BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA FACULTAD DE INGENIERIA
MATERIA PROCESOS CONSTRUCTIVOS I
TEMA PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA ESTRUCTURA METALICA PARA EDIFICACION
ALUMNO ANA IRENE ORTIZ PERALTA
PROFESOR ING CARLOS BUSTOS MOTA 1
INDICE Introducción
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Reconocimiento previo del terreno
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Sistema de planeación
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Estudios previos Anteproyecto Proyecto básico Proyecto de ejecución
Sistema de Desarrollo
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Excavaciones Cimientos Pilotes Tomas de tierra Muros sotano Saneamiento H. Estructura Forjados Fabricas Divisiones Impermeabilizacion y aislamiento Ventilaciones y bajantes Fontaneria Calefaccion Electricidad Acabados
Entrega final
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Análisis entre una edificación de concreto armado y una edificación metálica
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Conclusión
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Bibliografia
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INTRODUCCION La construcción de un edificio trata de una obra de fábrica, dedicado a albergar distintas actividades humanas: vivienda, templo, teatro, comercio. Del origen del nombre parece desprenderse que los primitivos sirvieron para albergar el fuego, evitando que lo apagasen la lluvia o el viento, pues no era sencillo encenderlo. La inventiva humana fue mejorando las técnicas de construcción y decorando las diversas partes, hasta hacer de la actividad de edificar una de las Bellas Artes, la Arquitectura; y un campo científico y técnico muy interesante, la ingeniería civil. Los edificios pueden dividirse en: Edificios residenciales: Que se pueden dividir en plurifamiliares y unifamiliares, y estos últimos se pueden dividir en adosadas, pareadas, exentas. Edificios culturales y docentes: Entre ellos, museos, bibliotecas, universidades, centros de F.P., I.E.S., escuelas primarias, guarderías y escuelas infantiles. Edificios industriales y comerciales: Como fabricas de cemento, siderurgia, textiles, etc. centros comerciales, mercados, oficinas, bancos, mataderos. Edificios religiosos: Iglesias, conventos, cementerios. Edificios sanitarios y sociales: Hospitales, residencias, clínicas, asilos. Edificios para la administración pública: Ayuntamientos, ministerios, diputaciones, correos y telégrafos. Edificios recreativos: Teatros, salas de cine, deportivos (gimnasios, estadios, piscinas). Edificios varios: Aeropuertos, estaciones de trenes, estaciones de autobuses, instalaciones militares. En este caso desglosaremos el proceso constructivo de una estructura metálica para un edificio destinado a viviendas y se intenta mostrar desde las facetas más comunes hasta algunos procedimientos y sistemas menos usuales, como son el anclaje de pilotes, el uso de armaduras de punzonamiento, la utilización de losas masivas como forjados, el anclaje de losas de gran canto al muro de pilotes, pruebas en las estructuras de hormigón,etc. También los cada día más usuales procedimientos de montaje de tabiquerías ligeras, y, en general, las distintas labores que van desde la excavación hasta la entrega del edificio.
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RECONOCIMIENTO PREVIO DEL TERRENO En todo proyecto de construcción se desprende la necesidad de contar, tanto en la etapa de proyecto, como durante la ejecución de la obra, con datos firmes, seguros y abundantes respecto al terreno que se está tratando. Hoy en día las constructoras que diseñan una casa de uno o dos niveles no se preocupan por hacer un estudio previo del suelo donde se construye, ya que al ser una obra de poco peso en comparación con un edificio, y en combinación a que el estudio del suelo es una inversión costosa. Desde el momento en que construimos un edificio de mas de tres niveles la Secretaría Obras Públicas nos exige un estudio previo del sueño donde se construye, para ver si seguro o si realmente garantiza la estabilidad de la obra. Anteriormente en nuestro país construía sin tener en cuenta estos detalles, era por eso que veíamos tantos edificios proceso de descline.
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La seguridad ante todo. Un edificio de gran altura necesita cimientos profundos, justo donde se encuentra tierra firme. Existen casos en los que el suelo está compuesto por piedras, como coralinas, mármol, granito… En este caso este tipo de suelos es el ideal para construir enormes edificios puesto a que el lecho de piedra garantiza una mayor estabilidad de la obra.
SISTEMA DE PLANEACIÓN
La documentación a presentar en cada uno de los proyectos es muy variada, aunque en los de edificación si existe una documentación tipo que se repite en todos ellos. En el resto de proyectos, la documentación es muy variada atendiendo a las necesidades de información previa, a la representación del proyecto en si, y a la información necesaria para ejecutarlo.
A la hora de redactar un proyecto de edificación se puede hacer en varias fases y cada una de ellas deberá tener su documentación escrita y gráfica.
Estudios previos 1.1º Memoria expositiva: Tiene que tener los siguientes contenidos. 1.1.1º Antecedentes: Informa de cuales son las circunstancias que rodean a ese proyecto, como son: la propiedad, situación, emplazamiento, motivaciones de esa redacción y objetivos y programa a conseguir, información urbanística, arquitectónica y legal. 1.1.2º Objetivo del trabajo: Se describe y se justifica la solución adoptada, la programación desarrollada de estancias, etc. y se especifica la superficie útil y construida por planta y en total. 4
1.1.3º Estimación de costes: Se hace un cálculo aproximado de la ejecución material de ese proyecto, siguiendo para su calculo los cuadros colegiales que editan los diferentes colegios profesionales. El coste de la ejecución material es la suma del coste de materiales mas mano de obra. P.E.M.=coste/m2*m2 de edificio 50.000 pts/m2 * 150 m2 = 7.500.000 Ptas. 1.2º Planos: 1.2.1º Emplazamiento y situación a escala 1:500 (emplaza.) y 1: 2000 (situa..) 1.2.2º Croquis y dibujos a escala o sin ella sin acotar ni dimensionar. Solo se trata de plasmar la idea en la propuesta.
