (18.30 m x 12.30 m),

y conocido también el canto de la misma,

el volumen de hormigón de la losa de cimentación será, 18.30 m x 12.30 m x 0.80 m = 180.072 m 3

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4. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR PARA EL MURO DE CONTENCIÓN DEL SÓTANO Conocidas las dimensiones en planta de la parcela en la que se construye el muro de contención (18.30 m x 12.30 m), y sabiendo que el espesor del mismo es constante (0.30 m), podemos deducir las dimensiones interiores del muro de contención 17.70 m x 11.70 m,

De la sección constructiva inicial (esquema de cotas) y de la utilizada en el apartado 1, podemos deducir que la altura del encofrado del muro de contención es de 2.57 m.

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Igualmente sabemos que debemos encofrar solo las cuatro caras interiores del muro que miden 17.70 m y 11.70 m, respectivamente. Por tanto, la superficie a encofrar será, 2 caras x 17.70 m x 2.57 m = 90.978m 2 2 caras x 11.70 m x 2.57 m = 60.138m 2 Por lo que la superficie total del encofrado del muro de contención será de: 90.978 m2 + 60.138 m2 = 151.116 m2

5. CALCULAR EL VOLUMEN DE HORMIGÓN DEL MURO DE CONTENCIÓN DEL SÓTANO De la misma manera que se procedía en el apartado anterior, hacemos ahora para determinar las dimensiones del muro de contención del sótano. Conocidas las dimensiones en planta de éste (18.30 m x 12.30 m), y sabiendo que su espesor es constante (0.30 m), deducimos las dimensiones interiores del muro de contención 17.70 m x 11.70 m,

De la misma manera que hacíamos en el mencionado apartado número 4 anterior, observando la sección constructiva inicial (esquema de cotas) y la utilizada en el apartado 1, podemos deducir que la altura del muro de contención es de 2.57 m.

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Por tanto, podemos cuantificar el volumen del mismo de la siguiente manera, 2 x 18.30 m x 0.30 m x 2.57 m = 28.218 m3 2 x 11.70 m x 0.30 m x 2.57 m = 18.041m3 Por lo que el volumen total de hormigón del muro de contención del sótano será de: 28.218 m3 + 18.041 m3 = 46.259 m3

6. POSTERIORMENTE AL HORMIGONADO DEL MURO DEL SÓTANO SE COMIENZA LA EJECUCIÓN DE LOS PILARES DE DICHA PLANTA SÓTANO. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR PARA ESTOS PILARES Una vez ejecutado el muro de contención de la planta sótano, solo nos quedaría por hacer los cuatro pilares interiores (6 – 7 – 10 – 11), ya que todos los perimetrales se ejecutaron al mismo tiempo que el muro de contención.

La altura del encofrado de los pilares del sótano, al igual que la del muro de contención, es de 2.57 m. Debemos encofrar solo los cuatro pilares interiores de la planta sótano, (pilares 6, 7, 10 y 11), ya que el resto de pilares (perimetrales) se encuentran ya hormigonados (junto con el muro de contención).

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La sección de todos los pilares es conocida (0.30 x 0.30 m). Por tanto, la superficie a encofrar de dichos pilares será, 4 pilares x 4 caras x 0.30 m x 2.57 m = 12.33 m 2

7. CALCULAR EL VOLUMEN DE HORMIGÓN DE LOS PILARES DEL SÓTANO La altura del hormigonado de los pilares del sótano es de 2.57 m, y solo restan por ejecutar los cuatro pilares interiores de planta sótano,junto (pilares 10 y 11), ya que el resto (pilares perimetrales) se encuentran yalahormigonados con6,el7,muro de contención. La sección de todos los pilares es conocida (0.30 x 0.30 m). Por tanto, el volumen de hormigón de dichos pilares será, 4 pilares x 0.30 m x 0.30 m x 2.57 m = 0.925 m 3

8. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA A CERTIFICAR PARA LA ARMADURA DE ESPERA DE LOS PILARES DEL SÓTANO La longitud de cada barra de la armadura de espera será: 0.20 m (patilla) + 0.80 m (espesor losa) 0.025 m (recubrimiento) + 0.64 m (longitud de solape) = 1.615 m Si tenemos 6 barras por cada pilar, tenemos: 1.615 m x 6 barras = 9.69 m Y si tenemos 16 pilares, tenemos: 9.69 m x 16 pilares = 155.04 m Por último y si la armadura es de diámetro 16, tendremos, Armadura de espera de los pilares del sótano: 155.04 m x 1.58 kg/m = 244.963 kg

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9. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA DE LA LOSA DE CIMENTACIÓN PARA 1 m 2. ESCOGER UNA ZONA DONDE NO HAYA SOLAPES DE ARMADURAS, PATILLAS, ARMADURA DE ESPERA DE PILARES, ETC. A CONTINUACIÓN, HACER UNA ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE ARMADURA PARA LA LOSA COMPLETA Conocemos que la armadura de la losa es la siguiente: Armadura superior # Ø 12 / 0.15 x 0.15 m Armadura inferior # Ø 16 / 0.20 x 0.20 m

Si conocemos que la armadura superior de la losa es # Ø 12 / 0.15 x 0.15 m, podemos determinar que en cada metro cuadrado de losa entrará la cantidad de armadura siguiente, 1.00 m / 0.15 m = 6.66 barras x 2 direcciones de la armadura = 13.33 barras x 1 m de longitud cada barra = 13.33 m. Sabemos que un metro de barra de diámetro 12 pesa 0.89 kg/m, por tanto, la cantidad de armadura superior por metro cuadrado será, 13.33 m x 0.89 kg/m = 11.866 kg La armadura inferior de la losa es # Ø 16 / 0.20 x 0.20 m, por tanto en cada metro cuadrado de losa entrará la siguiente cantidad de armadura, 1.00 m / 0.20 m = 5 barras x 2 direcciones de la armadura = 10 barras x 1 m de longitud cada barra = 10 m. Sabemos que un metro de barra de diámetro 16 pesa 1.58 kg/m, por tanto, la cantidad de armadura inferior por metro cuadrado será, 10 m x 1.58 kg/m = 15.80 kg 10



Por tanto, la cantidad de armadura por m2 de losa será: 11.866 kg (armadura superior) + 15.80 kg (armadura inferior) = 27.666 kg Para estimar la armadura completa en la losa de cimentación tenemos que multiplicar los kilos que hemos obtenido del análisis de la armadura de la losa para un metro cuadrado por la superficie total de la losa (18.30 m x 12.30 m). Por lo que tendremos, 27.666 kg/ m2 x (18.30 m x 12.30 m) = 6227.489 kg

10. CALCULAR LA ARMADURA DEL MURO DE CONTENCIÓN PARA 1m 2. ESCOGER UNA ZONA DONDE NO HAYA SOLAPES DE ARMADURAS DE ESPERA, PATILLAS, ARMADURA DE PILARES, ETC. A CONTINUACIÓN, HACER UNA ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE ARMADURA PARA EL MURO COMPLETO

Secciones del muro de contención y losa de cimentación con las distintas armaduras que lo conforman 11



La armadura del intradós del muro de contención es # Ø 12 / 0.25 x 0.25 m, por tanto en cada metro cuadrado de muro entrará la cantidad de armadura, 1.00 m / 0.25 m = 4 barras x 2 direcciones de armadura = 8 barras x 1 m de longitud de cada barra = 8.00 m Sabemos que un metro de barra de diámetro 12 pesa 0.89 kg/m, por tanto, la cantidad de armadura del intradós por metro cuadrado de muro será, 8.00 m x 0.89 kg/m = 7.12 kg La armadura del trasdós del muro de contención es # Ø16 / 0.18 x 0.18 m, por tanto en cada metro cuadrado de muro entrará la cantidad de armadura, 1.00 m / 0.18 m = 5.55 m x 2 direcciones de armadura = 11.11 barras x 1 m de longitud de cada barra = 11.11 m Sabemos que un metro de barra de diámetro 16 pesa 1.58 kg/m, por tanto, la cantidad de armadura del trasdós por metro cuadrado de muro será, 11.11 m x 1.58 kg/m = 17.55 kg Por tanto, la cantidad de armadura por m2 de muro será: 7.12 kg + 17.55 kg = 24.67 kg Para estimar la armadura completa en el muro de contención tendremos que multiplicar los kilos que hemos obtenido del análisis de la armadura para un metro cuadrado de muro por la superficie del muro completo 2

24.67 kg/ kg/ m m2 xx 2 2 xx 12.30 18.30 m m xx (2.57 (2.57 + + 0.28 0.28 m) m) = = 1729.613 2573.327 kg kg 24.67 La armadura del muro completo será, 2573.327 kg + 1729.613 kg = 4302.94 kg

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11. DIBUJAR UN DETALLE CONSTRUCTIVO DEL ENCUENTRO DEL MURO DE CONTENCIÓN DEL SÓTANO CON EL FORJADO DE PLANTA BAJA. ESPECIFICAR LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS DISTINTOS ELEMENTOS QUE APARECEN EN LA SECCIÓN.

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Práctica 4 Cimentaciones Superficiales. Losa de cimentación con viga perimetral y muro de contención

Se va a construir un edificio entre medianeras con 2 plantas sobre rasante (baja +1) y 1 planta de sótano, del que se conocen las siguientes características: -

CIMENTACIÓN Del muro de contención y pilares: Losa armada de 0.60 m de espesor, armadura superior # Ø 16 / 0.20 x 0.20 m y armadura inferior #Ø 20 / 0.15 x 0.15 m. La losa dispone de una viga de refuerzo perimetral de 0.50 x 1.00 m de sección, con armadura superior 3 Ø 12, armadura inferior 4 Ø 16, armadura de piel 2 Ø 12 y E: Ø 8 / 0.20 m.

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ESTRUCTURA Muro de contención de 0.30 m de espesor, armadura de intradós # Ø 12 / 0.22 x 0.22 m y armadura de trasdós # Ø 16 / 0.25 x 0.25 m. Los pilares perimetrales son de 0.30 x 0.30 m de sección y armadura principal de 4 Ø 16 y armadura secundaria E Ø 6 / 0.20 m. Los pilares interiores son de 0.35 x 0.35 m de sección y armadura principal de 4 Ø 20 y armaduras secundarias E Ø 8 / 0.25 m . Forjados unidireccionales de hormigón armado de viguetas de hormigón pretensado y bovedillas de hormigón prefabricado, de 26 + 4 cm de canto. La armadura de reparto de todos los forjados es de # Ø 6 / 0.25 x 0.25 m, siendo la armadura de momentos negativos 2 Ø 10 por cada vigueta. Las vigas de carga son planas de 0.50 m de anchura, con una armadura superior de 3 Ø 16, inferior de 4Ø 20 y estribos de Ø 8 cada 0.20 m. Las vigas de atado son planas de 0.50 m de anchura, con una armadura superior de 3 Ø 12, inferior de 4 Ø 16 y estribos de Ø 6 cada 0.25 m.

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ALBAÑILERÍA Y CUBIERTA Cerramiento convencional de fábrica de ladrillo hueco, cámara de aire y tabicón. La cubierta es horizontal invertido transitable con pavimento flotante.

DATOS GENERALES: Cota pavimento hidráulico de acerado ± 0.00 m. Cota de terrazo de planta(paredes baja + 0.15y m. Todospavimento los paramentos interiores techos) van enfoscados con mortero de cemento. Altura libre de la planta sótano 2.76 m. Pavimento de la planta sótano de terrazo. Coeficiente de esponjamiento del terreno 35% Peso nominal acero corrugado en kilos/ metro: Ø6 0.22 Ø 12 0.89 Ø8 0.39 Ø 16 1.58 Ø 10 0.62 Ø 20 2.47 1



1. MOVIMIENTO DE TIERRA Y CIMENTACIÓN El terreno, al inicio de los trabajos de movimiento de tierras, se encuentra a la cota - 0.15 m. Para la excavación del sótano se decide hacerlo hasta la cota de asiento de la losa de cimentación y luego se procede a la excavación del resto de elementos de la misma. Teniendo en cuenta estos antecedentes: A) Tipos de movimientos de tierra (excavaciones) que hay que hacer en esta obra. Calcular cada uno por separado. B) Calcular la cantidad de tierra a transportar. Criterio de medición para las excavaciones y para el transporte de tierra C) Calcular por separado la superficie de hormigón de limpieza para cada uno de los elementos de la cimentación. D) Calcular el volumen de hormigón para armar de la cimentación completa. E) Representar gráficamente con detalle la sección constructiva AA’ marcada en el croquis, donde aparezca sólo el encuentro de la losa de cimentación con el arranque del muro de contención. Indicar cotas, calidades, espesores, etc. 2. CIMENTACIÓN Y MURO DE CONTENCIÓN A) Calcular la cantidad de armadura, principal y secundaria, en kilos de un metro de longitud de viga de refuerzo perimetral de losa y sumar el resultado de los distintosde diámetros. Hacer el solapes barras ni patillas de cálculo anclaje.en una zona que no se vea afectada por B) Para una zona intermedia de la losa de cimentación, por ejemplo la comprendida entre los cuatro pilares interiores, calcular la cantidad de armadura de un metro cuadrado de losa (no hay solapes). Una vez conocido el dato de la cantidad de armadura por metro cuadrado de losa, y en función de éste, estimar la cantidad de armadura para toda la losa de cimentación. C) Calcular la cantidad de superficie a encofrar en el muro de contención completo. D) Calcular la cantidad de hormigón necesaria para ejecutar el muro de contención completo. E) Representar gráficamente con detalle la sección constructiva CC’ donde aparezca solamente el encuentro del muro de contención con el forjado techo de sótano. 3. MURO DE CONTENCIÓN Y PILARES DE SÓTANO A) Para una zona intermedia del muro de contención, por ejemplo la comprendida entre los pilares A y B marcados en el croquis, y sin que nos afecten las armaduras de espera, calcular la cantidad de armadura por metro cuadrado de muro de contención. Considerar cada uno de los diámetros por separado y luego sumar para dar un resultado global. Una vez conocido el dato de la cantidad de armadura del muro por metro cuadrado, y en función de éste, estimar la cantidad de armadura para todo el muro de contención.

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B) Considerando el muro de contención completamente ejecutado, calcular la superficie a encofrar en los restantes pilares del sótano. C) Considerando el muro de contención completamente ejecutado, calcular el volumen de hormigón de los restantes pilares del sótano. D) Considerando el muro de contención completamente ejecutado, calcular la cantidad de armadura principal de los restantes pilares del sótano. Tener en cuenta la armadura de espera. E) Representar con detalle una sección constructiva del muro de cerramiento de la fachada del edificio en la que aparezca desde el dintel de un hueco de puerta o ventana hasta el forjado inmediatamente superior (no existe persiana en el hueco).

