Sistemas constructivos avanzados
2° Informe de Sistemas Constructivos Avanzados
INTEGRANTES: Franco Gallardo- Miguel Contreras – Luis Fernández. CARRERA: Construcción Civil. ASIGNATURA: ASIGNATURA: Sistemas Sistemas constructivos constructivos avanzados. avanzados. PROFESOR: Fernando Suarez. SECCIÓN: 142. FECHA: 25/09/2017
Introducción
Las cargas que transmite la cimentación a las capas del terreno causan tensiones y por tanto, deformaciones en la capas del terreno soportante. Como en todos los materiales, la deformación depende de la tensión y de las propiedades del terreno soportante. La conducta del terreno bajo tensión, está afectada por su densidad y por las proporciones relativas de agua y aire que llenan sus huecos. Estas propiedades varían con el tiempo y dependen en cierto modo de otros muchos factores. Los cimientos constituyen los subsistemas de cualquier edificación que transmiten directamente las cargas de esta hacia el suelo o terreno; su función es distribuir las cargas del edificio, dispersándolas en el suelo adyacente, de modo que éste y los materiales que los sostienen tengan suficiente fuerza y rigidez para soportarlas sin sufrir deformaciones excesivas.
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Antecedentes generales de la vivienda
Vivienda destinada al uso familiar, será construida en la zona urbana de Pitrufquen en la calle Eusebio Lillo n°1517, Estará constituida por un conjunto de cuartos construidos con materiales duraderos y estructuralmente separados, Además tendrá que contar con los servicios sanitarios básicos de agua potable y alcantarillado. Se incluye estacionamiento, antejardín, 5 dor mitorios, 2 baños, cocina y comedor.
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Antecedentes Técnicos de la vivienda
•Vivienda de un solo piso de 12.1x 18.7= 226 m2. . La materialidad empleada en la vivienda Sera:
•Cimientos: Cimentación corrida de hormigón h-15 •Estructuras de muro y techumbre: Madera Nativa Roble de 2x3 pulgadas para estructuras de muros, y 2x6” Para Cerchas también en madera nativa.
•Revestimiento Exterior: Siding nativa 190 x 3660 x 6 mm color plus pino oregón Volcan. •Revestimiento Interior: Zonas no húmedas: Yeso cartón 15 mm muros verticales y 10 mm cielos. Zonas Húmedas: Yeso cartón RH 15 mm muros verticales y 10 mm cielos.
•Cubierta: tejas asfálticas.
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Plano de planta
Detalle de fundación
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¿Qué es el suelo? Es un agregado natural de partículas minerales de distintos tamaños. Está compuesto por materiales con propiedades específicas y capacidades de carga diferentes, lo que define el parámetro llamado resistencia del suelo.
Detalles sobre el tipo de suelo Resistencia del terreno: 2 kg/cm2
CLASIFICACIÓN SEGÚN RESISTENCIA DEL SUELO: Roca dura o primitiva Roca Blanda Tosca ó arenistica arcillosa Grava conglomerada dura Grava suelta ó Poco conglomerada
20 a 25 kg/cm2 8 a 10 kg/cm2 5 a 8 kg/cm2 5 a 7 kg/cm2 3 a 4 kg/cm2
ARENA DE GRANO GRUESO
1.5 a 2 kg/cm2
Arcilla compactada ó arcilla con arena seca 1 a 1.5 kg/cm2 Arena de grano fino 0.5 a 1.0 kg/cm2 Arcilla Humeda 0.5 kg/cm2 Fango o arcilla humeda 0.0 kg/cm2
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Ensayos para conocer la resistencia del suelo
1 ENSAYO CORTE DIRECTO (Ensayo Casagrande) La finalidad de los ensayos de corte, es determinar la resistencia de una muestra de suelo, sometida a fatigas y/o deformaciones que simulen las que existen o existirán en terreno producto de la aplicación de una carga. Para conocer una de esta resistencia en laboratorio se usa el aparato de corte directo, siendo el más típico una caja de sección cuadrada o circular dividida horizontalmente en dos mitades. Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en ambos extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento (Pv) y luego una carga horizontal (Ph) creciente que origina el desplazamiento de la mitad móvil de la caja originando el corte de la muestra.