Anteproyecto Es un documento parecido al anterior pero desarrollado en algunos aspectos. 2.1º Memoria justificativa: 2.1.1º Antecedentes: Es una ampliación de los antecedentes de la memoria expositiva del estudio previo seleccionando aquellos aspectos específicos que afectan a esta construcción. 2.1.2º Objeto del anteproyecto: Además de los contenidos en el estudio previo, recoge cuales son las características constructivas del edificio. 2.1.3º Avance de presupuesto: Se hace un desglose de los costes por usos. 2.2º Planos: 2.2.1º Situación y emplazamiento. 2.2.2º Todas las plantas que forman el edificio. 2.2.3º Alzados a nivel esquemático 2.2.4º Secciones.
Proyecto básico Con este documento se pueden pedir licencias al Ayuntamiento pero es insuficiente para la ejecución que requiere un proyecto de ejecución y con él obtenemos el visado urbanístico y la posibilidad de edificar. 3.1º Memoria descriptiva y justificativa: 3.1.1º Antecedentes: Además de la información recogida por los documentos anteriores, hace una descripción detallada del solar, de sus linderos, de su superficie, etc. 5
3.1.2º Objeto de proyecto: Además de la información de las fases anteriores, añade la justificación de volúmenes, alturas, distribución de usos, etc. Justificación del cumplimiento de las limitaciones urbanísticas que afecten a esa parcela, y que pueden recogerse en un cuadro resumen. 3.1.3º Memoria constructiva: 1. Características constructivas generales y calidades de los materiales elegidos. 2. Justificación del cumplimiento de normas como C.P.I. (norma de protección contra incendio), C.T. (aislamiento térmico), C.A. (aislamiento acústico), norma de accesibilidad y eliminación de barreras arquitectónicas. 3.2º Presupuesto: Cálculo del presupuesto de ejecución material total y subdividido por oficios y tecnologías (cimentación, estructura, carpintería, electricidad...) 3.3º Planos: Localizando donde se va a situar el edificio utilizando para ello los planos de parcelario o cartografía existentes. La escala suele ser 1: 2000 o 1:5000 para poder ver su relación con el resto de la ciudad. 3.3.2º Emplazamiento: Nos informa de cual es el entorno inmediato de esa parcela a escala 1:500 o 1: 1000 3.3.3º Solar acotado: En él también se representan cuales son las infraestructuras urbanas existentes, las alturas de los edificios colindantes, los retranqueos, elementos existentes en el solar... se suman las áreas de los triángulos y obtenemos la superficie También hay que reflejar las rasantes, la topografía interior, etc. Rasante: cotas dadas desde el terreno hasta la 0,0 que es el nivel del mar 3.3.4º Plantas de edificios: Se dibujan todas las plantas distintas que componen el inmueble, estarán acotadas y marcando grosores de paredes y tabiques, se situaran las puertas con el giro correspondiente, se representa el mobiliario correspondiente al uso de esa estancia, se marcan las superficies útiles de cada estancia y el total del inmueble. Se acotan los patios y los elementos de ventilación. En la planta de cubierta se marcan los elementos que contenga y las pendientes, el sentido de evacuación de las aguas pluviales y los puntos de recogida de estas. La escala es 1:100, en edificios de viviendas 1:50, en edificios de mayor magnitud 1:200. 3.3.5º Alzados: Deben representarse a escala 1:100 y 1:50 en viviendas y 1:200 en grandes edificios. Se representan todos los alzados del edificio dibujando todos sus elementos incluso elementos por encima de la altura reguladora y aunque estén retranqueados. Estos elementos pueden ser las cajas de escaleras, las chimeneas de ventilación, volúmenes de ascensores, etc. 3.3.6º Secciones: Deben representarse a escala 1:100, 1:50 para viviendas y 1:200 para grandes edificios. Se marcan y acotan las diferentes alturas de las plantas, la altura reguladora y las rasantes interiores y exteriores. Al menos una de las secciones debe hacerse por la escalera del edificio. 6
3.3.7º Otros: Son aquellos planos necesarios para la obtención de licencias según la normativa, entre ellos: Un plano general de instalaciones donde se refleja la situación de los contadores, las acometidas, etc. En edificios públicos es necesario representar el cumplimiento de la C.P.I. marcando los recorridos de evacuación, los espacios de evacuación.
Proyecto de ejecución Es un documento complementario al proyecto básico, juntos forman la documentación necesaria para la ejecución de una obra. Se puede incluir alguna modificación del proyecto de ejecución respecto al proyecto básico pero en este casoel nombre que recibe es "modificación de proyecto básico y proyecto de ejecución" y deberá justificar estas modificaciones. A) MEMORIA. 4.1º Memoria general: En ella se describen los trabajos a realizar, la justificación y descripción de las modificaciones del básico (si las hubiera), calculo justificativo del cumplimiento de las normas básicas de edificación como la C.P.I., la N.B.E.−C.A., N.B.E.−C.T., etc. 4.2º Memoria de cimentación: 4.2.1º Descripción, características y calidades del sistema de cimentación elegido:
· Losa de cimentación. · Zapatas corridas. · Zapatas aisladas. · Pilotes. · Muros de contención o de sótano.