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ESQUEMA DE COTAS-SECCIÓN CONSTRUCTICA

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.A. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE TIERRA (EXCAVACIONES) QUE HAY QUE HACER EN ESTA OBRA. CALCULAR CADA UNO POR SEPARADO Los movimientos de tierra que hay que hacer son (en este orden): 1. Excavación en vaciado de sótano 2. Excavación en zanjas 1. Para el cálculo del movimiento de tierra necesario para el vaciado del sótano conocemos las dimensiones del solar donde se ejecuta dicho sótano, (6.00 m x 3 + 0.15 m + 0.15 m = 18.30sem) y (4.00 m la x 3cota + 0.15 + 0.15de m la = 12.30 m),cimentación, y además secota nos –indica condición que haga hasta de m asiento losa de 3.77 mcomo (según detalle anterior). Si sabemos que la cota inicial del terreno es – 0.15 m, deducimos que la altura del vaciado es de 3.62 m.

Por tanto el volumen del vaciado del sótano será, 18.30 m x 12.30 m x 3.62 m = 814.825 m 3 2. Para el cálculo del movimiento de tierra necesario para la excavación en zanja de la viga de refuerzo perimetral de la losa de cimentación del sótano, conocemos que la anchura de la misma es de 0.50 m, y que tiene de canto 1.00 m a contar desde la cota superior de la losa. Por tanto, si tenemos en cuenta el hormigón de limpieza de la viga perimetral, determinamos que la cota a la que llegaremos en la excavación de la zanja es la de – 4.17 m. Por lo que con el vaciado ejecutado ya, la altura de la zanja perimetral será de 0.40 m.

Por todo ello, el volumen de la excavación en zanjas será, Zanjas longitudinales: 2 zanjas x 18.30 m x 0.50 m x 0.40 m = 7.32 m3 Zanjas transversales: 2 zanjas x 11.30 m x 0.50 m x 0.40 m = 4.52 m3 Y el total de la excavación en zanjas es 7.32 m 3 + 4.52 m3= 11.84 m3 5



1.B. CALCULAR LA CANTIDAD DE TIERRA A TRANSPORTAR A VERTEDERO. DECIR EL CRITERIO DE MEDICIÓN PARA LAS EXCAVACIONES Y PARA EL TRANSPORTE DE TIERRA Si el volumen de tierra correspondiente al vaciado del sótano es de 814.825 m 3 y el de la excavación en zanjas para la viga de refuerzo perimetral de la losa de cimentación es de 11.84 m3, tenemos que el volumen total de la tierra que se ha extraído es de, 814.825 m3 + 11.84 m3 = 826.665 m3 Este sería el volumen de tierra en perfil natural, pero como la tierra se trasporta una vez removida, tendríamos que aplicar a este volumen el coeficiente de esponjamiento del terreno, y por tanto, Volumen a transportar = 826.665 m 3 x 1.35 = 1115.997 m 3 El criterio de medición para las excavaciones del movimiento de tierra será el de perfil natural y el criterio que se aplica para el transporte es el de perfil esponjado.

1.C. CALCULAR POR SEPARADO LA SUPERFICIE DE HORMIGÓN DE LIMPIEZA PARA CADA UNO DE LOS ELEMENTOS DE LA CIMENTACIÓN Los elementos de la cimentación en los que se dispone hormigón de limpieza son la propia losa y la viga de refuerzo perimetral, y según el croquis adjunto del esquema en planta de la cimentación del edificio, tenemos,

Hormigón de limpieza para la losa de cimentación: 17.30 m x 11.30 m = 195.49 m 2 Hormigón de limpieza para la viga de refuerzo perimetral: 2 x 18.30 m x 0.50 m = 18.30 m2 2 x 11.30 m x 0.50 m = 11.30 m2 Total vigas18.30 m2 + 11.30 m2 = 29.60 m2

Por lo que el hormigón de limpieza total será, 195.49 m2 + 29.60 m2 = 225.09 m 2

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1.D. CALCULAR EL VOLUMEN DE HORMIGÓN ARMADO DE LA CIMENTACIÓN COMPLETA

Hormigón armado de la losa de cimentación, 18.30 m x 12.30 m x 0.60 m = 135.054 m3 Hormigón armado de la viga de refuerzo perimetral, 2 x (18.30 m x 0.50 m x 0.40 m) = 7.32 m3 3

2 x (11.30 m x 0.50 m x 0.40 m) = 4.52 m Volumen total de hormigón armado, 135.054m3 + 7.32 m3 + 4.52 m3 = 146.894 m3

1.E. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE CON DETALLE, LA SECCIÓN CONSTRUCTIVA AA’ MARCADA EN EL CROQUIS, DONDE APAREZCA SÓLO EL ENCUENTRO DE LA LOSA DE CIMENTACIÓN CON EL ARRANQUE DEL MURO DE CONTENCIÓN. INDICAR COTAS, CALIDADES, ESPESORES, ETC

SECCIÓN AA’

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2.A. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA PRINCIPAL Y SECUNDARIA EN KILOS, DE UN MENTRO DE LONGITUD DE VIGA DE REFUERZO PERIMETRAL DE LOSA, Y SUMAR EL RESULTADO DE LOS DISTINTOS DIÁMETROS. HACER EL CÁLCULO EN UNA ZONA QUE NO SE VEA AFECTADA POR SOLAPES DE BARRAS NI PATILLAS DE ANCLAJE Conocemos que la viga dispone de una armadura superior de 3 Ø 12, una armadura de piel de 2 Ø 12 y una armadura inferior de 4 Ø 16. La armadura secundaria está formada por estribos de Ø 8, colocados cada 0.20 m. La sección de la viga es también conocida, 0.50 x 1.00 m. Por tanto,

Para la armadura principal tenemos, Armadura superior (Ø 12): 3 barras x 1 m x 0.89 kg/m = 2.67 kg Armadura de piel (Ø 12): 2 barras x 1 m x 0.89 kg/m = 1.78 kg Armadura inferior (Ø 16): 4 barras x 1 m x 1.58 kg/m = 6.32 kg Por tanto, la armadura principal será, 2.67 kg + 1.78 kg + 6.32 kg = 10.77 kg Para la armadura secundaria tenemos, Longitud del estribo: 2 tramos x 0.45 m + 2 tramos x 0.95 m + 0.10 m (solape) = 2.90 m Si determinamos el número de estribos, Número de estribos: 1.00 m / 0.20 m = 5 estribos Por tanto, la armadura secundaria será, 5 estribos x 2.90 m x 0.39 kg / m = 5.65 kg Y la armadura completa, por cada metro de longitud de viga de refuerzo perimetral, será, 10.77 kg + 5.65 kg = 16.42 kg

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2.B. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA DE UN METRO CUADRADO DE LOSA (NO CONSIDERAR SOLAPES). UNA VEZ CONOCIDO EL DATO DE LA CANTIDAD DE ARMADURA POR METRO CUADRADO DE LOSA, Y EN FUNCIÓN DE ÉSTE, ESTIMAR LA CANTIDAD DE ARMADURA PARA TODA LA LOSA DE CIMENTACIÓN La armadura superior de la losa es de # Ø 16 / 0.20 x 0.20 m, por lo que para 1 m 2 de superficie de losa tendremos que tener en cuenta el número de barras que entran en esa porción de losa, y la longitud de cada una de esas barras. Por tanto, s i determinamos primero el número de barras para cada metro cuadrado, tenemos, 1.00 m / 0.20 m = 5.00 barras Como la armadura en la losa está dispuesta en dos direcciones perpendiculares, el resultado es que tendremos, 5.00 barras x 2 direcciones = 10 barras en 1 metro cuadrado de losa. La longitud de cada una de esas 10 barras será de 1.00 m. Por tanto, 10 barras x 1.00 m = 10.00 m Al ser acero de diámetro 16, el peso por metro es de 1.58 kg / m, por tanto tenemos, 10.00 m x 1.58 kg / m = 15.80 kg para 1 m2 de losa (armadura superior). La armadura inferior de la losa es de # Ø 20 / 0.15 x 0.15 m, por lo que para 1 m 2 de superficie de losa, de la misma manera que para la armadura superior, tendremos que tener en cuenta el número de barras que entran en esa porción de losa, y la longitud de cada una de esas barras. Por tanto, si determinamos primero el número de barras para cada metro cuadrado, tenemos, 1.00 m / 0.15 m = 6.66 barras Como la armadura en la losa, en este caso la inferior, también está dispuesta en dos direcciones perpendiculares, el resultado es que tendremos, 6.66 barras x 2 direcciones = 13.33 barras en 1 metro cuadrado de losa. La longitud de cada una de esas 13.33 barras será de 1.00 m. Por tanto, 13.33 barras x 1.00 m = 13.33 m Al ser acero de diámetro 20, el peso por metro es de 2.47 kg / m, por tanto tenemos, 13.33 m x 2.47 kg / m = 32.93 kg para 1 m2de losa (armadura inferior). Con todo lo anterior tenemos que la cantidad total de armadura para 1 m2de losa será, 15.80kg / m2 + 32.93 kg / m 2 = 48.73 kg / m 2 Conocido este dato podemos hacer una estimación de la cantidad aproximada de armadura para la losa de cimentacion completa. Primero determinamos la superficie de la losa, 18.30 m x 12.30 m = 225.09 m 2 Y ahora podemos estimar la cantidad de armadura para la losa de cimentación completa, 225.09 m2 x 48.73 kg / m2 = 10968.635 kg

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2.C. CALCULAR LA CANTIDAD DE SUPERFICIE A ENCOFRAR EN EL MURO DE CONTENCIÓN COMPLETO Las dimensiones de la parcela, y por consiguiente del muro de contención, son 12.30 m x 18.30 m (medidas exteriores). Una vez descontado el espesor del muro de contención (0.30 m), las dimensiones por el interior quedan en 11.70 m y 17.70 m. Si lo que se encofra del muro de contención son precisamente las caras interiores, y además se conoce (por la sección constructiva) que la altura del hormigonado del muro es de 2.85 m (desde la losa de cimentación), tenemos,

Encofrado del muro de contención, 2 caras x 17.70 m x 2.85 m = 100.89 m 2 2 caras x 11.70 m x 2.85 m = 66.69 m 2 Por tanto, la superficie a encofrar será, 100.89 m2 + 66.69 m2 = 167.58 m 2

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2.D. CALCULAR LA CANTIDAD DE HORMIGÓN NECESARIA PARA EJECUTAR EL MURO DE CONTENCIÓN COMPLETO Conocidas las dimensiones en planta del muro de contención y conocido el espesor del mismo, según el esquema en planta y la sección siguientes,

El volumen de hormigón del muro de contención será, 2 x 18.30 m x 0.30 m x 2.85 m = 31.293 m 3 2 x 11.70 m x 0.30 m x 2.85 m = 20.007 m 3 Por tanto, el volumen de hormigón completo será, 31.293 m3 + 20.007 m3 = 51.30 m 3

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2.E. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE CON DETALLE LA SECCIÓN CONSTRUCTIVA CC’ DONDE APAREZCA SOLAMENTE EL ENCUENTRO DEL MURO DE CONTENCIÓN CON EL FORJADO TECHO DE SÓTANO

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3.A. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA POR METRO CUADRADO DE MURO DE CONTENCIÓN. CONSIDERAR CADA UNO DE LOS DIÁMETROS POR SEPARADO Y LUEGO SUMARLOS PARA DAR UN RESULTADO GLOBAL. UNA VEZ CONOCIDO EL DATO DE LA CANTIDAD DE ARMADURA DE MURO POR METRO CUADRADO, Y EN FUNCIÓN DE ÉSTE, ESTIMAR LA CANTIDAD DE ARMADURA PARA TODO EL MURO DE CONTENCIÓN La armadura del intradós del muro de contención es de # Ø 12 / 0.22 x 0.22 m, por lo que si consideramos 1 m2 de su superficie, tendremos que tener en cuenta el número de barras que entran en esa porción de muro y la longitud de cada una de esas barras. Por tanto, si determinamos primero el número de barras tenemos, 1.00 m / 0.22 m = 4.54 barras Como la armadura en el muro está dispuesta en dos direcciones perpendiculares, el resultado es que tendremos, 4.54 barras x 2 direcciones = 9.09 barras en 1 m 2 de muro. La longitud de cada una de esas 9.09 barras será de 1.00 m. Por tanto, 9.09 barras x 1.00 m = 9.09 m Al ser acero de diámetro 12, el peso por metro es de 0.89 kg / m, por tanto tenemos, 9.09 m x 0.89 kg / m = 8.09 kg para 1 m 2 de muro. La armadura del trasdós del muro de contención es de # Ø 16 / 0.25 x 0.25 m, por lo que para 1 m2 de superficie considerada tendremos que tener en cuenta el número de barras que entran en esa porción de muro y la longitud de cada una de esas barras. Por tanto, si determinamos primero el número de barras tenemos, 1.00 m / 0.25 m = 4.00 barras Como la armadura en el muro está dispuesta en dos direcciones perpendiculares, el resultado es que tendremos 4.00 barras x 2 direcciones = 8.00 barras en 1 m 2de muro. La longitud de cada una de esas 8.00 barras será de 1.00 m. Por tanto, 8.00 barras x 1.00 m = 8.00 m Al ser acero de diámetro 16, el peso por metro es de 1.58 kg / m, por tanto tenemos, 8.00 m x 1.58 kg / m = 12.64 kg para 1 m 2de muro. Con todo lo anterior tenemos que la cantidad total de armadura para 1 m 2 de muro será, 8.09 kg / m2 + 12.64 kg / m 2 = 20.73 kg / m 2 Conocido esto (cantidad de armadura por cada metro cuadrado de muro de contención), podemos hacer una estimación de la cantidad aproximada de armadura para el muro de contención completo. Para ello debemos determinar cual es la superficie total del muro de contención que se va a ejecutar.