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2 Ensayo de Corte Triaxial. Su principal finalidad es obtener parámetros del suelo y la relación esfuerzo deformación a través de la determinación del esfuerzo cortante. Es un ensayo complejo, pero la información que entrega es la más representativa del esfuerzo cortante que sufre una masa de suelo al ser cargada. Consiste en colocar una muestra cilíndrica de suelo dentro de una membrana de caucho o goma, que se introduce en una cámara especial y se le aplica una presión igual en todo sentido y dirección. Alcanzado ese estado de equilibrio, se aumenta la presión normal ó axial ( σ 1 ), sin modificar la presión lateral aplicada ( σ 3 ), hasta que se produzca la falla. Realizando por lo menos 3 pruebas, con presiones laterales diferentes, en un gráfico se dibujan los círculos de Mohr que representan los esfuerzos de falla de cada muestra y trazando una tangente o envolvente a éstos, se determinan los parámetros φ y c del suelo. Dependiendo del tipo de suelo y las condiciones en que este trabajará, las alternativas para realizar el ensayo serán consolidados no drenado (CU), no consolidado no drenado (UU) o consolidado drenado (CD).
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3 Ensayo de Compresión simple. El ensayo de compresión simple se realiza con el fin de determinar la resistencia o esfuerzo último de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante la aplicación de una carga axial con control de deformación y utilizando una muestra de suelo inalterada tallada en forma de cilindro, generalmente con una relación alto/diámetro igual a 2. Esta prueba tiene la ventaja de ser de fácil realización y de exigir equipo relativamente sencillo, en comparación con las pruebas triaxiales, si se desea ir al fondo de los mecanismos de falla que tienen lugar; por el contrario, los resultados de la prueba son de fácil aplicación a los trabajos de rutina, por lo menos en apariencia.
Clasificación según su consistencia
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Cimentación para la vivienda La cimentación es aquella parte de la misma vivienda, que está destinada a soportar el peso de la construcción que estará sobre ella y transmitir al suelo las cargas o pesos correspondientes en una forma estable y segura. Esto garantiza que la aplicación de estas cargas no provoque en el suelo, asentamientos o hundimientos, que puedan ocasionar daños a la casa y que el suelo no presente fallas por exceder la resistencia o capacidad de carga.
Alternativas de fundaciones: El tipo de fundación que emplearemos será de tipo corrida debido que nos pareció más pertinente para este caso por el peso de la vivienda y la extensa área que tenía que cubrir la fundación para cumplir con los requisitos necesarios.
Definición de zapata Corrida La fundación de cimiento corrido es la más utilizada en la construcción de viviendas. Este tipo de fundación tiene la característica de apoyarse en las capas superficiales o poco profundas del terreno, por tener esta suficiente capacidad de carga.
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Cálculos Datos: Peso de la edificación: 300.000 kg Resistencia del terreno: 2 kg/cm2 Margen de seguridad: 2
Resistencia del terreno/ Margen de seguridad 2 kg/cm2/2 = 1 kg/cm2
Peso de edificación + peso de fundaciones 20%: 300.000 kg + 60.000 kg = 360.000 kg 360.000kg/ 1 kg/cm2= 360.000 cm2 = 36 m2
Fundaciones Áreas fundaciones Áreas A 19 x 0,5= 9,5m2 x 2 = 19m2
Áreas B 10
11,4 x 0,5 = 5,7m2 x 3 = 17 m2
∑Área A + Área B = 36 m2
Cálculos para el terreno mejorado Datos: Peso de la edificación: 300.000 kg Resistencia del terreno: 3 kg/cm2 Margen de seguridad: 2
Resistencia del terreno/ Margen de seguridad 3kg/cm2/2 = 1,5 kg/cm2 Peso de edificación + peso de fundaciones 20%: 300.000 kg + 60.000 kg = 360.000 kg
360.000kg/ 1,5kg/cm2= 240.000 cm2 = 24 m2
Fundaciones Áreas fundaciones Áreas A 19 x 0,334= 6,346 m2 x 2 = 12,692 m2 Áreas B 11
11,4 x 0,334= 3,8076m2 x 3 = 11,42289 m2
∑Área A + Área B = 24 m2
Alternativa de mejoramiento del suelo Compactación del suelo La compactación es el procedimiento de aplicar energía al suelo suelto para eliminar espacios vacíos, aumentando así su densidad y en consecuencia, su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades. Su objetivo es el mejoramiento de las propiedades de ingeniería del suelo.