4.2.2º Coeficiente de trabajo utilizados. Representan la capacidad que tiene el terreno de aguantar cargas. 4.2.3º Cálculo con las distintas hipótesis de carga. 4.2.4º Descripción y justificación de la cimentación elegida. 4.3ºMemoria de estructura: 4.3.1º Acciones en la edificación consideradas por ejemplo peso propio, cargas permanentes, viento, calor, sismos. 4.3.2º Descripción y justificación del tipo de estructura elegida: hormigón, metálica, cerchas. 4.3.3º Características de los materiales empleados y los coeficientes de seguridad empleados. 4.3.4º Características de los programas de calculo utilizados. 7
4.4º Memoria de oficios: Descripción de los sistemas constructivos adoptados, materiales, calidades, etc. Por ejemplo el tipo de cubierta, de cerramiento exterior. 4.5º Memoria de instalaciones: 4.5.1º Descripción de los sistemas empleados, materiales elegidos en cada una de las diferentes instalaciones: · Abastecimiento de agua. · Electricidad. · Saneamiento. 4.5.2º Descripción y situación de las diferentes acometidas. 4.5.3º Dimensionamiento elemental de cada uno de los elementos que componen las instalaciones: · Conductos. · Llaves. · Contadores. Además debe ir acompañado de otros datos como: 4.5.3.1º Instalación eléctrica: Hay que especificar el grado de electrificación, baja 3KW, media 5KW, alta 8KW, nº de circuitos, potencia total, intensidad en las zonas de corriente, secciones de los hilos conductores, etc. 4.5.3.2º Red de agua: Caudal requerido, diámetro de conducciones, etc. 4.5.3.3º Aire acondicionado: 4.5.3.4º Descripción, justificación y dimensionamiento de instalaciones especiales o telecomunicaciones, ventilación, ascensores, televisión, telefonía y red de datos. 4.6º Varios: Se describe cualquier elemento no recogido anteriormente como los buzones, nº de finca, nº de vivienda, etc. B) PLANOS. Se utiliza la escala 1:100 y 1:50 para viviendas. (se puede admitir escala 1:100 excepcionalmente para viviendas) 4.1º Planos de cimentación, replanteo y saneamiento. 4.1.1º Planos de replanteo: Van acotados situando ejes, límites, situación, profundidad, etc. de zapatas, losas, pilares, etc. Todo ello referenciado a dos puntos fijos de la parcela. Nos sirve para poder traspasar la información del plano de cimentación al terreno.
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4.1.2º Planos de cimentación: Contiene el dimensionado de los elementos de cimentación como zapatas, losas, encepados, y marcando en un cuadro anexo la armadura de cada elemento, igualmente se hace con elementos secundarios como vigas, encadenados, etc. Encepado: es la cabeza del pilote Encadenados: unión de la viga con la zapata. 4.1.3º Planos de detalles constructivos: Son planos donde se detallan elementos singulares de la cimentación o simplemente se dibujan detalles de la propia cimentación. Este plano debe incluir también un cuadro con las características de los materiales y nivel de control que indique el cumplimiento de las respectivas normas. Este cuadro debe ir en todos los planos de cimentación. 4.1.4º Esquema de la red de saneamiento horizontal: Con el dimensionado de sus elementos, conductos, arquetas, fosas, sentidos de evacuación, pendientes, etc. La importancia de representar el saneamiento y la cimentación al mismo tiempo, esta en comprobar que no existen interferencias entre la red de saneamiento y la cimentación, y si existiese ver como resolverla o que solución constructiva adoptar. 4.2º Planos de estructuras. 4.2.1º Planos de plantas: En ellos acotamos los pilares a ejes o a caras. También se acotan todos los elementos estructurales como vigas, pilares, losas, muros, huecos de patios, de ascensores, etc. y se marcan a demás los pasos de instalaciones de ventilación o saneamiento. Se acompaña este plano con un cuadro de pilares y con otro donde se especifiquen armaduras o perfiles metálicos utilizados, a demás acompaña a este y al resto de los planos de estructuras, el cuadro de características de los materiales utilizados, y coeficientes de seguridad. 4.2.2º Planos de forjados. Puede ir incluido en el plano anterior y en el se incluirá la descripción del forjado utilizado, se señalan los momentos flectores, se indican las luces, se especifica el armado de los elementos como jácenas y vigas, se marcan los negativos y las dimensiones del mallazo de reparto. 4.2.3º Planos de detalles. En ellos se dimensionan y se hacen los despieces de todos los elementos de unión o de los diferentes encuentros que pueda haber en la estructura. 4.3º Planos de oficios. 4.3.1º Planos de albañilería. Sitúa y dimensiona los cerramientos exteriores y las particiones interiores. Al acotar también se han de situar lo que son los huecos de paso, de ventanas, elementos singulares, etc. Puede acompañarse este plano con especificación de los materiales a utilizar, por ejemplo, si es ladrillo simple hueco, sencillo o doble. Se marcan también los distintos tipos de puertas, ventanas, cerrajería (rejas, barandillas, etc.). Se especifica como están construidos los 9