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Para ello tenemos, 18.30 m x 2.85 m x 2 = 104.31 m 2 12.30 m x 2.85 m x 2 = 70.11 m 2 Tenemos una superficie de muro a considerar de, 104.31 m2+ 70.11 m2 = 174.42 m2 Podemos estimar la siguiente cantidad de armadura para el muro de contención completo, 174.42 m2 x 20.73 kg / m2 = 3615.726 kg

3.B. CONSIDERANDO EL MURO DE CONTENCIÓN COMPLETAMENTE EJECUTADO, CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR EN LOS RESTANTES PILARES DEL SÓTANO

Si el muro de contención se encuentra hormigonado, unicamente quedarían por ejecutar los pilares interiorres de la planta sótano, (pilares numeros 7, 9, 10 y 11). Son cuatro pilares de 0.35 m x 0.35 m y altura 2.85 m, según se desprende de la seccion vertical anterior. Por tanto, el encofrado de los restantes pilares del sótano será, 4 pilares x 4 caras x 0.35 m x 2.85 m = 15.96 m 2

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3.C. CONSIDERANDO EL MURO DE CONTENCIÓN COMPLETAMENTE EJECUTADO, CALCULAR EL VOLUMEN DE HORMIGÓN DE LOS RESTANTES PILARES DEL SÓTANO Teniendo en cuenta la planta y la sección representadas en el apartado 3.B anterior, consideraremos solamente los cuatro pilares interiores de la planta sótano, (pilares numeros 7, 9, 10 y 11). Por tanto, el volumen de hormigón de los restantes pilares del sótano será, 4 pilares x 0.35 m x 0.35 m x 2.85 m = 1.396 m 3

3.D. CONSIDERANDO EL MURO DE CONTENCIÓN COMPLETAMENTE EJECUTADO, CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA PRINCIPAL DE LOS RESTANTES PILARES DEL SÓTANO. TENER EN CUENTA LA ARMADURA DE ESPERA

Si consideramos los cuatro pilares interiores (pilares numeros 7, 9, 10 y 11), con una armadura por pilar de 4 Ø 20, tenemos que, Longitud total de cada barra = 3.95 m + 1.375 m + 0.20 m = 5.525 m Si consideramos los cuatro pilares y las cuatro barras por cada pilar tenemos, 4 pilares x 4 barras x 5.525 m = 88.40 m La cantidad de armadura en los restantes pilares interiores será, 88.40 m x 2.47 kg/m = 218.348 kg

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3.E. REPRESENTAR CON DETALLE UNA SECCIÓN CONSTRUCTIVA DEL MURO DE CERRAMIENTO DE LA FACHADA DEL EDIFICIO EN LA QUE APAREZCA DESDE EL DINTEL DE UN HUECO DE PUERTA O VENTANA HASTA EL FORJADO INMEDIATAMENTE SUPERIOR (NO EXISTE PERSIANA EN EL HUECO).

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Se va a construir un edificio entre medianeras (los edificios colindantes ya están construidos y tienen las mismas plantas que el nuestro) con 3 plantas sobre rasante (baja + 2) y una planta de sótano, del que se conocen las siguientes características: -

CIMENTACIÓN Se ejecuta una cimentación mediante una losa de hormigón armado de 0.50 m de espesor. Armadura Superior: # Ø 16 / 0.20 x 0.20 m y Armadura Inferior: # Ø 2 0 / 0.25 x 0.25 m Muro de contención de hormigón armado de 0.25 m de espesor. Armadura de Trasdós: # Ø 16 / 0.25 x 0.25 m y Armadura de Intradós: # Ø 12 / 0.20 x 0.20 m

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ESTRUCTURA Forjados unidireccionales de viguetas y bovedillas de hormigón, de canto 24 +4 cm. La armadura de reparto de los forjados es de # Ø 6 / 0.25 x 0.25 m. La armadura de momentos negativos es 2 Ø 10 por cada vigueta y de una longitud suficiente para cada tramo de forjado. Todas las vigas de carga son planas de 0.60 m de anchura y armadura: A.S.: 3 Ø 16 A.I.: 4 Ø 20 E: Ø 6 / 0.20 m Todas las vigas de atado son planas de 0.40 m de anchura y armadura: A.S.: 3 Ø 12 A.I.: 4 Ø 16 E: Ø 8 / 0.20 m Los pilares 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 10 – 11 – 15 – 16 – 17 – 18 – 19 – 20 son de 0.40 x 0.40 m de sección y armadura principal de 4 Ø 16 y armadura secundaria E Ø 6 / 20 cm. Los pilares 7 – 8 – 9 – 12 – 13 – 14 son de 0.50 x 0.50 m de sección y armadura principal de 4 Ø 20 + 4 Ø 16 y armadura secundaria E Ø 16 / 25 cm.

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DATOS GENERALES Cota pavimento de acerado ± 0.00 m Anchura de acerado 1.50 m Cota pavimento de planta baja + 0.15 m Cota de calzada – 0.15 m Altura libre de planta sótano 3.00 m Altura libre resto de plantas 3.50 m Pavimento de calzada ejecutado con adoquines de granito Pavimento de acerado tipo hidráulico Todas las plantas del interior del edificio tienen pavimento de terrazo Todos los revestimientos interiores (paredes y techos) son de mortero de cemento Variabilidad del nivel freático invierno / verano: - 3.80 m / - 4.20 m Peso nominal del acero corrugado en kilos / metro: 1

Fundamentos de Construcción Manual de Prácticas – Volumen II Ø 6: 0.22 Ø 8: 0.39 Ø 10: 0.62

Práctica 5 Cimentaciones Superficiales. Losa de cimentación y muro de contención Ø 12: 0.89 Ø 16: 1.58 Ø 20: 2.47

Peso real del acero corrugado en kilos / metro: Ø 6: 0.29 Ø 12: 0.97 Ø 8: 0.47 Ø 16: 1.67 Ø 10: 0.69 Ø 20: 2.55

1º. A) Representar gráficamente el plano en planta del forjado de planta del edificio que se debe incluir en un proyecto de ejecución. B) Representar gráficamente, tal y como se hace en los planos de forjado de un proyecto de ejecución, las vigas de los pórticos 1 – 2 – 3 – 3 – 5 y 1 – 6 – 11 – 16 del mismo forjado de planta baja. 2º. A) Con el folio en posición horizontal dibujar la sección constructiva que se marca en el croquis (sólo cimentación, muro de contención, forjado de planta baja, acer ado, pavimento de la calle y la calzada exterior). Dibujar cada uno de los elementos que aparecen en la sección, señalando sus cotas e indicando sus características. B) Dibujar para la misma sección los siguientes detalles: B-1) Encuentro del muro de sótano con forjado de planta baja y pilar de planta baja nº11 B-2) Plantear una propuesta (una sección constructiva) para el pavimento de calzada y de acerado. 3º. A) Calcular la superficie a encofrar en la losa de cimentación suponiendo que se haga de una vez sin interrupción del hormigonado. B) Calcular la superficie a encofrar en los pilares de la planta sótano del edificio. C) Calcular la superficie a encofrar en el muro de sótano 4º. Se van a ferrallar en la obra las vigas de los pórticos del apartado 1º. A) Hacer la representación gráfica de los croquis que se entregarán al ferrallista para que pueda preparar cada una de las barras que entran a formar parte de dichas vigas, indicando el número de barras a preparar de cada tipo. La armadura de pilares también se ferralla en la propia obra. B) Hacer la representación gráfica de los croquis que se entregarán al ferrallista para que pueda preparar cada una de las barras que entran a formar parte de dichos pilares, indicando el número de barras a preparar de cada tipo.

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1.A. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE EL PLANO EN PLANTA DEL FORJADO DE PLANTA BAJA DEL EDIFICIO

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1.B. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE LAS VIGAS DE LOS PÓRTICOS 1 – 2 – 3 – 3 – 5 Y 1 – 6 – 11 – 16 DEL FORJADO DE PLANTA BAJA

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2.A. DIBUJAR LA SECCIÓN CONSTRUCTIVA QUE SE MARCA EN EL CROQUIS (SÓLO CIMENTACIÓN, MURO DE CONTENCIÓN, FORJADO DE PLANTA BAJA, ACERADO, PAVIMENTO DE LA CALLE Y LA CALZADA EXTERIOR)

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2.B-1. ENCUENTRO DEL MURO DE SÓTANO CON FORJADO DE PLANTA BAJA Y PILAR DE PLANTA BAJA Nº11

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2.B-2. PLANTEAR UNA PROPUESTA (UNA SECCIÓN CONSTRUCTIVA) PARA EL PAVIMENTO DE CALZADA Y DE ACERADO

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3.A. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR EN LA LOSA DE CIMENTACIÓN SUPONIENDO QUE SE HAGA DE UNA VEZ SIN INTERRUPCIÓN DEL HORMIGONADO Al tratarse de la ejecución de una cimentación por losa para un sótano de un edificio entre medianeras, no hay posibilidad de encofrar la losa por el sistema constructivo seguido.

3.B. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR EN LOS PILARES DE LA PLANTA SÓTANO DEL EDIFICIO.

Del croquis adjunto (planta de pilares), deducimos que tenemos que encofrar 6 pilares interiores de 0.50 x 0.50 m (pilares 7 – 8 – 9 – 12 – 13 – 14). Igualmente se tendrán que encofrar los 14 pilares perimetrales de 0.40 x 0.40 m (pilares 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 10 – 11 – 15 – 16 – 17 – 18 – 19 – 20), que aunque se ejecutan simultáneamente con el muro de contención tienen una sección mayor (0.40 x 0.40 m) que el espesor de muro (0.25 m), y por tanto se encofrará la cara interior de cada pilar (0.40 m) y dos franjas laterales por pilar (0.40 m – 0.25 m = 0.15 m).

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De la sección vertical anterior se deduce que la altura de los pilares, y por tanto la altura del encofrado, será de: - 0.20 m – (-3.29 m) = 3.09 m Por todo ello, resulta que el encofrado de los pilares interiores será, 6 pilares x (4 caras x 0.50 m x 3.09 m) = 37.08 m 2 Y el encofrado de los pilares interiores será, 14 pilares x (1 cara x 0.40 m x 3.09 m + 2 caras x 0.15 m x 3.09 m) = 30.28 m2 Por lo que la superficie total a encofrar en los pilares del sótano será, 37.08 m2 + 30.28 m2 = 67.36 m2

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3.C. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR EN EL MURO DE SÓTANO Al tratarse de un muro de espesor 0.25 m y ser los pilares perimetrales de 0.40 x 0.40 m, tendríamos que determinar la superficie de encofrado de muro de contención comprendida entre los mencionados pilares de la planta sótano.

Conocida la cota entre ejes de pilares se puede determinar la distancia, en proyección horizontal, entre las caras de los mismos (según el croquis siguiente),

La superficie de muro de contención de sótano a encofrar sería la siguiente, 8.60 m + 3.60 m + 3.60 m + 6.10 m = 21.90 m Al ser simétrico tendríamos, 21.90 m x 2 caras = 43.80 m La altura del encofrado del muro se deduce de la sección constructiva anteriormente representada, - 0.20 m – (-3.29 m) = 3.09 m

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Por tanto la superficie a encofrar en estos dos paramentos del sótano sería, 43.80 m x 3.09 m = 135.342 m 2 Continuamos determinando la superficie a encofrar en los otros dos paramentos del muro de contención. Igual que se hacía anteriormente conocida la cota entre ejes de pilares se puede determinar la distancia, en proyección horizontal, entre las caras de los mismos (según el croquis siguiente), La superficie de muro de contención de sótano a encofrar sería la siguiente, 4.60 m + 4.60 m + 4.60 m = 13.80 m Al ser simétrico tendríamos, 13.80 m x 2 caras = 27.60 m 2 La altura del encofrado del muro es conocida, - 0.20 m – (-3.29 m) = 3.09 m Por lo que la superficie a encofrar en estos dos paramentos del sótano sería, 27.60 m x 3.09 m = 85.284 m 2 Por tanto, la superficie total a encofrar en el muro de contención del sótano sería, 135.342 m2 + 85.284 m2 = 220.626 m2

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4.A. VIGAS DE LOS PÓRTICOS DEL APARTADO 1º. HACER LA REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS CROQUIS QUE SE ENTREGARÁN AL FERRALLISTA PARA QUE PUEDA PREPARAR CADA UNA DE LAS BARRAS QUE ENTRAN A FORMAR PARTE DE DICHAS VIGAS, INDICANDO EL NÚMERO DE BARRAS A PREPARAR DE CADA TIPO. PÓRTICO 1-2-3-4-5

Armadura superior

Armadura inferior

Estribos

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Práctica 5 Cimentaciones Superficiales. Losa de cimentación y muro de contención PÓRTICO 16-11-6-1

Armadura superior

Armadura inferior

Estribos

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4.B. PÓRTICOS DEL APARTADO 1º. HACER LA REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS CROQUIS QUE SE ENTREGARÁN AL FERRALLISTA PARA QUE PUEDA PREPARAR CADA UNA DE LAS BARRAS QUE ENTRAN A FORMAR PARTE DE DICHOS PILARES, INDICANDO EL NÚMERO DE BARRAS A PREPARAR DE CADA TIPO. Sección vertical (esquema). Armadura de pilares

PILARES PERIMETRALES (14 UDS)

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Fundamentos de Construcción Manual de Prácticas – Volumen II PILARES INTERIORES (6 UDS) Diámetro 16mm

Diámetro 20mm

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Práctica 6 Cimentaciones Profundas. Pilotes prefabricados, encepados y vigas riostras. Forjados Unidireccionales

Se va construir un edificio entre medianeras (los edificios colindantes se encuentran construidos), con tres plantas sobre rasante (baja +2), del que se conocen las siguientes características:

-

Encepados números 2 - 3 - 5 - 8 - 9 - 12 - 14 - 15 de dos pilotes cada uno y dimensiones 1.20 x 2.50 x 1.00 m. Armadura encepado Ø 20. Encepados números 1 - 4 - 6 - 7 - 10 - 11 - 13 - 16 de cuatro pilotes cada uno y dimensiones 2.50 x 2.50 x 1.00 m. Armadura encepado Ø 16. Todos los pilotes son prefabricados de 0.30 x 0.30 m de sección y armadura principal de 4 Ø 16 y secundaria de estribos de Ø 10 / 0.20. Del control del suministro de pilotes que llega a la obra se sabe que disponemos de pilotes de diferentes longitudes: 12.00 m, 9.00 m, 6.00 m y 3.00 m. Vigas riostras de sección 0.40 x 0.50 m. Armadura superior de 4 Ø 12, inferior de 5 Ø 16 y estribos de Ø 6 / 0.20. Forjado sanitario de canto 30 + 4 cm, con bovedillas de hormigón prefabricado y mallazo de reparto de # Ø 6 / 0.20 x 0.20 m.