Mediante compactación por presión La compactación se logra utilizando una máquina pesada, cuyo peso comprime las partículas del suelo, sin necesidad de movimiento vibratorio. Por ejemplo: Rodillo Estático o Rodillo Liso
Ventajas: •Aumenta la capacidad de soporte del suelo. •Reduce los asentamientos del terreno. • Reduce la permeabilidad del suelo, el escurrimiento y la penetración del agua. El agua
fluye y el drenaje puede regularse. •Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo, ya que si hay vacíos, el agua penetra y habrá un esponjamiento en invierno y contracción en verano.
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Normativa
Para este informe nos guiamos por la Norma chilena oficial NCh1508.Of2008, que habla sobre la Geotecnia- Estudio de mecánica de suelos. Esta norma establece los requisitos mínimos que deben cumplir los estudios de mecánica de suelos para un proyecto u obra de ingeniería. En su elaboración se tuvo en consideración tanto la experiencia chilena como la práctica internacional. Por no existir Norma Internacional, en la elaboración de esta norma se ha tomado en consideración la norma ASTM E 620 Standard Practice for Reporting Opinions of Technical Experts y antecedentes técnicos proporcionados por el Comité. También nos concentramos en la norma Nch 433 of 1996, modificada en 2012, Diseño sísmico de edificios, la cual establece requisitos exigibles para el diseño sísmico de edificios, esta norma también se refiere a las exigencias sísmicas que deben cumplir los equipos y otros elementos secundarios de edificios.} Norma chilena Nch 430 of 2007, Hormigón Armado- Requisitos de Diseño y Calculo, esta norma establece los requisitos de diseño y cálculo para elementos y estructuras de hormigón armado, la cual se aplica para construcciones en todo el territorio nacional. Nueva Norma Chilena Nch 170-2016 Hormigón, Requisitos Generales, esta norma establece los requisitos generales mínimos que se deben considerar para especificar, confeccionar, trasportar, colocar, compactar, curar, proteger, desmoldar y descimbrar hormigones de densidad entre 2000 Kg/m3 y 2800 Kg/m3, usados en hormigones simple y en hormigon reforzado.
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Bibliografía
https://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_suelos http://ryv.cl/normas-y-documentos/ http://normastecnicas.minvu.cl/ http://tipbook.iapp.cl/ak/64d6d462476c6da60cd468712fb1e6d0da214af8/embed/view/minvunch00170#page/7 http://lemcouach.cl/areas/mecanica-de-suelos
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Conclusión
Las cimentaciones son elementos de una estructuras que pasan a conformar una parte esencial de la misma debido a que ellos van a permitir la comunicación de la cargas de la estructuras hacia el terreno, con lo que ayudan al terreno, al suelo, a resistir esta cargas, por lo que el mismo no sufrirá y se comportara idealmente para las condiciones que se está sometiendo. Por lo tanto la cimentación viene a conforma las bases de la estructura y de ahí que el comportamiento de edificación u obra civil va estar forzado a como esta trabaje y se comporte. Debido a la importancia que cobra la cimentación, la misma esta forzada a cumplir con ciertos parámetros geométricos, de presión, de conformación que responden a las características del suelo y de las cargas de la estructuras y los cuales se esbozaron a lo largo del trabajo. Por lo tanto el diseño de una cimentación no es algo que se realiza de manera intuitiva sino que cumple con una metodología de diseño que evalúa desde la forma de la cimentación hasta la profundidad que esta va comprender, así como también las características naturales del suelo.
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