cerramientos exteriores: hoja exterior, interior, tipo de aislamiento, espesor de la cámara de aire (4cm + o −). 4.3.2º Plano de carpintería. Se puede dividir en varios planos siguiendo varios criterios, por ejemplo: plano de carpintería exterior y carpintería interior, o planos de carpintería de madera o de metálica, o bien, reflejarlas todas en un solo plano. Se dibujan todos los diferentes tipos de ventanas, de puertas, de puertas de balcones, de puertas de armario, etc. especificando las dimensiones de los bastidores o cercos, de las hojas, de las partes acristaladas si las hubiera, tipo de apertura y las unidades que aparecen en toda la obra de este tipo de carpintería. Se utiliza escala 1:20 o 1:30. 4.3.3º Plano de cerrajería. En el se dibujan y dimensionan las barandillas, las rejas, los pasamanos, etc. Suelen ir dentro del plano de carpintería metálica o de madera según el tipo de material. 4.3.4º Plano de detalles de carpintería y cerrajería. A escala conveniente según el detalle 1:5, 1:3, 1:2. En ellos se especifican materiales y dimensiones de elementos pequeños como cercos, precercos, tapa juntas. 4.4º Plano de sección constructiva. Se dibuja a escala 1:20 todos los elementos de una fachada desde la cubierta hasta la cimentación incluyendo los encuentros con los forjados, el encuentro de los pavimentos con la pared, de la cubierta con el pretil, etc. especificando en una leyenda el nombre y las dimensiones de todos esos elementos que componen esa sección constructiva. 4.5º Planos de instalaciones. En estos planos se reflejaran todas las instalaciones del edificio a nivel de esquema y con el dimensionado de sus elementos, así como la ubicación aproximada de estos. 4.5.1º Planos de instalación de fontanería. En él se ubicaran acometida, tubo de alimentación tubo de distribución interior y dimensionados. También se ubicaran los contadores, grupos montantes (tuberías verticales), bocas de incendio, llaves de consumo, etc.
los siguientes elementos: exterior, y todos con sus de presión, calentadores, paso, grifos o puntos de
4.5.2º Planos de instalación de electricidad. Tenemos que definir la potencia requerida, las intensidades en la toma de corriente, las dimensiones de los cables, etc. Tenemos que ubicar elementos como caja general de protección, toma de tierra, línea repartidora, centralización de contadores, derivaciones individuales, cuadros de protección, mecanismos como interruptores, puntos de luz, conmutadores, etc. 4.5.3º Planos de instalación de antenas. Se sitúan todos los elementos que lo componen como: cajas receptoras de señales vía satélite, por cable, por hondas; también se sitúan los elementos conductores, los registros y las tomas. 4.5.4º Planos de instalación de gas. En ellos se sitúan las acometidas, el cuadro de regulación, cuadro de contadores, puntos de consumo, chimeneas de ventilación, etc. 10
4.5.5º Planos de instalación de calefacción. Se señala la ubicación de la caldera, de los depósitos de combustible, de los depósitos de acumulación, de las chimeneas, radiadores, etc. 4.5.6º Plano de instalación de climatización. Hay que señalar el esquema elegido y situar los elementos como la máquina condensadora, máquina evaporadora, conductos, rejillas de impulsión o recuperación; a demás se dimensionan los tubos según las frigorías que demande el local. 4.5.7º Planos de otras instalaciones. Instalación de telefonía, telefonía interior, porteros automáticos, aparatos elevadores, instalaciones de ventilación. C) PLIEGO DE CONDICIONES PARTICULARES. 4.1º Condiciones técnicas. Se reflejan cuales son los procedimientos a seguir ante una modificación, un imprevisto, una indefinición, etc. Normalmente se comunica al equipo redactor y este tomara la decisión de cómo resolverlo; no teniendo capacidad para ello el contratista ni el promotor. 4.2º Condiciones legales. Se marcan cuales son las obligaciones y los derechos del arquitecto, del contratista, del promotor y del propietario; y así mismo señalar cual sería el procedimiento a seguir en caso de conflicto entre las partes. 4.3º Condiciones económicas. Aquí se recogen de qué forma se resuelven conflictos económicos, como un mayor presupuesto del estipulado inicialmente, un retraso en la obra, una modificación sustancial del proyecto, etc. D) MEDICIONES. Desarrollan por partidas los diferentes capítulos de la obra, por ejemplo el capítulo de carpintería metálica, carpintería de madera, instalación de fontanería, etc. E) PRESUPUESTO. El presupuesto de la obra se obtiene de aplicar los precios unitarios de mercado a la medición realizada. Este documento suele ir conjunto a la medición y sumando el total de todas las partidas de todos los capítulos, obtendremos el presupuesto de ejecución material. (P.E.M.)
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SISTEMA DE DESARROLLO Excavaciones La excavación de un terreno tiene que ir avalada por un estudio geotécnico, a fin de evitar, en lo posible, sorpresas desagradables. Sin embargo, el estudio geotécnico, por muy bien hecho que esté, no asegura que dejemos de encontrar problemas, a veces muy graves. En una excavación como la de la obra que seguimos,-un edificio en un solar con gran pendiente,-nos movemos entre profundidades de excavación de 2,50 a 8 metros, lo que nos lleva a diferentes ejecuciones de muros de contención, que significa distintos tipos de movimiento de tierras. El terreno, en este caso, es muy bueno, y podemos excavar casi a plomo o a plomo en alturas bajas. La excavación es una de las partes más peligrosas de la obra, y conviene extremar las precauciones. Estudio geotécnico: El estudio geotécnico nos permite reconocer las características del terreno y su aptitud para la cimentación. Las labores básicas son la toma de muestras a distintas profundidades, consiguiendo una columna troceada para su manejo y el cálculo de la tensión admisible, mediante el penetrómetro. Posteriormente, el laboratorio del gabinete geotécnico realiza los pertinentes análisis para dtectar agresividad del terreno, o del agua que pueda encontrarse. Dependiendo del tamaño del solar, el gabinete geotécnico propone una serie de perforaciones y de penetraciones, que la Dirección Facultativa acepta o incrementa, en función de las características del edificio. Con los datos recogidos, el laboratorio analiza el material y conociendo el número de plantas sobre y bajo rasante, así como las solicitaciones proyectadas, elabora el informe en el que aconseja sobre el tipo de cimentación más adecuada: zapatas, losa, pilotes, etc.