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-

El resto de forjados son unidireccionales, de canto 30 + 4 cm, con vigas de carga y de atado planas y 0.60 m de anchura. La armadura de negativos es de 2 Ø 8 por vigueta, con una longitud total de 2.10 m para apoyos intermedios y una longitud total de 1.10 m para apoyos extremos. Las características geométricas de las bovedillas son las del croquis siguiente: 8 cm

Las viguetas serán de armadura no

4 cm 4 cm

25 cm

3 cm -

pretensada e interejede0,70 conm.una sección de hormigón 0.15 m, x 0.04 El mallazo de reparto es de # Ø 6 / 0.25 x 0.25. Todos los pilares perimetrales son de sección 0.40 x 0.40 m y los interiores de 0.30 x 0.30 m. La armadura es de 4 Ø 20 y estribos de Ø 12 / 0.25.

COTAS Y DATOS GENERALES:

Peso nominal acero Cota pavimento hidráulico de acerado ± 0.00 m. Kilos/metro: Cota pavimento de terrazo de planta baja +0.20 m. Ø6 Cota inicial antes de comenzar el movimiento de tierra +0.10 m. Ø8 Cota de asiento de encepados -1.31 m. Ø 10 Cota de asiento de pilotes -11.00 m. Ø 12 Ø 16 Ø 20

corrugado en 0.22 0.39 0.62 0.89 1.58 2.47

1. Una vez hecha, desde la cota inicial del terreno, la puesta en obra de todos los pilotes, se lleva a cabo el movimiento de tierra, que se ejecutará en dos fases. Una primera fase consistirá en un rebaje en todo el solar hasta la cota de asiento de las riostras, y la segunda fase en completar la excavación en pozos para los encepados. Calcular el volumen de tierra para las dos fases de este movimiento de tierra. Considerar que el pilotaje no tiene incidencia alguna en este cálculo. 2. Calcular la cantidad total de armadura principal de pilotes resultantes (en kilos) a certificar. 3. Calcular el volumen total de hormigón de pilotes resultantes a certificar. 4. Calcular la cantidad de armadura de momentos negativos a certificar (en kilos) para el forjado de planta primera. 5. Para el forjado de planta primera, calcular las cantidades de los materiales que existen en un metro cuadrado de forjado unidireccional, teniendo en cuenta que este cálculo ha de hacerse en una zona donde no se produzcan momentos negativos.

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1. UNA VEZ HECHA, DESDE LA COTA INICIAL DEL TERRENO, LA PUESTA EN OBRA DE TODOS LOS PILOTES, SE LLEVA A CABO EL MOVIMIENTO DE TIERRA, QUE SE EJECUTARÁ EN DOS FASES. UNA PRIMERA FASE CONSISTIRÁ EN UN REBAJE EN TODO EL SOLAR HASTA LA COTA DE ASIENTO DE LAS RIOSTRAS, Y LA SEGUNDA FASE EN COMPLETAR LA EXCAVACIÓN EN POZOS PARA LOS ENCEPADOS. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA PARA LAS DOS FASES DE ESTE MOVIMIENTO DE TIERRA. CONSIDERAR QUE EL PILOTAJE NO TIENE INCIDENCIA ALGUNA EN ESTE CÁLCULO. Tal y como se dice en el enunciado de la pregunta, el movimiento de tierras se lleva a cabo en dos fases: -fase 1: rebaje hasta la cota de asiento de las vigas riostras sobre el terreno -fase 2: excavación en pozos para los encepados Fase 1: rebaje hasta la cota de asiento de las vigas riostras sobre el terreno. Para calcular el volumen de rebaje necesario hasta llegas a la cota de asiento de las vigas riostras del terreno necesitamos conocer, en primer lugar que cota es la de asiento de estas vigas riostras, y en segundo lugar, determinar la superficie de la parcela a rebajar. Para determinar la superficie del solar a rebajar tendré que deducirlo del plano acotado de pilares,

Las dimensiones totales del solar serán: 6.00 x 3 + 0.20 + 0.20 = 18.40 m 4.00 x 3 + 0.20 + 0.20 = 12.40 m 4



La profundidad del rebaje vendrá determinada por medir la distancia existente entre la cota inicial (+ 0.10) y la cota de asiento de las riostras (-0.81). En este esquema de sección ver tical podemos deducirla, + 0.10 / - 0.81 = altura a excavar = 0.91 m

Por tanto, la primera fase de rebaje será: 18.40 m x 12.40 m x 0.91 m = 207.625 m 3 Fase 2: excavación en pozos para los encepados. Para calcular el volumen de excavación en pozos, necesitamos conocer la planta de cimentación de la obra para comprobar el número de pozos y dimensiones de cada uno de ellos. Además debemos determinar la altura resultante de la excavación en los pozos, teniendo en cuenta que ya se ha hecho el rebaje

Disponemos de la planta de cimentación Podemos comprobar que contamos con 8 encepados (1 - 4 - 6 - 7 10 - 11 - 13 - 16) de 2.50 m x 2.50 m x 1.00 m y con otros 8 encepados (2 - 3 - 5 - 8 - 9 - 12 - 14 15) de 1.20 m x 2.50 m x 1.00 m

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La profundidad de la altura de la excavación vendrá determinada por medir la distancia existente entre la cota de asiento de las ristras (+ 0.81) y la cota de asiento de los encepados (-1.31).

En este esquema de sección vertical podemos deducirla, - 0.81 / - 1.31 = altura a excavar = 0.50 m Por tanto, la excavación necesaria para los pozos será: 8 pozos (1 - 4 - 6 - 7 - 10 - 11 - 13 - 16) = 8 pozos x 2.50 x 2.50 x 0.50 = 25.00 m3 8 pozos (2 - 3 - 5 - 8 - 9 - 12 - 14 - 15) = 8 pozos x 1.20 x 2.50 x 0.50 = 12.00 m 3 Total excavación en pozos 25.00 m3 + 12.00 m3 = 37.00 m3

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2. CALCULAR LA CANTIDAD TOTAL DE ARMADURA PRINCIPAL DE PILOTES RESULTANTES (EN KILOS) A CERTIFICAR. Para determinar la cantidad de armadura principal de los pilotes resultantes (después del desmochado) necesitamos comprobar cuál es la longitud de cada una de las barras que conforman su armadura. Para ello necesito disponer de una sección vertical que muestre el pilote desde su asiento y ver como queda la armadura en la parte superior del encepado. Si sabemos que la cota del pilote es la - 11.00 m y que por la parte de arriba (dentro del encepado) la armadura llega hasta coincidir con la cota a la que llega la armadura del propio encepado, podemos deducir que la armadura del pilote tiene una longitud de 10.74 m por barra.

Como todos los pilotes tienen 4 Ø 16, tendríamos, 4 barras x 10.74 m = 42.96 m por pilote y diámetro 16 Tenemos 8 encepados de 2 pilotes, 8 x 2 = 16 pilotes. Tenemos 8 encepados de 4 pilotes, 8 x 4 = 32 pilotes Total 48 pilotes. Por tanto 48 pilotes x 42.96 m = 2062.08 m x 1.58 k/m = 3258.086 k Ø 16. 7



3. CALCULAR EL VOLUMEN TOTAL DE HORMIGÓN DE PILOTES RESULTANTES A CERTIFICAR. Para determinar el volumen de los pilotes resultantes (después del desmochado) necesitamos comprobar cuál es la longitud de cada uno de ellos. Para ello necesito disponer de una sección vertical que muestre el pilote desde su asiento y ver como entra el pilote en la parte inferior del encepado.

Si sabemos que la cota de asiento del pilote es la - 11.00 m y que por la parte de arriba (dentro del encepado) éste entra por encima del hormigón de limpieza del encepado unos 10 cm (cota -1.11), podemos deducir que la altura del pilote es 9.89 m. Tenemos 8 encepados de 2 pilotes, 8 x 2 = 16 pilotes. Tenemos 8 encepados de 4 pilotes, 8 x 4 = 32 pilotes Total = 48 pilotes. Por tanto 48 pilotes x 0.30 x 0.30 x 9.89 = 42.7248 m 3

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4. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA DE MOMENTOS NEGATIVOS A CERTIFICAR (EN KILOS) PARA EL FORJADO DE PLANTA PRIMERA. Necesitaremos representar la planta del forjado en el que queden dispuestas las armaduras de momentos negativos sobre cada vigueta, y así poder deducir la cantidad de armadura en función de que si son apoyos intermedios el negativo es largo (2.10 m), y si son apoyos extremos el negativo es corto (1.10 m).

Lo primero será determinar el número de viguetas por cada tramo de forjado. Para ello tenemos,

Veamos cuantas viguetas entran en una distancia de 5.40 m, sabiendo que el intereje de las viguetas es de 0.70 m, 5.40 m / 0.70 m = 7.71, esto quiere decir que hay 8 huecos y por tanto son 7 las viguetas 9



Son tres tramos x 7 viguetas = 21 viguetas. Al ser simétrico 21 viguetas x 2 = 42 viguetas 42 viguetas x 2 barras x 2.10 m = 176.40 m 42 viguetas x 2 barras x 1.10 m = 92.40 m Total = 268.80 m Ø 8 268.80 m x 0.39 k/m = 104.832 k Ø 8 para los negativos del forjado de planta primera.

5. PARA EL FORJADO DE PLANTA PRIMERA, CALCULAR LAS CANTIDADES DE LOS MATERIALES QUE EXISTEN EN UN METRO CUADRADO DE FORJADO UNIDIRECCIONAL, TENIENDO EN CUENTA QUE ESTE CÁLCULO HA DE HACERSE EN UNA ZONA DONDE NO SE PRODUZCAN MOMENTOS NEGATIVOS. En primer lugar localizamos una zona del forjado (1.00 x 0.70 = 0.70 m2) donde no se produzcan momentos negativos,

Se ha elegido una zona más o menos centrada en la longitud de la vigueta, entre apoyos de la misma, y así evitar los encuentros de las viguetas en los apoyos (zona de momentos negativos). Se toma desde mitad de un intereje hasta el de contiguo, longitud 0.740 m lo que nos da una En el otro sentido hemos tomado una longitud de 1.00 m, lo que coincide con cuatro bovedillas

Para el cálculo necesito la sección por vigueta siguiente,

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Para el cálculo de una zona de 1.00 x 0.70 = 0.70 m2, - viguetas: 1m - bovedillas: 4 unidades - hormigón capa de compresión: - hormigón de senos:

1.00 x 0.70 x 0.04 = 0.028 m3 (0.25 + 0.09)/2 x 0.22 x 1.00 = 0.0374 m3 0.09 x 0.04 x 1.00 = 0.0036 m 3 Total hormigón = 0.069 m3

- Armadura de capa de compresión: 1.00 4 barras x 0.70 m ==2.80 0.70 // 0.25 0.25 == 2.80 barras x 1.00 2.80mm Total acero = 5.60 m x 0.22 k/m = 1.232 k Ø 6 Por tanto, para 1.00 m2 de forjado, las cantidades de los distintos materiales son los siguientes: - viguetas: - bovedillas: - hormigón: - Armadura:

1 m / 0.70 m2 = 1.428 m 4 unidades / 0.70 m2 = 5.714 unidades 0.069 m3 / 0.70 m2 = 0.0985 m3 1.232 k /0.70 m2 = 1.76 k

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Práctica 7 Cimentaciones Profundas. Pilotes “in situ”. Encepados y vigas riostras

Se va construir un edificio entre medianeras (los edificios colindantes se encuentran ya construidos), con tres plantas sobre rasante (baja +2), del que se conocen las siguientes características: -

CIMENTACIÓN: Encepados números 2 - 3 - 5 - 8 - 9 - 12 - 14 - 15 de dos pilotes cada uno y dimensiones 1.00 x 2.00 x 0.90 m. Armadura de encepado Ø 20. Encepados números 1 - 4 - 6 - 7 - 10 - 11 - 13 - 16 de cuatro pilotes cada uno y dimensiones 2.00 x 2.00 x 0.90 m. Armadura de encepado Ø 16. Todos los pilotes son “in situ” de 0.50 m de diámetro y armadura principal de 8 Ø 16 y secundaria de Ø 10 / 0.20. Los pilotes se ejecutan desde la cota inicial del terreno (+0.10 m). Vigas riostras de sección 0.50 x 0.90 m. Armadura superior de 4 Ø 16, inferior de 6 Ø 20 y estribos de Ø 8 / 0.25. Forjado sanitario de sección 26 + 4 cm, con bovedillas de hormigón prefabricado y mallazo de reparto de # Ø 6 / 0.25 x 0.25 m.

-

ESTRUCTURA El resto de forjados son unidireccionales con vigas de carga y de atado planas, viguetas de hormigón armado, bovedillas de hormigón prefabricado y sección 26 + 4 cm. La armadura de reparto de los forjados es de # Ø 6 / 0.25 x 0.25 m. Todos los pilares perimetrales son de sección 0.40 x 0.40 m y los interiores son de 0.30 x 0.30 m. La armadura es de 4 Ø 20 y estribos de Ø 12 / 0.25.

-

DATOS GENERALES Cota pavimento hidráulico de acerado ± 0.00 m. Cota pavimento de terrazo de planta baja +0.20 m. Cota inicial antes de comenzar el movimiento de tierra y el pilotaje +0.10 m. Cota de asiento de encepados -1.17 m. Cota de asiento de pilotes -20.00 m. Esponjamiento del terreno 30% Peso nominal acero corrugado en Kilos/metro: Peso nominal del acero corrugado en kilos / metro: Ø6 Ø8 Ø 10

0.22 0.39 0.62

Ø 12 Ø 16 Ø 20

0.89 1.58 2.47

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1. En primer lugar se procede a ejecutar el pilotaje in situ. Una vez concluido éste, se ejecuta la excavación necesaria para el resto de la cimentación propuesta. Calcular el volumen de tierra que se certificaría de dicha excavación si lo que se hace es un rebaje hasta la cota común de asiento de los encepados. (No descontar el volumen ocupado por los pilotes). 2. Qué cantidad de tierras se transporta a vertedero. 3. Una vez hecho el movimiento de tierra anterior, se procede a la puesta en obra del hormigón de limpieza de la cimentación. Calcular la cantidad de este elemento que certificaríamos. (No descontar los pilotes). 4. Calcular la cantidad de encofrado necesaria para ejecutar la cimentación. (No encofrar las medianeras). 5. Calcular el volumen de hormigón de los pilotes una vez se haya hecho el desmochado de los mismos. 6. Calcular la cantidad de armadura de pilotes a certificar. 7. Si tuviéramos que confeccionar exclusivamente la viga riostra 2 - 6 - 10 - 14 (solo armadura principal), calcular la cantidad de acero que la contrata debería comprar para poder ferrallarla. Expresar el resultado en kilos diferenciando los diámetros de armadura principal.