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Cimientos Trazado:
En este caso, en lugar de usar un hormigón pobre, el "hormigón de limpieza", se decidió colocar bajo la parrilla una base de adoquines de hormigón, de manera que el mismo hormigón de la zapata funcionase como asiento
La Dirección Facultativa debe comprobar cada replanteo realizado. Como decimos en algún otro lugar, la estructura no es un elemento muestreable. Es necesario comprobar cada caso y cada elemento. Las zapatas con armadura doble, explican la dificultad de fijar convenientemente las armaduras del pilar, ya que, al hacerse tras armar la zapata, no es posible su atado en la zona inferior. Si quiere atarse abajo, es necesario montar el pilar directamente sobre la armadura inferior, colocar sus estribos hasta la altura de la armadura superior de la zapata, colocar luego esta armadura superior, y atar a ella de nuevo el pilar, así debería hacerse, pero de hecho es difícil conseguirlo en obra. 13
Pilotes En la obra que seguimos, hay una zona de muro de 14 metros de largo que, por la disposición del proyecto e inclinacion del terreno,debía ser excavada a ocho metros de profundidad. Aunque el terreno era bueno se decide realizar el muro mediante pilotes excavados in situ, al considerar que la realización por bataches podría entrañar peligro superior al admisible. Estos pilotes debían sujetar, a media altura, la losa de suelo de sótano primero, que les serviría de arriostramiento, pero mientras tanto, era necesario anclarlos para cortar la longitud de pandeo.El sistema elegido es muy eficaz y tiene buen coste. El único problema es que no siempre puede usarse, ya que significa,- caso de un muro de fachada o de medianeria,invadir subsuelo de la calle o los colindantes, con sus correspondientes implicaciones legales. Desde el punto de vista técnico, las implicaciones, con una correcta ejecución, son nulas. Las marcas que señalan los puntos en los que la máquina perforadora atacará para hacer el conducto de alojamiento de los cables de arriostramiento y la manguera por la que se inyecta la pasta que generará el bulbo donde quedarán anclados los cables. Pasados entre ocho y diez días de la inyección, y, tras tensar los cables,se aprisiona a estos fijando los cepos ue anclarán provisionalmente los pilotes, hasta el momento en que la losa haga innecesario ese anclaje. El acabado de esta zona se realizó gunitando hoirmigón con fibra plástica sobre un mallazo. Se hizo para evitar desprendimientos de tierra entre pilotes y conducir el posible agua subterránea,- de muy escasa entidad,- al canalillo de drenaje 14
inferior.
Tomas de tierra Es el primer paso que da la instalación eléctrica del edificio. La toma de tierra acompaña a las labores de cimentación y de arranque de estructuras, y sigue progresando durante toda la obra, hasta su final. Una elaboración cuidada significa un notable aumento de seguridad.
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Muros sotano Pasamos a la colocación de la ferralla de zapata. La protección de las tierras que veíamos en las excavaciones, está aquí reforzada con la puesta de la lámina impermeabilizante, conocida en obra como "huevera", debido a la forma de una de las marcas más conocidas. El apuntalamiento del encofrado es un tema delicado, sobre todo en las condiciones que está el terreno, debido a lluvias persistentes. Es necesario asegurar muy bien los durmientes de apoyo de puntales, y es necesario anclar de forma segura las placas del encofrado al suelo, ya que, en caso contrario, el vaciado del hormigón puede hacerlas reflotar, elevarlas, y hacerles perder la verticalidad, al mismo tiempo que se sangra la pasta por la parte inferior, dejando coqueras.
Al no tener el respaldo del terreno, hay que hacer un doble encofrado, y solucionar las esquinas.
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Saneamiento H. Aquí nos ocupamos de las aguas internas y de la evacuación de las aguas generadas por el propio edificio. Tenemos un muro realizado en el interior, y encofrado a dos caras. Aquí podemos hacer un dren en la cara externa, colocando un tubo poroso en el fondo, y rellenando con grava, de manera que el agua circule sin dificultad. Vemos el geotextil de protección de la tela drenante. Este geotextil se usa para evitar que la tierra colmate las depresiones de la tela drenante, anulando su efecto. El estudio geotécnico nos indicaba que la capa freática estaba sólo un poco por debajo del nivel del suelo de nuestro segundo sótano. Por ello decidimos organizar una solera drenante que permitiese la circulación y evacuación de las aguas, mientras incorporábamos unos sumideros que nos permitiesen recoger las aguas de baldeo de este segundo sótano. La ejecución de la red de sumideros que evacuarán el agua de la planta inicia con la a apeertura de zanjas para conformar la red. Posteriormente debemos dar un nivel de evacuación para tener cota de desagüe a la red general urbana. Finalmente podemos contemplar el conjunto de acometida a la red general, pozo de bombeo y fosa para el separador.
Estructura metálica Las armaduras de acero se hacen de acuerdo con los planos estructurales de construcción. Se emplean tanto en posición vertical como horizontal, verticalmente se emplean para columnas y en posición horizontal para las vigas y voladizos. Las varillas se cortan y doblan antes de comenzar la construcción, van enterradas en la zanja inicial para el caso de columnas. Para el proceso de doblado se emplea un banco de trabajo para doblar varillas que no es más que un tablón de 5 cm x 30 cm x 3,30 mts. (2″ x 12″ x 3.30 mts.) de madera semidura con pines de acero según las medidas para crear estribos y colocado sobre caballetes; actualmente se esta difundiendo el empleo en obra de columnas electrosoldadas pre-fabricadas por lo que esta herramienta va quedando en desuso. Un detalle adicional es que la mezcla de concreto debe por lo menos cubrir las varillas en una pulgada para evitar rajaduras. Las médidas comerciales de varillas y su empleo son: 17
Varilla de 6 mm de diámetro = 1/4 pulg, estribos y refuerzos. Varilla de 9 mm de diámetro = 3/8 pulg. refuerzos de lozas, vigas ligeras. Varilla de 12 mm de diámetro = 1 /2 pulg. columnas y vigas matrices. Varilla de mm de diámetro = 5/8 pulg. armaduras de edificios, columnas de soporte y vigas maestras. Varilla de 19 mm de diámetro = 3/4 pulg. armaduras de edificios, columnas de soporte y vigas maestras. El objeto de diseño de estructuras consiste en determinar las dimensiones y caracteristicas de los elementos de una estructura para que esta cumpla cierta funcion con un grado de seguridad razonable, comportandose ademas satisfactoriamente una vez en condiciones de servicio. Debido a estos requisitos es preciso conocer las relaciones que existen entre las caracteristicas de los elementos de una estructura (dimensiones, refuerzos, etc.), las cargas que debe soportar y los efectos que dichas cargas producen en la estructura. En otras palabras, es necesario conocer las caracteristicas accion-respuesta de la estructura estudiada. Las acciones en una estructura, son las cargas a las que puede estar sometida. Entre estas se encuentran, por ejemplo, el peso propio, las cargas vivas, las presiones por viento, las aceleraciones por sismo y los asentamientos. La respuesta de una estructura, o de un elemento, es su comportamiento bajo una accion determinada, y puede expresarse como deformación, agrietamiento, durabilidad, vibracion,. Desde luego, la respuesta esta en funcion de las caracteristicas de la estructura, o del elemento estructural considerado. La condicion mas importante que debe satisfacer un diseño es que la estructura resultante sea lo suficientemente resistente. La estructura de esta obra está proyectada en hormigón armado, utilizando forjados de losas macizas de hormigón. Las losas son de distintos cantos, desde 60 cm en aquellas que separan plantas de garaje de plantas de locales o vivienda, hasta las de 27 entre plantas de pisos. Las losas de gran canto han sido utilizadas a fin de organizar un sistema distinto de pilares en garaje y plantas de piso. El fondo máximo de edificación permitido daba muy mala disposición en planta de garaje, desperdiciándose una gran superficie construida y originando una malísima relación construido/útil, por lo que se decidió diferenciar la organización estructural de sótanos de la del edificio sobre rasante. Por ello aparecen armaduras para combatir el punzonamiento tanto de los pilares inferiores, al apoyar la losa sobre ellos, como de los pilares superiores, al apoyar ellos sobre la losa:
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Forjados La obra que es base de esta página está resuelta con losas macizas Los forjados de losa maciza son superficies bidireccionales integradas en el resto de la estructura, cuya misión es recibir directamente las cargas (sobrecarga de uso, peso propio de cerramientos, carga de tabiquería), y transmitirla a los pilares. Los forjados de losa maciza se modelan como emparrillados planos de barras conectadas rígidamente al resto de la estructura. No es preciso que sean horizontales, sino que se admiten inclinaciones de hasta 60º, siendo útil por tanto para el cálculo de rampas de garaje, formación de forjados, etc.
Fabricas Utilizamos ladrillo tosco en elementos como la sujeción de las mesetas de escalera, la ejecución de armarios de instalaciones, habitaciones de instalaciones y separaciones en sótanos, el visto, para las fachadas exteriores e interiores, y el hueco sencillo, en el caso de esta obra, para labores secundarias, ya que la tabiquería va en paneles de cartón yeso. El mortero empleado para la fábrica vista es bastardo, es decir, mezcla de cemento, cal y arena. Es más trabajable que el mortero de portland, y permite una mejor ejecución. Se fabrica en silos in situ en la obra, con la dosificación pedida por la Dirección Facultativa, y suministrada por la planta. Es necesario levantar andamios para proceder a la ejecución de la fábrica vista. Siguiendo las indicaciones de la dirección de obra, con el propósito de elegir traba, junta y disposición del ladrillo, a fin de conseguir el mejor y más uniforme aspecto en la fachada. La muestra elegida debe conservarse hasta el final de la obra, para poder hacer comparaciones. 20
En el interior, se inicia la colocación de las fábricas de tosco. Aunque esta obra se realiza en las divisiones internas con placas de cartón-yeso, hay elementos, como la separación entre viviendas y la separación entre vivienda y zonas comunes, que se realizan en ladrillo. Es necesario un cuidadoso replanteo, porque un error afectaría a las dimensiones de la vivienda o de las áreas de acceso, tema grave cuando se trabaja en viviendas de Protección Pública. A fin de evitar pérdida de datos, es conveniente reforzar el replanteo en las esquinas mediante un tarjetón de yeso, que permite rayar sobre él, evitando un borrado accidental.