Planta baja. Distribución de pilares 2



SECCIÓN CONSTRUCTIVA - ESQUEMA DE COTAS

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1. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA QUE SE CERTIFICARÍA DE EXCAVACIÓN SI LO QUE SE HACE ES UN REBAJE HASTA LA COTA COMÚN DE ASIENTO DE LA CIMENTACIÓN. (NO DESCONTAR EL VOLUMEN OCUPADO POR LOS PILOTES).

Si se hace un rebaje en el solar hasta la cota común de asiento de los encepados tenemos, en primer lugar, que determinar las dimensiones en planta del solar propuesto, 6.00 m + 6.00 m + 6.00 m = 18.00 m 18.00 m + 0.20 m + 0.20 m = 18.40 m 4.00 m + 4.00 m + 4.00 m = 12.00 m 12.00 m + 0.20 m + 0.20 m = 12.40 m A continuación tenemos que determinar la altura de la excavación (rebaje). La podemos deducir de la sección vertical adjunta, + 0.10 m - (- 1.17 m) = 1.27 m Por lo que el volumen de tierra resultante de ejecutar el rebaje será, 18.40 x 12.40 x 1.27 = 289.763 m 3

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2. CALCULAR LA CANTIDAD DE TIERRAS TRANSPORTADA A VERTEDERO. Si la cantidad de tierra procedente del rebaje ejecutado para los encepados es de 289.763 m 3 y el coeficiente de esponjamiento del terreno es del 30% tenemos, que la cantidad de tierra que se transportará al vertedero será la siguiente, 289.763 m3 x 1.30 = 376.692 m3

3. CALCULAR LA CANTIDAD DE HORMIGÓN DE LIMPIEZA QUE CERTIFICARÍAMOS. (NO DESCONTAR LOS PILOTES).

El hormigón de limpieza de la cimentación se dispone bajo los 16 encepados de pilotes y bajo las vigas riostras que unen los anteriores. Por todo ello, tenemos por un lado, los ocho encepados de dos pilotes cada uno (encepados números 2 – 3 – 5 – 8 – 9 – 12 – 14 – 15), y por otro lado, los ocho encepados de cuatro pilotes cada uno (encepados números 1 – 4 – 6 – 7 – 10 – 11 – 13). Los encepados de dos pilotes tienen unas dimensiones en planta de 1.00 m x 2.00 m, y por tanto su hormigón de limpieza será, 8 encepados x 1.00 m x 2.00 m = 16.00 m 2 Por otro lado, los encepados de cuatro pilotes tienen unas dimensiones en planta de 2.00 m x 2.00 m, y por tanto su hormigón de limpieza será, 8 encepados x 2.00 m x 2.00 m = 32.00 m 2 Por lo que el hormigón de limpieza correspondiente a los encepados será, 16.00 m2 + 32.00 m2 = 48.00 m2

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Para determinar el hormigón de limpieza de las vigas riostras dispuestas entre los encepados, nos tenemos que basar en la planta de cimentación representada anteriormente. Para ello vamos a diferenciar las riostras dispuestas en posición horizontal y las que se encuentran dispuestas en posición vertical. De todas ellas se conoce su anchura común (0.50 m). Así pues, tenemos, Vigas riostras horizontales: 4 vigas x 3.20 x 0.50 = 6.40 m2 4 vigas x 4.20 x 0.50 = 8.40 m 2 4 vigas x 4.00 x 0.50 = 8.00 m 2 2

Total vigas riostras horizontales = 22.80 m Vigas riostras verticales:

4 vigas x 1.20 x 0.50 = 2.40 m2 4 vigas x 2.20 x 0.50 = 4.40 m 2 4 vigas x 2.00 x 0.50 = 4.00 m 2 Total vigas riostras verticales = 10.80 m2

Por tanto, el hormigón de limpieza dispuesto bajo las vigas riostras será, Total vigas riostras = 22.80 m2 + 10.80 m2 = 33.60 m2 Y para la totalidad de la obra el hormigón de limpieza empleado será, Hormigón de limpieza bajo encepados = 48.00 m2 Hormigón de limpieza bajo riostras = 33.60 m2 Hormigón de limpieza total = 81.60 m2

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4. CALCULAR LA CANTIDAD DE ENCOFRADO NECESARIA PARA EJECUTAR LA CIMENTACIÓN. (NO ENCOFRAR LAS MEDIANERAS).

El encofrado de la cimentación es necesario para la ejecución de los 16 encepados de pilotes y para las vigas riostras. Para la determinación del encofrado de los encepados, en este caso, vamos a distinguir entre los cuatro encepados de cada una de las esquinas del edificio (encepados números 1 – 4 – 13 – 16), por otro lado, consideraremos los cuatro encepados interiores (encepados números 6 – 7 – 10 – 11), y por último, tendremos los ocho encepados que se encuentran en el perímetro del edificio, que si tenemos en cuenta que las esquinas ya se han considerado, nos quedarían por considerar los encepados 2 – 3 – 5 – 9 – 8 – 12 – 14 – 1 5. Conocemos que la altura a encofrar en estos elementos es de 0.90 m. Por todo lo anterior, tenemos que el encofrado necesario para la ejecución de los encepados será el siguiente, Encepados de esquina: 4 encepados x (2 caras x 2.00 x 0.90) = 14.40 m2 Encepados interiores: 4 encepados x (4 caras x 2.00 x 0.90) = 28.80 m2 Encepados perimetrales: 8 encepados x (2 caras x 1.00 x 0.90) = 14.40 m2 8 encepados x (1 caras x 2.00 x 0.90) = 14.40 m 2 Total encofrado encepados (sin deducir) = 72.00 m2 A deducir huecos riostras:

- 24 huecos x 0.50 x 0.90 = - 10.80 m2 (riostras horizontales) - 24 huecos x 0.50 x 0.90 = - 10.80 m2 (riostras verticales) Total a deducir = - 21.60 m2

Por lo que el encofrado necesario para los encepados será, 72.00 m2 – 21.60 m2 = 50.40 m2

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Para la determinación del encofrado de las vigas riostras, vamos a tener en cuenta las riostras horizontales y, por otro lado, consideraremos a continuación, las verticales. Al igual que para los encepados, conocemos que la altura a encofrar en estos elementos es de 0.90 m. Por tanto tenemos, Riostras horizontales: 4 caras x 3.20 x 0.90 = 11.52 m2 8 caras x 4.20 x 0.90 = 30.24 m2 6 caras x 4.00 x 0.90 = 21.60 m 2 Total encofrado riostras horizontales = 63.36 m2 2

Riostras verticales:

4 caras x 1.20 x 0.90 = 4.32 m 2 8 caras x 2.20 x 0.90 = 15.84 m 6 caras x 2.00 x 0.90 = 10.80 m 2 Total encofrado riostras verticales = 30.96 m2

Por lo que el encofrado necesario para las vigas riostras será, 63.36 m2 + 30.96 m2 = 94.32 m2 Para toda la cimentación el encofrado será, Encofrado encepados (50.40 m2) + Encofrado riostras (94.32 m2) = 144.72 m2

5. CALCULAR EL VOLUMEN DE HORMIGÓN DE LOS PILOTES UNA VEZ SE HAYA HECHO EL DESMOCHADO DE LOS MISMOS.

El volumen pilote será, de hormigón de cada 3.14 x 0.252 x 19.03 m = 3.734 m 3 de hormigón por pilote Si tenemos 8 encepados de 2 pilotes y otros 8 encepados de 4 pilotes tendremos, 8 encepados x 2 pilotes x 3.734 m 3 = 59.744 m3 8 encepados x 4 pilotes x 3.734 m 3 = 119.488 m3 Por lo que el volumen de hormigón del pilotaje completo será, 59.744 m3 + 119.488 m3 = 179.232 m3

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6. CALCULAR LA CANTIDAD DE ARMADURA DE PILOTES A CERTIFICAR.

Croquis 1

Croquis 2

La armadura del pilote llegará desde la base del mismo (cota - 20.00 m) hasta la coronación o parte superior del encepado (cota - 0.17 m). Croquis 1 De cualquier manera tendremos en cuenta los recubrimientos superior e inferior de la armadura y el solape existente, al ser la longitud de cada barra mayor a 12.00 metros. Por todo ello, la longitud de cada barra de armadura de pilote será, 19.83 m - 0.025 m - 0.025 m + (40 x 0.016 m) = 20.42 m Si tenemos un total de pilotes de, 8 encepados x 2 pilotes = 16 pilotes 8 encepados x Total 4 pilotes = 32=pilotes pilotes 48 El total de la armadura será, 48 pilotes x 20.42 m = 980.16 m Y el peso de la armadura será, 980.16 m x 1.58 k/m = 1548.652 k Ø 16

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7. SI TUVIÉRAMOS QUE CONFECCIONAR EXCLUSIVAMENTE LA VIGA RIOSTRA 2 - 6 - 10 - 14 (SOLO ARMADURA PRINCIPAL), CALCULAR LA CANTIDAD DE ACERO QUE LA CONTRATA DEBERÍA COMPRAR PARA PODER FERRALLARLA. EXPRESAR EL RESULTADO EN KILOS DIFERENCIANDO LOS DIÁMETROS DE ARMADURA PRINCIPAL.

ARMADURA SUPERIOR (Ø 16)

Longitud = 4.00 + 0.20 – 0.025 + 0.32 = 4.495 m

Se tendrían que ferrallar 4 + 4 = 8 barras Longitud = 4.00 + 0.32 + 0.32 = 4.64 m

Se tendrían que ferrallar 4 barras

Barra de 12.00 metros

Con 12 metros fabricaríamos 2 barras de 4.495 m, por lo que tendríamos que comprar 4 barras x 12.00 m de Ø 16

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Con 12 metros fabricaríamos 2 barras de 4.64 m, por lo que tendríamos que comprar 2 barras x 12.00 m de Ø 16 Por tanto el total de armadura superior (Ø 16) a comprar serían 6 barras de 12.00 metros 6 barras x 12.00 m x 1.58 k/m = 113.76 k Ø 16

ARMADURA INFERIOR (Ø 20) Longitud = 4.00 + 0.20 - 0.025 + 0.40 = 4.575 m

Se tendrían que ferrallar 6 + 6 = 12 barras

Longitud = 4.00 + 0.40 + 0.40 = 4.80 m

Se tendrían que ferrallar 6 barras


Con 12 metros fabricaríamos 2 barras de 4.575 m, por lo que tendríamos que comprar 6 barras x 12.00 m de Ø 20

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Con 12 metros fabricaríamos 2 barras de 4.80 m, por lo que tendríamos que comprar 3 barras x 12.00 m de Ø 20 Por tanto el total de armadura superior (Ø 20) a comprar serían 9 barras de 12.00 metros 9 barras x 12.00 m x 2.47 k/m = 266.76 k Ø 16

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Práctica 8 Cimentaciones Profundas. Muros pantalla

Se va a construir un edificio de cuatro plantas bajo rasante mediante muros pantalla de hormigón armado. No existe incidencia alguna de medianeras o edificios colindantes sobre el edificio a construir, ya que la parcela donde se ubica éste es mayor a las dimensiones de nuestro edificio. Del proyecto y ejecución de la obra se conocen los siguientes datos:

La cota del terreno en el interior del solar en el momento de comenzar los trabajos es conocida (± 0.00 m). A partir de esta cota se ejecuta el movimiento de tierra necesario, (excavación en zanja con retroexcavadora), para la construcción de los muretes guía del muro pantalla, que son de 0.25 x 0.60 m. de sección (cada uno), y éstos se confeccionan exactamente para el espesor del muro pantalla (espesor de muro pantalla 0.50 m.). La cota de coronación del hormigón de los muretes guía es ± 0.00 m. Una vez ejecutados los muretes guía, se comienza el movimiento de tierra para el muro pantalla, el cual se ha dicho que tiene un espesor constante de 0.50 m. Una vez finalizada la excavación del muro pantalla, colocada la armadura y hormigonado del mismo, se ejecuta la viga riostra perimetral de coronación de éste.

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La cota de la parte superior de esta viga riostra de coronación es – 0.50 m. y la cota de asiento del muro es - 25.00 m, siendo la viga de coronación y arriostramiento, antes mencionada, de 0.50 x 0.60 m. de sección, contando la misma con la s iguiente armadura: Armadura superior: Armadura inferior: Armadura de piel: Estribos:

4 Ø 16 5 Ø 20 2 Ø 12 Ø 10 / 0.20 m.

Todos los pilares del edificio son de 0.40 x 0.40 m. de sección, y la armadura de los mismos es de 4 Ø 20, y estribos de Ø 8 / 0.15 m. El edificio dispone de cuatro plantas de sótano (bajo rasante), con una losa de cimentación de 0.60 m. de canto (nivel - 4) y tres forjados bidireccionales o reticulares de 30 + 4 cm. de sección cada uno (niveles: -1, -2 y -3). El forjado de nivel de la calle (nivel 0) queda sin definir en el enunciado y nada se pide acerca del mismo. La cota de la parte superior de la losa de cimentación es -12.00 m., y la cota de los niveles superiores de los forjados es: Nivel -1: - 3.00 m. Nivel -2: - 6.00 m. Nivel -3: - 9.00 m. En ninguno de los forjados y tampoco en la losa de cimentación se dispone de pavimento de ningún tipo. Peso nominal acero corrugado en kilos/ metro: Ø 6 Ø0.22 8 0.39 Ø 10 0.62

Ø 12 Ø0.89 16 1.58 Ø 20 2.47

1. A) Calcular el volumen del movimiento de tierra (excavación en zanja) necesario para ejecutar los muretes guía. B) Calcular la superficie a encofrar en los muretes guía para toda la obra. C) Calcular el volumen de hormigón necesario para la ejecución de los muretes guía. 2. A) Una vez construidos los muretes guía se procede a ejecutar el movimiento de tierra para el muro pantalla del sótano. Calcular el volumen de dicho movimiento de tierra completo. B) Calcular el volumen de hormigón resultante correspondiente al muro pantalla completo, una vez ejecutado el desmochado superior del hormigón del mismo para la construcción de la viga riostra de coronación. C) Calcular, para un metro de longitud, la armadura de la viga riostra de coronación del muro pantalla (armadura principal y secundaria). Dar el resultado en peso diferenciando los diámetros. 3. A) Calcular la cantidad de hormigón de limpieza empleado en toda la obra. B) Calcular el encofrado necesario de los pilares de la planta de nivel – 3. C) Calcular el encofrado necesario para la ejecución de todos los forjados reticulares (niveles - 1, - 2 y - 3).

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1.A. CALCULAR EL VOLUMEN DEL MOVIMIENTO DE TIERRA (EXCAVACIÓN EN ZANJA) NECESARIO PARA EJECUTAR LOS MURETES GUÍA A continuación se representa en planta los muretes guías (interior y exterior) perimetrales, necesarios para llevar a cabo la ejecución del movimiento de tierra del muro pantalla,

Si damos una sección vertical cualquiera en el dibujo en planta anterior resulta lo siguiente,

Conocemos que el espesor del muro pantalla es de 0.50 m y que los muretes de ejecutan exactamente para su espesor, y conocemos también la sección de ambos muretes (0.25 m x 0.25 m). De lo anterior se deduce que la sección necesaria de zanja para alojar los muretes guías y a su vez, necesarios para poder llevar a cabo el movimiento de tierra del muro pantalla será de 1.00 m x 0.60 m. 4



Por tanto, el volumen (tomamos los datos de la planta representada al principio del apartado) de la excavación en zanja será, 2 x 45.50 m x 1.00 m x 0.60 m = 54.60 m 3 2 x 23.50 m x 1.00 m x 0.60 m = 28.20 m3 Por lo que volumen total de la excavación en zanja será de: 54.60 m3+ 28.20 m3= 82.80 m3

1.B. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR EN LOS MURETES GUÍA PARA TODA LA OBRA Representamos los dos muretes guías (45.50 m x 25.50 m) y (44.00 m x 24.00 m). El encofrado necesario será el de las caras interiores de ambos (45.00 m y 25.00 m) y (44.00 m y 24.00 m), tal y como se muestra en el croquis representado en la página siguiente (sección vertical de muretes guía y encofrado necesario).

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Por tanto, el encofrado necesario será, Murete exterior: 2 x 45.00 m x 0.60 m = 54.00 m2 2 x 25.0 0m x 0.60 m = 30.00 m 2 Murete interior:

2 x 44.00 m x 0.60 m = 52.80 m2 2 x 24.00 m x 0.60 m = 28.80 m 2

Siendo la superficie total a e ncofrar para los muretes guía la siguiente: 54.00 m2 + 30.00 m2 + 52.80 m2 + 28.80 m2 = 165.60 m2

1.C. CALCULAR EL VOLUMEN DE HORMIGÓN NECESARIO PARA LA EJECUCIÓN DE LOS MURETES GUÍA A continuación se representan en planta los dos muretes guías (interior de 44.00 m x 23.50 m y exterior de 45.50 m x 25.00 m) perimetrales. El volumen de hormigón de los muretes será, Murete exterior: 2 x 45.50 m x 0.25 m x 0.60 m = 13.65 m3 2 x 25.00 m x 0.25 m x 0.60 m = 7.50 m3 Vol. hormigón murete exterior = 21.15m3 Murete interior: 2 x 44.00 m x 0.25 m x 0.60 m = 13.20 m3 2 x 23.50 m x 0.25 m x 0.60 m = 7.05 m3 Vol. hormigón murete interior = 20.25m3

El volumen total de hormigón de los muretes guía será, 21.15 m3+ 20.25 m3= 41.40 m3

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2.A. UNA VEZ CONSTRUIDOS LOS MURETES GUÍA SE PROCEDE A EJECUTAR EL MOVIMIENTO DE TIERRA PARA EL MURO PANTALLA DEL SÓTANO. CALCULAR EL VOLUMEN DE DICHO MOVIMIENTO DE TIERRA COMPLETO

De la sección vertical representada a la izquierda del muro pantalla conocemos que llega hasta la cota - 25.00 m y que el espesor del mismo es 0.50 m. Del dibujo en planta representado a continuación podemos deducir sus dimensiones,

Por tanto, el volumen de tierras a extraer para la ejecución del muro pantalla completo será, 2 x 45.00 m x 0.50 m x 24.40 m = 1098.00 m 3 2 x 24.00 m x 0.50 m x 24.40 m = 585.60 m 3 Por lo que el volumen resultante de excavación para todo el muro será, Volumen total = 1098.00 m3 + 585.60 m3 = 1683.60 m3

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2.B. CALCULAR EL VOLUMEN DE HORMIGÓN RESULTANTE CORRESPONDIENTE AL MURO PANTALLA COMPLETO, UNA VEZ SE HAYA EJECUTADO EL DESMOCHADO SUPERIOR DEL HORMIGÓN DEL MISMO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA VIGA RIOSTRA DE CORONACIÓN Del enunciado de la práctica se conoce que la cota de la parte superior de esta viga riostra de coronación es – 0.50 m, por tanto si sabemos que la sección de la misma es de 0.50 m x 0.60 m, podemos representar la siguiente sección.

De aquí podemos deducir que la cota de llenado del hormigón armado del muro pantalla será la 1.10 m, y conocida la cota de asiento del mismo (-25.00), deducimos que la altura resultante del hormigón del muro será 23.90 m, (cotas – 1.10 m y – 25.00 m).

Igualmente conocemos las dimensiones en planta que ocupa el edificio, por tanto el volumen de hormigón del muro pantalla será,

2 x 45.00 m x 0.50 m x 23.90 m = 1075.50 m3 2 x 24.00 m x 0.50 m x 23.90 m = 573.60 m 3 Y el volumen de hormigón completo será, 1075.50 m3 + 573.60 m3 = 1649.10 m3

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2.C. CALCULAR, PARA UN METRO DE LONGITUD, LA ARMADURA DE LA VIGA RIOSTRA DE CORONACIÓN DEL MURO PANTALLA (ARMADURA PRINCIPAL Y SECUNDARIA). DAR EL RESULTADO EN PESO DIFERENCIANDO LOS DIÁMETROS Armadura longitudinal o principal,

Armadura superior: 4 Ø 16

→

4 m x 1.58 kg/m = 6.32 kg Ø16

Armadura de piel:

2 Ø 12

→

2 m x 0.89 kg/m = 1.78 kg Ø12

Armadura inferior:

5 Ø 20

→

5 m x 2.47 kg/m = 12.35 kg Ø 20

Armadura transversal o secundaria (estribos),

Estribos E Ø 10 / 0.20 m 1.00 m / 0.20m = 5 estribos Longitud de estribo: 2 x 0.45 m + 2 x 0.55 m + 0.10 m = 2.10 m Por tanto, 5 estribos x 2.10 m = 10.50 m 10.50 m x 0.62 kg/m = 6.51 kg Ø 10

3.A. CALCULAR LA CANTIDAD DE HORMIGÓN DE LIMPIEZA EMPLEADO EN TODA LA OBRA Conocidas las dimensiones interiores del edificio definidas por el muro pantalla (44.00 x 24.00 m) y sabiendo que el único elemento constructivo que dispone de hormigón de limpieza en esta obra es la losa de cimentación, tenemos lo siguiente, Superficie inferior de la losa de cimentación (hormigón de limpieza): 24.00 m x 44.00 m = 1056.00 m 2

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3.B. CALCULAR EL ENCOFRADO NECESARIO PARA LOS PILARES DE LA PLANTA DE NIVEL - 3.

Conocidas las cotas de nivel de las plantas de nivel -2 (6.00 m) y nivel -3 (- 9.00 m); y conocido el espesor de todos los forjados del edificio, forjado - 2 y forjado - 3 (espesor 30 + 4 cm), podemos deducir que la altura de los pilares de la planta de nivel - 3 es de 2.66 m, (según croquis adjunto).

Por tanto, el encofrado necesario para planta los pilares de esta será, 15 pilares x 4 caras x 0.40 m x 2.66 m = 63.84 m2

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3.C. CALCULAR EL ENCOFRADO NECESARIO PARA LA EJECUCIÓN DE TODOS LOS FORJADO RETICULARES (NIVELES - 1, - 2 Y - 3).

Conocidas las dimensiones interiores del edificio definidas por el muro pantalla (44.00 x 24.00 m), podemos calcular el encofrado necesario para los forjados reticulares.

Este encofrado de los tres forjados reticulares será, 3 forjados x 24.00 m x 44.00 m = 3168 m 2 A deducir los pilares: - 15 pilares x 3 plantas x 0.40 m x 0.40 m = - 7.20 m2 Total a encofrar en los tres forjados reticulares: 3168 m2 - 7.20 m2 = 3160.80 m2

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Práctica 9 Cimentaciones Superficiales. Zapatas y vigas riostras. Forjados reticulares

Se va a construir un edificio entre medianeras con 3 plantas sobre rasante (baja +2), del que se conocen las siguientes características: -

CIMENTACIÓN Se ejecuta una cimentación por zapatas y vigas riostras de hormigón armado. Las zapatas de los pilares 7, 8, 9, 12, 13 y 14 son de dimensiones 1.50 x 1.50 x 1.20 m y las restantes zapatas son de 1.30 x 1.30 x 1.20 m. Todas las zapatas tienen una armadura de # Ø 12 / 20 x 20 cm. Las vigas riostras son de 0.30 x 0.40 m de sección y la armadura es la siguiente: A.S.: 3 Ø 12

-

A.I.: 4 Ø 16

E: Ø 6 / 0.15

ESTRUCTURA En la planta baja se ejecuta un forjado unidireccional de viguetas de hormigón pretensado, bovedillas de hormigón prefabricado y capa de compresión de hormigón armado, de canto 24 + 4 cm. La armadura de reparto de este forjado es de # Ø 6 / 25 x 25 cm, siendo la armadura de momentos negativos 2 Ø 10 por cada vigueta. Para el resto de plantas se ejecutan forjados reticulares o bidireccionales con un canto de 24 + 4 cm, y se utilizan bloques de hormigón prefabricado de dimensiones 50 x 50 x 24 cm. Se conoce que el intereje de los nervios de estos forjados es de 60 cm, su anchura es de 10 cm y que la armadura de los mismos es de 4 Ø 10. No consideramos estribos en los nervios y la armadura de reparto del forjado es de # Ø 8 / 20 x 20 cm. Los pilares 7, 8, 9, 12, 13 y 14 son de 0.30 x 0.30 m de sección y armadura principal de 4 Ø 20 y armadura secundaria E Ø 6 / 25 cm. Los pilares 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 15, 16, 17, 18, 19 y 20 son de 0.25 x 0.25 m de sección y armadura principal de 4 Ø 16, y armadura secundaria E Ø 6 / 20 cm.

-

DATOS GENERALES Cota pavimento de acerado ± 0.00 m Cota pavimento de planta baja + 0.20 m Cota de calzada - 0.20 m Cota coronación zapatas - 1.00 m Cota comúndedeacerado asientotipo de lahidráulico cimentación - 3.20 m Pavimento Ancho de acerado 2.20 m Pavimento de calzada alquitranado Remate de acerado – calzada con un bordillo de granito de 20 x 40 cm de sección Todas las plantas del interior del edificio tienen pavimento de terrazo Todos los revestimientos interiores de paredes y techos del edificio son de guarnecido y enlucido de yeso Altura libre de planta baja 3.50 m Altura libre del resto de plantas 3.00 m 1



Peso nominal del acero corrugado en kilos / metro: Ø6 0.22 Ø 12 0.89 Ø8 0.39 Ø 16 1.58 Ø 10 0.62 Ø 20 2.47 Peso de materiales: Hormigón HA- 25: 2.500 kg/m3 Bloque hormigón prefabricado de 50 x 25 x 24 cm: 5.50 kg / unidad

1º. A) Hacer los croquis necesarios que habría que entregar al ferrallista para que fabricara la armadura de las zapatas, indicando cotas generales en cada tipo diferente de barra, diámetros y nº de barras iguales a fabricar. B) Qué cantidad de armadura (expresada en kg y diferenciando los diámetros) tienen las zapatas del edificio. C) Qué cantidad de armadura tendría que comprar la contrata en el supuesto que el acero de las zapatas se ferralle en la propia obra (expresar el resultado en metros de barra y kg diferenciando los diámetros). 2º. Para proceder al cálculo de la estructura del edificio nos piden que hagamos una estimación del peso propio de un metro cuadrado del forjado reticular. Considerar para el cálculo una zona intermedia en la que no hay ni capiteles ni nervio de borde. 3º. Se conoce que la cota a la que se encuentra el terreno antes de proceder a la excavación es la -0.15 m y que hace un r ebaje en todo el solar de 40 cm. Con este planteamiento: A) Calcular la superficie a encofrar de la viga riostra 6, 7, 8, 9 y 10. B) Calcular el volumen de tierra a excavar en los pozos nº 2 y 7.