Divisiones Tratamos aqui las divisiones realizadas con paneles de cartón-yeso. En la obra, las divisiones entre viviendas y entre viviendas y zonas comunes van realizadas en ladrillo, por cuestiones de Normativa Acústica. El resto va con la placa mencionada, en sus dos variedades, normal y antihumedad. Se colocan estas piezas sobre el replanteo dibujado en suelo. Ello se hace para despiezar las guias, haciendo los cortes necesarios para que las divisiones queden exactas. Una vez despiezadas las guias, se retiran y, basándose en las líneas de replanteo, se colocan las instalaciones, (tuberías de desagües, Tubos de electricidad, tuberías de calefacción) para que queden incluidas entre las dos hojas de la placa de cartón-yeso. Las guias que cortamos en el suelo, pasan a su replanteo en el techo, donde quedan fijadas. Entre guia y techo interponemos una banda de neopreno.
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Impermeabilización y aislamiento Con ambas acciones intentamos defender al edificio de las inclemencias del tiempo, así como de las agresiones del agua del terreno. En este caso utilizamos una espuma de poliuretano proyectada sobre la fábrica de ladrillo visto. Es normal solicitar un espesor de 40 mm, porque la combinación con medio pie de ladrillo visto y tabique de ladrillo hueco más yeso da un nivel de aislamiento aceptable. Ahora se continúa con la impermeabilización de la terraza. El paso siguiente es la ejecución del muro perimetral que formará la caja del jardín, sobre su asiento protegido. Finalmente En la base de las impermeabilizaciones, y sobre el hormigón ligero de pendientes, se suele dar una capa bituminosa.
Ventilaciones y bajantes En un sistema con forjado de losas, como el que presentamos en esta obra, el replanteo de los huecos para el paso de bajantes y ventilaciones verticales ha de ser muy preciso, ya que el taladro de la losa es una labor cara y no deseable. En el capítulo de estructuras podemos ver cómo se prevén estos huecos y pasos. 22
Las bajantes han de ir ventiladas, a fin de que no se produzcan en las descargas efectos no deseados de desifonamiento en los inodoros.
Fontaneria Nos ocupamos de diversos aspectos de la obra relacionados con el agua, su suministro y su evacuación hasta los tubos de saneamiento vertical y horizontal, que tienen sus propios apartados.
Calefaccion El sistema de calefacción elegido para este edificio es individual, bitubo y alimentado por gas ciudad. Cada radiador, pues, va conectado con un circuito de entrada y otro de salida, en dos anillos paralelos. La caldera sirve a la calefacción y genera el agua caliente sanitaria, y en la mayoría de los casos,- a excepción de los áticos,- va montada en el tendedero. Al llegar a la ubicación de la caldera, se prepara un soporte para su apoyo, y se deja la holgura para conectarla a los circuitos.
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Electricidad Una vez colocados los tubos y las cajas, se pasa a la inserción de los cables. Lo cables de pequeño calibre que se usan en las distribuciones interiores de vivienda.
Acabados Los acabados son la cara final de la obra, en la que aparecen gran parte de las lacras internas del proceso. Los teóricos planos horizontales y verticales no lo son tanto, las lineas proyectadas como rectas no lo son totalmente y, en general, los defectos de ejecución son mucho mayores de lo que quisiéramos. La union o yuxtaposición de dos materiales diferentes suele ser, por las causas antedichas, fuente de problemas. Ejemplos: La colocación del rodapie, que denuncia la falta de planeidad del paño vertical y su unión con el plano del solado 001 La foto muestra un caso afortunado, pero aunque teóricamente la unión del rodapie y una placa de cartón yeso debieran ser perfecta, la realidad lo desmiente, y este acabado suele ser motivo de problemas. Temas que parecen atractivos, como un rodapie de madera que venga lacado a obra, suelen resultar desastrosos a la hora de rematar. No hay manera de igualar un lacado en obra, y ello aparece en los encuentros de esquinas, en los ingletes, y, en general, en cualquier encuentro que sea necesario realizar in situ.
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Cuando utilizamos placas de cartón yeso, como podemos ver en el capítulo de divisiones, hacemos el replanteo de la tabiquería sobre techos. En ellos quedan fijadas las piezas metálicas de guía y anclaje, y el acabado se realiza normalmente con yeso. Las cocinas, como los baños, son estancias en las que el falso techo se hace imprescindible para tapar conductos. En efecto: fontanería, desagües, climatización, usan conductos que van por techo y que es necesario ocultar, tal y como se colocan, por problemas de estética. Sin salir de la cocina, comentamos sobre otro acabado que suele ser problemático: la ubicación del tubo de salida de la campana o extractor que exigen diversas normativas. Si no hay una coordinación entre los montadores de las cocinas,-que deben haber tenido ya clara la marca, modelo y tipo que van a utilizar,- y el resto de los intervinientes, resulta prácticamente milagroso que el tubo de salida esté en la vertical debida. Y terminamos con un tema que aparece en cada obra que se hace: es imprescindible retirar la plancha de aislamiento que normalmente se interpone entre dos pilares en una junta de dilatación, Si no se retira, el pintor, indefectiblemente, la pinta, porque retirar la plancha no es cosa suya, y el aspecto final es muy malo, quedando, además, sin pintar la embocadura de la separación entre pilares.