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ESQUEMA DE COTAS-SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

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1.A. HACER LOS CROQUIS QUE HABRÍA QUE ENTREGAR AL FERRALLISTA PARA QUE FABRICARA LA ARMADURA DE LAS ZAPATAS Las zapatas de los pilares interiores (pilares 7, 8, 9, 12, 13 y 14) son de dimensiones 1.50 x 1.50 x 1.20 m y armadura de # Ø 12 / 20 x 20 cm. Las zapatas de los pilares perimetrales (pilares 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 15, 16, 17, 18, 19 y 20) son de dimensiones 1.30 x 1.30 x 1.20 m y armadura de # Ø 12 / 20 x 20 cm. Si representamos un dibujo en planta de amboslatipos de zapatas exteriores de las mismas, podemos determinar armadura. Así, e indicamos las dimensiones

Zapatas interiores


Para determinar el número de barras que tienen las zapatas de los pilares interiores, haremos lo siguiente: 1.45 m / 0.20 m = 7.25 *1.45 m corresponde a la dimensión total de la zapata (1.50 m x 1.50 m) menos los recubrimientos laterales de 0.025 m por cada extremo. **0.20 m corresponde a la separación entre barras para estas zapatas (# Ø 12 / 20 x 20 cm) Esto significa (7.25) que disponemos de 7 + 1, (8) huecos entre barras. A estos 8 huecos les corresponden 9 barras, y al considerar las dos direcciones de las barras en una zapata, nos dan un total de 18 barras, 6 zapatas interiores x 18 barras = 108 barras Por tanto, al ferrallista, para las zapatas de los pilares interiores, daríamos el siguiente croquis, 108 barras Ø 12

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A continuación, para determinar el número de barras que tienen las zapatas de los pilares perimetrales, haremos lo siguiente: 1.25 m / 0.20 m = 6.25 *1.25 m, en este caso, corresponde a la dimensión total de la zapata (1.30 m x 1.30 m) menos los recubrimientos laterales de 0.025 m por cada extremo. **0.20 m corresponde a la separación entre barras para estas zapatas (# Ø 12 / 20 x 20 cm) Esto significa (6.25) que disponemos de 6 + 1, (7) huecos entre barras. A estos 7 huecos les corresponden 8 barras, y al considerar las dos direcciones de las barras en una zapata, nos dan un total de 16 barras, 14 zapatas perimetrales x 16 barras = 224 barras Por tanto, al ferrallista, para las zapatas de los pilares perimetrales, daríamos el siguiente croquis, 224 barras Ø 12

1.B. CANTIDAD DE ARMADURA QUE TIENEN LAS ZAPATAS DEL EDIFICIO Las seis zapatas de los pilares interiores (pilares 7, 8, 12, x13 y m14) son de dimensiones 1.509,x 1.50 1.20 y armadura de # Ø 12 / 20 x 20 cm. En primer lugar, ya hemos determinado el número de barras que tienen las zapatas de los pilares interiores, haremos lo siguiente: 1.45 m / 0.20 m = 7.25 Esto significa, según se ha indicado anteriormente, que disponemos de 8 huecos entre barras y que a estos 8 huecos les corresponden 9 barras, y que al considerar las dos direcciones de las barras en una zapata, nos dan un total de 18 barras.

Y en segundo lugar, para determinar la longitud de cada una de las barras, tenemos: 1.50 m - 0.025 m - 0.025 m + 0.20 m + 0.20 m = 1.85 m por barra, siendo 0.025 m el valor considerado de recubrimiento de las armaduras y 0.20 m la longitud de las patillas de cada barra de la armadura de zapata. Por tanto, si tenemos 6 zapatas interiores, 6 zapatas x 18 barras x 1.85 m = 199.80 m x 0.89 kg/m = 177.822 kg Ø 12

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Práctica 9 Cimentaciones Superficiales. Zapatas y vigas riostras. Forjados reticulares En este caso las catorce zapatas de los pilares perimetrales (pilares 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 15, 16, 17, 18, 19 y 20) son de dimensiones 1.30 x 1.30 x 1.20 m y armadura de # Ø 12 / 20 x 20 cm. En primer lugar, ya hemos determinado el número de barras que tienen las zapatas de los pilares interiores, haremos lo siguiente: 1.25 m / 0.20 m = 6.25 Esto significa, según se ha indicado anteriormente, que disponemos de 7 huecos entre barras y que a estos 7 huecos les corresponden 8 barras, y que al considerar las dos direcciones de las barras en una zapata, nos dan un total de 16 barras.

Y en segundo lugar, para determinar la longitud de cada una de las barras, tenemos: 1.30 m - 0.025 m - 0.025 m + 0.20 m + 0.20 m = 1.65 m por barra, siendo 0.025 m el valor considerado de recubrimiento de las armaduras y 0.20 m la longitud de las patillas de cada barra de la armadura de zapata. Por tanto, si tenemos 14 zapatas interiores, 14 zapatas x 16 barras x 1.65 m = 369.60 m x 0.89 kg/m = 328.944 kg Ø 12 Por lo que la armadura completa de las zapatas será, 177.822 kg Ø 12 + 328.944 kg Ø 12 = 506.766 kg Ø 12

1.C. CANTIDAD DE ARMADURA QUE TENDRÍA QUE COMPRAR LA CONTRATA EN EL SUPUESTO QUE EL ACERO DE LAS ZAPATAS SE FERRALLE EN LA PROPIA OBRA Las zapatas de los pilares interiores (pilares 7, 8, 9, 12, 13 y 14) son de dimensiones 1.50 x 1.50 x 1.20 m y armadura de # Ø 12 / 20 x 20 cm. Las barras son de 0.20 + 1.45 + 0.20 = 1.85 m y sabemos por los apartados resueltos anteriormente que necesitamos fabricar un total de 108 barras. Las barras a comprar por la contrata son de 12.00 m cada una,

Por tanto, de una barra de 12.00 m se pueden fabricar 6 barras de 1.85 m, ya que: 12.00 m / 1.85 m = 6.48 barras (6 barras)

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Tendremos unos despuntes de, 6 barras x 1.85 m = 11.10 m 12.00 m - 11.10 m = 0,90 m (despuntes por cada barra comprada de 12.00 m) Como necesitamos fabricar 108 barras, 108 barras / 6 = 18 barras de 12.00 m, 18 barras x 12.00 m = 216.00 m Sabiendo que un metro de acero de diámetro 12 pesa 0,89 kg, necesitaremos, 216.00 m x 0.89 kg/m = 192.24 kg Por otro lado, las zapatas de los pilares perimetrales (pilares 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 15, 16, 17, 18, 19 y 20) son de dimensiones 1.30 x 1.30 x 1.20 m y armadura de # Ø 12 / 20 x 20 cm. Las barras son de 0.20 + 1.25 + 0.20 = 1.65 m y sabemos por los apartados resueltos anteriormente que necesitamos fabricar un total 224 barras. Las barras a comprar por la contrata son de 12.00 m cada una,

Por tanto, de una barra de 12.00 m se pueden fabricar 6 barras de 1.65 m, ya que: 12.00 m / 1.65 m = 7.27 barras (7 barras) Tendremos unos despuntes de, 7 barras x 1.65 m = 11.55 m 12.00 m - 11.55 m = 0,45 m (despuntes por cada barra c omprada de 12.00 m) Como necesitamos fabricar 224 barras, 224 barras / 7 = 32 barras de 12.00 m, 32 barras x 12.00 m = 384.00 m Sabiendo que un metro de acero de diámetro 12 pesa 0,89 kg, necesitaremos, 384.00 m x 0.89 kg/m = 341.76 kg Total acero a comprar, En núm. de barras: 18 barras + 32 barras = 50 barras En metros de barras: 216.00 m + 384.00 m = 600.00 m En kilos de acero: 192.24 kg + 341.76 kg = 534 kg

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2.A. HACER UNA ESTIMACIÓN DEL PESO PROPIO DE 1 METRO CUADRADO DE FORJADO RETICULAR, SUPONIENDO QUE SE CONSIDERA UNA ZONA INTERMEDIA EN LA QUE NO HAY CAPITELES NI NERVIO DE BORDE Según se marca en el croquis adjunto consideramos una superficie de 0.60 m x 0.60 m = 0.36 m 2, que se corresponde al intereje de los nervios.

Bloque de hormigón prefabricado de 0.25 m x 0.50 m y 0.24 m de altura Para determinar los elementos que entran en los (0.60 m x 0.60 m) 0.36 m 2, haremos lo siguiente, Bloques de 0.25 m x 0.50 m

= 2 bloques

Hormigón de nervios

= (2 x 0.60 m x 0.05 m x 0.24 m = 0.0144 m3) + + (2 x 0.50 m x 0.05 m x 0.24 m = 0.012 m 3) Total hormigón nervios = 0.0264 m 3 = 0.60 m x 0.60 m x 0.04 m = 0.0144 m3 Total hormigón = 0.0408 m3

Hormigón de capa de compresión

Armadura de nervios Armadura de capa de compresión

= 8 barras de 0.60 m = 4.80 m Ø 10 4.80 m (Ø 10) x 0.62 kg/m = 2.976 kg = 0.60 m / 0.20 m = 3 barras x 2 direcciones = = 6 barras x 0.60 m = 3.60 m Ø 8 3.60 m (Ø 8) x 0.39 kg/m = 1.404 kg Total acero = 4.38 kg

Para calcular la repercusión para un metro cuadrado tendremos, Bloques de hormigón = 2 uds / 0 .36 m2 = 5.55 uds Hormigón armado = 0.0408 m3/ 0.36 m2 = 0.1133 m 3 Armaduras = 4.38 kg / 0.36 m2 = 12.166 kg

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Por tanto, un metro cuadrado de este forjado bidireccional pesa, Bloques = 5.55 uds x 5.5 kg/ud = 30.52 kg Hormigón = 0.1133 m3 x 2500 kg/m3 = 283.25 kg Armaduras = 12.166 kg Peso total de un metro cuadrado de un forjado bidireccional, 30.52 kg + 283.25 kg + 12.166 kg = 325.936 kg

3.A. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR DE LA VIGA RIOSTRA 6-7-8-9-10 A continuación, representamos y acotamos el pórtico longitudinal 6-7-8-9-10

A partir de las distancias entre ejes de pilares, podemos deducir las distintas longitudes de los diferentes tramos de viga riostra a encofrar. Además, sabemos por los datos del enunciado que todas las vigas riostras tienen un canto de 0.40 m. Por tanto, el encofrado resultante será, 2 caras x 8.725 m x 0.40 m = 6.98 m² 4 caras x 3.70 m x 0.40 m = 5.92 m² 2 caras x 6.225 m x 0.40 m = 4.98 m² El encofrado del pórtico longitudinal 6-7-8-9-10 será, 6.98 m² + 5.92 m² + 4.98 m²= 17.88 m²

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3.B. A PARTIR DEL PLANTEAMIENTO EXPRESADO PARA EL MOVIMIENTO DE TIERRA, CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA A EXCAVAR EN LOS POZOS Nº 2 Y 7 Tenemos las zapatas perimetrales de base 1.30 m x 1.30 m y las zapatas interiores cuya base es de 1.50 m x 1.50 m. Conocemos además, que la cota de asiento de la cimentación es la 3.20 m y, que previamente a la excavación en pozos para las zapatas se ha hecho un rebaje de 40 cm desde la cota –0.15 m. Pozos de zapatas perimetrales

Pozo nº 2

Pozos de zapatas interiores

Pozo nº 7

Por todo ello, se deduce que la profundidad de la excavación para todos los pozos será de 2,65 m (3.20m - 0.55 m), por lo que el volumen de tierra a excavar será: Excavación en pozos para cada zapata perimetral (pozo nº 2), 1 pozo de 1.30 m x1.30 m x 2.65 m = 4.478 m³ Excavación en pozos para cada zapata interior pozo nº 7) será, 1 pozo de 1.50 m x1.50 m x 2.65 m = 5.962 m³

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Práctica 10 Cimentaciones Profundas. Pilotes, Encepados y vigas riostras.

Se va a construir un edificio entre medianeras (los edificios colindantes se encuentran sin construir) con 3 plantas sobre rasante (baja + 2), del que se conocen las siguientes características. -

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CIMENTACIÓN Se ejecuta una cimentación profunda por pilotes prefabricados de 0.30 x 0.30 m. de sección, armadura longitudinal de 4 Ø 16 y armadura transversal de Ø 10 / 0.25 m. Los encepados perimetrales son de 4 pilotes y dimensiones 1.50 x 1.50 x 1.00 m. y armadura # Ø 16 / 0.25 x 0.25 x 0.25 m. Los encepados interiores son de 4 pilotes y dimensiones 1.00 x 1.00 x 1.00 m. y armadura # Ø 12 / 0.20 x 0.20 x 0.20 m. Las vigas riostras perimetrales son de 0.40 x 1.00 m. de sección y la armadura es la siguiente: A.S.: 4 Ø 16, A.I.: 6 Ø 20, A. PIEL: 2 Ø 12, E: Ø 6 / 0.20 m. Las restantes vigas riostras son de 0.30 x 1.00 m. de sección y la armadura es la siguiente: A.S.: 4 Ø 16, A.I.: 4 Ø 20, A. PIEL: 2 Ø 12, E: Ø 8 / 0.25 m. ESTRUCTURA Forjado de planta baja de tipo sanitario de 24 + 4 cm. de canto. El resto de forjados son unidireccionales de 26 + 4 cm. de canto, con vigas planas de 0.50 m. de anchura para las de carga y 0.40 m. para las de atado. Las vigas de carga tienen una armadura superior de 4 Ø 16, inferior de 5 Ø 20 y estribos de 6 cada m. una armadura superior de 4 Ø 12, inferior de 5 Ø 16 y estribos de Ø 6 LasØde atado0.20 tienen cada 25 cm. La armadura de reparto de todos los forjados es de # Ø 6 / 0.25 x 0.25 m., siendo la armadura de momentos negativos 2 Ø 10 por cada vigueta, con una longitud de 1.00 m. para las viguetas perimetrales y una longitud de 2.00 m. para las interiores. Los pilares perimetrales son de 0.40 x 0.40 m. de sección y armadura principal de 4 Ø 20 + 4 Ø 16 y armadura secundaria E Ø 6 / 0.25 m. Los pilares interiores son de 0.30 x 0.30 m. de sección y armadura principal de 4 Ø 16 y armadura secundaria E Ø 6 / 0.20 m.

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ALBAÑILERÍA Cerramiento convencional de fábrica de ladrillo perforado de cara vista, formado por citara, cámara de aire y tabique

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CUBIERTAS Invertida no transitable

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REVESTIMIENTOS Pavimento de acerado tipo hidráulico Pavimento de calzada adoquinado Pavimento de terrazo para las plantas interiores del edificio Revestimientos interiores de paredes y techos de mortero de cemento

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Peso nominal acero corrugado en kilos/metro Ø6 Ø8 Ø 10

0.22 0.39 0.62

Ø 12 Ø 16 Ø 20

0.89 1.58 2.47

Datos generales. Cota del terreno antes del comienzo de la obra ± 0.00 m. Cota pavimento de acerado ± 0.00 m. Cota pavimento de planta baja + 0.20 m. Cota de calzada - 0.20 m. Cota coronación riostras y encepados – 0.15 m. Cota común de asiento de los pilotes – 9.50 m. Coeficiente de esponjamiento del terreno 30%

1º. A) Representar la sección constructiva marcada en el plano de planta (representar solo la cimentación y el forjado de planta baja). NO CONTEMPLAR EL PAVIMENTO DE CALZADA Y EL DEL ACERADO. Identificar las cotas de nivel de los distintos elementos y las características de los mismos. B) Por las malas cualidades del terreno se decide que la cimentación debe encofrarse al no poder realizarse una adecuada excavación en pozos y zanjas. Por todo ello, se hace un rebaje del terreno hasta la cota que se considera más adecuada. Teniendo en cuenta esto calcular el volumen de tierra a excavar en dicho rebaje y especificar claramente hasta que cota se debe hacer dicho rebaje. C) Calcular el volumen de tierra a transportar a vertedero. D) Decir qué es el criterio de medición. Especificar qué criterio de medición se aplica en el movimiento de tierras del rebaje y cual será de aplicación en el transporte de tierras. Explicar por qué se aplican estos criterios en cada caso. 2º. A) Si la planta que prefabrica los pilotes nos oferta las siguientes longitudes de pilote: 3.00 m, 6.00 m, 10.00 m, 12.00 m, especificar cuál de ellas nos puede interesar más según las características de nuestra obra. Decir el porqué de esta elección. B) Si el promotor paga a la contrata el hormigón y el acero del pilote resultante una vez ejecutado el encepado, calcular qué volumen de hormigón y qué cantidad de acero (en kg. por cada diámetro) cobra la contrata por cada pilote. C) Representar gráficamente la sección constructiva correspondiente a la calzada y acerado del edificio, marcando las cotas de nivel de los distintos elementos y especificando las características de los mismos. 3º. A) Calcular la superficie a encofrar en encepados y viga riostra del pórtico de cimentación 2 - 5 - 8 – 11. B) Calcular el volumen de hormigón del mismo pórtico anterior (encepados y riostras). C) Calcular la cantidad de acero a certificar de la armadura de espera de los pilares del mismo pórtico anterior. D) Representar gráficamente una sección vertical y una planta del cerramiento de la fachada del edificio, especificando las características de cada uno de los elementos que aparecen en la misma.

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4º. A) Representar la viga del pórtico 2 - 5 - 8 - 11 del forjado “techo de planta baja” tal y como se hace en un plano de estructura de un proyecto de ejecución. B) Hacer los croquis necesarios para fabricar la armadura principal del pórtico anterior. Especificar claramente número de barras a fabricar, diámetro de las mismas y dimensiones. C) Para el mismo pórtico, calcular la cantidad de acero a comprar por la contrata en el caso que éste llegue a obra sin ferrallar. Expresar el resultado en metros de barra y kilos para cada diámetro (solo arm adura principal). D) Representar gráficamente una sección vertical de la cubierta del edificio, especificando las características de cada uno de los elementos que aparecen en la misma.

PLANTA DE PILARES

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Práctica 10 Cimentaciones Profundas. Pilotes, Encepados y vigas riostras. PLANTA DE CIMENTACIÓN

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1.A. REPRESENTAR LA SECCIÓN CONSTRUCTIVA AA

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1.B. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA A EXCAVAR EN EL REBAJE Y ESPECIFICAR CLARAMENTE HASTA QUE COTA SE DEBE HACER DICHO REBAJE. Según podemos ver en la sección constructiva el rebaje debe hacerse desde la cota ± 0.00 m hasta la cota – 1.25 m. Es decir, la altura a rebajar en el solar será de h = 1.25 m.

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Para determinar las dimensiones del solar tenemos, (6.00 + 6.00 + 2 x 0.20) x (4.00 + 4.00 + 2 x 0.20) = 12.40 m x 12.40 m = 153.76 m2 Por lo que el volumen de tierras a rebajar el solar 12.40 men x 12.40 m xserá, 1.25 m = = 192.20 m3

1.C. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA A TRANSPORTAR A VERTEDERO. Si el volumen de tierras del rebaje asciende a 192.20 m 3, y conocemos que el coeficiente de esponjamiento es 1.30, tenemos, Volumen de tierras a transportar = 192.20 m 3 x 1.30 = 249.86 m 3

1.D. QUÉ ES EL CRITERIO DE MEDICIÓN. Es la forma de medir (para presupuestar) una unidad de obra en el presupuesto de un proyecto de ejecución y la forma de medir la misma unidad de obra para pagársela al contratista durante la ejecución de la obra. ESPECIFICAR QUÉ CRITERIO DE MEDICIÓN SE APLICA EN EL MOVIMIENTO DE TIERRAS DEL REBAJE Y CUAL SERÁ DE APLICACIÓN EN EL TRANSPORTE DE TIERRAS. EXPLICAR POR QUÉ SE APLICAN ESTOS CRITERIOS EN CADA CASO. -

Criterio de medición para el rebaje del terreno: Perfil natural Criterio de medición para el transporte de tierras: Perfil esponjado

El criterio de perfil naturas se utiliza para el movimiento de tierras (rebaje) debido a que ese es el estado en el que se encuentra el terreno en el momento de la excavación. Igualmente, y por el mismo motivo, usamos el criterio de perfil esponjado para la unidad de obra de transporte de tierras a vertedero.

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2.A. SI LA PLANTA QUE PREFABRICA LOS PILOTES NOS OFERTA LAS SIGUIENTES LONGITUDES DE PILOTE: 3.00 M, 6.00 M, 10.00 M, 12.00 M, ESPECIFICAR CUÁL DE ELLAS NOS PUEDE INTERESAR MÁS SEGÚN LAS CARACTERÍSTICAS DE NUESTRA OBRA. DECIR EL PORQUÉ DE ESTA ELECCIÓN.

Sección encepado-pilotes Si el pilotaje se ejecuta desde la cota ± 0.00 m y conocemos que la cota común de asiento de los pilotes es la – 9.50 m, se deduce que necesitamos una longitud mínima de 9.50 m. Por lo que se pedirán, a la planta de prefabricados, pilotes de 10.00 m de longitud.

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2.B. SI EL PROMOTOR PAGA A LA CONTRATA EL HORMIGÓN Y EL ACERO DEL PILOTE RESULTANTE UNA VEZ EJECUTADO EL ENCEPADO, CALCULAR QUÉ VOLUMEN DE HORMIGÓN Y QUÉ CANTIDAD DE ACERO (EN KG. POR CADA DIÁMETRO) COBRA LA CONTRATA POR CADA PILOTE.

Podemos comprobar en el detalle adjunto que la altura resultante del hormigón del pilote después de hacer el desmochado es de 8.45 m. Por tanto, el volumen de hormigón a pagar al contratista por cada pilote será, 0.30 m x 0.30 m x 8.45 m = 0.760 m3 También podemos comprobar, en el mismo detalle, que la longitud de cada una de las barras de acero de la armadura de pilote, una vez desmochado éste, es de 9.30 m. Por tanto, la cantidad de armadura principal a pagar al contratista por cada pilote será, 4 barras x 9.30 m = 37.20 m 37.20 m x 1.58 k/m = 58.776 k Ø 16 Por otro lado, la cantidad a pagar al contratista por la armadura secundaria (estribos) de los pilotes será, Longitud de pilote a estribar: 9.475 m – 1.05 m = 8.425 m Si los estribos se disponen cada 25 cm resulta que el número de estribos que tenemos es el siguiente, 8.425 m / 0.25 m = 33.7. Esto significa que existen 34 huecos y por tanto 35 estribos Para calcular la longitud de cada estribo tenemos, L = 4 x 0.25 m + 0.10 m = 1.10 m Como disponemos de 35 estribos, 35 estribos x 1.10 m = 38.50 m 38.50 m x 0.62 k/m = 23.87 k Ø 10

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2.C. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE LA SECCIÓN CONSTRUCTIVA CORRESPONDIENTE A LA CALZADA Y ACERADO DEL EDIFICIO, MARCANDO LAS COTAS DE NIVEL DE LOS DISTINTOS ELEMENTOS Y ESPECIFICANDO LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS MISMOS.

3.A. CALCULAR LA SUPERFICIE A ENCOFRAR EN ENCEPADOS Y VIGA RIOSTRA DEL PÓRTICO DE CIMENTACIÓN 2 - 5 - 8 - 11. Identificamos en el croquis en planta adjunto la viga riostra-encepados de la cimentación 2 – 5 – 8 – 11. En primer lugar determinamos el encofrado necesario para los encepados perimetrales, 2 x (4 caras x 1.50 m x 1.00 m) = 12.00 m2 A continuación el de los encepados interiores, 2 x (4 caras x 1.00 m x 1.00 m) = 8.00 m2 Seguimos con el encofrado de las riostras, 2 vigas x (2 caras x 2.20 m x 1.00 m) = 8.80 m 2 1 viga x (2 caras x 3.00 m x 1.00 m) = 6.00 m 2 Total encofrado: 34.80 m2

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Práctica 10 Cimentaciones Profundas. Pilotes, Encepados y vigas riostras. A deducir: - 4 caras x 0.40 m x 1.00 m = - 1.60 m 2 - 10 caras x 0.30 m x 1.00 m = - 3.00 m 2 Total a deducir: - 4.60 m2

Altura a encofrar: 1.00 m Por tanto el total a encofrar será: 34.80 m2 - 4.60 m2 = 30.20 m2

3.B. CALCULAR EL VOLUMEN DE HORMIGÓN DEL MISMO PÓRTICO ANTERIOR (ENCEPADOS Y RIOSTRAS).

Planta de cimentación: encepados y vigas riostras

En primer lugar determinamos el v olumen de hormigón de los encepados perimetrales, 2 encepados x (1.50 m x 1.50 m x 1.00 m) = 4.50 m3 A continuación determinamos el volumen de hormigón de los encepados interiores, 2 encepados x (1.00 m x 1.00 m x 1.00 m) = 2.00 m3 Total volumen hormigón encepados = 4.50 m 3 + 2.00 m3 = 6.50 m3 12



Encepados y vigas riostras del pórtico 2 – 5 – 8 – 11

Seguimos con el volumen de hormigón de las riostras, 2 vigas x (2.20 m x 0.30 m x 1.00 m) = 1.32 m 2 1 viga x (3.00 m x 0.30 m x 1.00 m) = 0.90 m2 Total volumen hormigón vigas riostras = 1.32 m3 + 0.90 m 3 = 2.22 m3 Total volumen de hormigón encepados + riostras = 6.50 m3 + 2.22 m 3 = 8.72 m3

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3.C. CALCULAR LA CANTIDAD DE ACERO A CERTIFICAR DE LA ARMADURA DE ESPERA DE LOS PILARES DEL MISMO PÓRTICO ANTERIOR.

Tenemos dos pilares perimetrales (2 y 11) con una armadura 4 Ø 20 y dos pilares interiores (5 y 8) con una armadura de 4 Ø 16. La longitud de la armadura de los pilares perimetrales es: 0.20 m + 1.18 + 40 x (Ø 20) = 2.18 m Como tenemos 4 barras: 4 barras x 2.18 m = 8.72 m Y al ser dos pilares: 8.72 m x 2 pilares = 17.44 m Por lo que: 17.44 m x 2.47 k/m = 43.076 k Ø 20

La longitud de la armadura de los pilares interiores es: 0.20 m + 1.18 + 40 x (Ø 16) = 2.02 m Como tenemos 4 barras: 4 barras x 2.02 m = 8.08 m Y al ser dos pilares: 8.72 m x 2 pilares = 16.16 m Por lo que: 16.16 m x 1.58 k/m = 25.532 k Ø 16

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3.D. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE UNA SECCIÓN VERTICAL Y UNA PLANTA DEL CERRAMIENTO DE LA FACHADA DEL EDIFICIO, ESPECIFICANDO LAS CARACTERÍSTICAS DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS QUE APARECEN EN LA MISMA.

4.A. REPRESENTAR LA VIGA DEL PÓRTICO 2 - 5 - 8 - 11 DEL FORJADO “TECHO DE PLANTA BAJA” TAL Y COMO SE HACE EN UN PLANO DE ESTRUCTURA DE UN PROYECTO DE EJECUCIÓN.

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4.B. HACER LOS CROQUIS NECESARIOS PARA FABRICAR LA ARMADURA PRINCIPAL DEL PÓRTICO ANTERIOR. ESPECIFICAR CLARAMENTE NÚMERO DE BARRAS A FABRICAR, DIÁMETRO DE LAS MISMAS Y DIMENSIONES.

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4.C. PARA EL MISMO PÓRTICO, CALCULAR LA CANTIDAD DE ACERO A COMPRAR POR LA CONTRATA EN EL CASO QUE ÉSTE LLEGUE A OBRA SIN FERRALLAR. EXPRESAR EL RESULTADO EN METROS DE BARRA Y KILOS PARA CADA DIÁMETRO (SOLO ARMADURA PRINCIPAL). ARMADURA SUPERIOR Ø 12 De cada barra de 12.00 m obtenemos dos barras de 4.615 m, por lo que necesito comprar un total de 4 barras de 12.00 m (Ø 12). Igualmente de una barra de 12.00 m obtenemos dos barras de 4.48 m, por lo que necesito un total de 2 barras de 12.00 m (Ø 12). Por tanto, para la armadura superior tendría que comprar un total de 6 barras de 12.00 m, por lo que, 6 barras x 12.00 m = 72.00 m x 0.89 k/m = 64.08 k Ø 12

Los despuntes en el caso de la armadura superior serán 2.77 m por cada una de las 4 barras anteriormente representadas y 3.04 m para las otras 2 barras. Tenemos, por tanto, unos despuntes totales de: 4 barras x 2.77 m = 11.08 m 2 barras x 3.04 m = 6.08 m Total despuntes en metros de barra Ø 12 = 17.16 m x 0.89 k/m = 15.272 k Ø 12

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ARMADURA INFERIOR Ø 16 De cada barra de 12.00 m obtenemos dos barras de 4.495 m, por lo que necesito comprar un total de 5 barras de 12.00 m (Ø 16). Igualmente de una barra de 12.00 m obtenemos dos barras de 4.64 m, por lo que necesito un total de 3 barras de 12.00 m (Ø 16). Por tanto, para la armadura inferior tendría que comprar un total de 8 barras de 12.00 m, por lo que, 8 barras x 12.00 m = 96.00 m x 1.58 k/m = 151.68 k Ø 16

Los despuntes en el caso de la armadura inferior serán 3.01 m por cada una de las 5 barras anteriormente representadas, 2.72 m para las otras 2 barras y 7.36 m para la última de las barras que necesitamos. Tenemos, por tanto, unos despuntes totales de: 5 barras x 3.01 m = 15.05 m 2 barras x 2.72 m = 5.44 m 1 barra x 7.36 m = 7.36 m Total despuntes en metros de barra Ø 16 = 27.85 m x 1.58 k/m = 44.003 k Ø 16

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4.D. REPRESENTAR GRÁFICAMENTE UNA SECCIÓN VERTICAL DE LA CUBIERTA DEL EDIFICIO, ESPECIFICANDO LAS CARACTERÍSTICAS DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS QUE APARECEN EN LA MISMA.

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Practicas de Construccion VoL

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