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ENTREGA FINAL El Código Civil no despeja la duda sobre lo que debe de entenderse por obra finalizada pero burdamente asumimos que cuando la obra finaliza, es momento de hacer entrega de esta y empezar a darle uso tal y como lo marcan los fines del proyecto. Estrechar manos y cortar el listón.
ANÁLISIS ENTRE UNA EDIFICACIÓN DE CONCRETO ARMADO Y UNA EDIFICACIÓN METÁLICA Las estructuras de concreto armado son aquellas que se emplean en las modernas construcciones de edificios, lozas, complejos habitacionales y demás edificaciones que requieren una construcción rápida y económica con el fin de ahorrar costos tanto en materiales como en mano de obra y tiempo de terminación. Hay que considerar que por lo general la construcción con este tipo de sistema no requiere mucho acabado final ya que su empleo combinado con encofrados de acero, proporciona un producto liso al tacto, necesitándose retoques mínimos. El concreto armado es la combinación del concreto y el acero en armadura para que juntos formen un material combinado e indivisible. La colocación de las armaduras depende de la ubicación de la zona de tracción, es decir del lugar donde las vigas, columnas, voladizos o demás componentes se flexionarán; asimismo en los cimientos tipo losa corrida, las varillas de acero longitudinal y transversal se ponen en la parte inferior de la losa con el fin de resistir los esfuerzos de tracción y evitar las rajaduras. Los materiales componentes de este tipo de estructuras son el concreto y la armadura de acero. Por su parte, el acero es extremadamente resistente y duradero, casi impermeable. Debido a este simple hecho, un edificio de acero casi nunca requiere de mantenimiento. No se deforma, como lo hacen la madera y plástico, o como concreto y ladrillo. No es vulnerable a la infestación de insectos o de la destrucción de los efectos de los hongos y el moho. El acero es también más ligero que la mayoría de los materiales de construcción. Debido a esto, una simple fábrica de máquina perforadora puede crear una ventana en una pared incluso antes de que llegue a su lugar de construcción, reduciendo drásticamente el costo de por ejemplo cosas como las ventanas, tragaluces, puertas y aberturas de la bahía. El acero es también mejor para el medio ambiente, tanto como con el veinte por ciento de chatarra y residuos generados en el transcurso de la construcción. Asimismo, dado que el acero es tan fuerte, es más resistente a la ira de la madre naturaleza - donde los terremotos destruyen edificios de ladrillo, el dominio es solo del acero. La ventaja de la construcción con acero es que todas las paredes, ventanas, puertas, techos, y cada uno de los componentes de los edificios están prefabricados, ya están construidos a la orden. Un edificio de ladrillo o de una estructura de madera podría llevar meses o incluso más de un año para su construcción. Los edificios de Metal, debido a que se crean con una construcción modular de acero en una fábrica, tienen mucho menor tiempo en el sitio de construcción. El tiempo de construcción de cada uno de los componentes se gasta 26
en las propias fábricas, por lo que, por lo tanto, se toma por el fabricante y no por el comprador del edificio. Los edificios de acero están sin duda construidos para la utilidad. Aunque cuando los buscan no son tan feos. El uso estándar de la mayoría de los edificios de acero es para almacenamiento, cobertizos, almacenes, incluso modulares de almacenamiento de las unidades de la construcción es fácil, y estos edificios son muy resistentes, y son baratos, para comprar y construir. ¿Cuál sería la más segura y porqué? ¿Cuál podría ser más económica y porqué? En mi opinión y después de analizar los dos tipos de construcciones pienso que es más seguro un edificio metálico porque el metal es más fuerte y por lo tanto en desastres naturales, ya que los terremotos causan más daño en edificios de concreto por la vulnerabilidad que estos tienen. Además no propicia infestación de insectos ni aparición de hongos y moho. En cuánto a economía personalmente creo que los edificios metálicos no requieren un mantenimiento constante como los edificios de concreto armado, esto debido a las propiedades del acero. Sin embargo cabe señalar que las edificaciones metálicas en su mayoría sirven como grandes almacenes industriales, fábricas y talleres automotrices, entre otros.
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CONCLUSION
A lo largo del desarrollo de este tema podemos concluir que es muy importate para el ingeniero civil conocer todo el proceso de una obra, especialmente cuando se esta a cargo de la dirección de la misma, esto para realizar un proyecto eficiente y que se ejecute de la mejor manera posible. También el correcto desarrollo de un proceso constructivo nos ayuda a evitar gastos innecesarios elevando así la producción y optimizando recursos ya que es lo primordial en una obra. Personalmente, me ayudo mucho saber y conocer como se va llevando a cabo una obra de edificación paso a paso, desde las primeras planeaciones hasta la entrega total de la misma, como estudiantes es primordial que conozcamos las etapas que conlleva una construcción, todo el sistema constructivo con sus procesos y los respectivos procedimientos de cada uno.
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BIBLIOGRAFIA
http://www.panoplia.net/ http://www.imcyc.com/ http://html.rincondelvago.com/construccion-de-edificios.html http://www.arqred.mx/blog/2010/06/02/la-estructura-y-su-importancia-en-la-arquitectura/ http://www.gerdau.com.mx/art_tecnicos.html http://apuntesingenierocivil.blogspot.mx/2011/01/estudio-del-suelo-en-la-construccionde.html http://www.arqhys.com/estudio-del-suelo-a-la-hora-de-construir.html http://ingenieria-civil31.blogspot.mx/ http://www.proyectosfindecarrera.com/forjado-reticular-losa-maciza.htm
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