martes, 24 de marzo de 2009

VIGAS

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS
Una posible clasificación de estos sistemas constructivos es considerando la forma en que se unen las columnas y las vigas.
Viga sobre columna
Es usual en edificaciones de un piso y especialmente en pérgolas. Las cargas en este sistema se transmiten por el simple apoyo de la viga sobre la columna, o sea por compresión.

Viga sobre columna en dos pisos
En este caso la columna del segundo piso debe transmitir por compresión la carga a la columna del primer piso. Esto debe efectuarse sin producir un aplastamiento de la viga que se interpone. Es recomendable lograr un apoyo directo de las columnas entre sí.

Vigas contra la columna
En este sistema la columna es continua y todas las vieras rematan contra ella. Para solucionar este tipo de nudo y generar el apoyo suficiente para soportar las vigas se requiere de un herraje metálico. En estructuras livianas este nudo puede resolverse con un suplemento de madera. Este sistema es especialmente adecuado para la prefabricación debido a que todas las vigas tienen un mismo largo y convergen en la columna a una misma altura. Muchos herrajes para este tipo de unión son pensados para un fácil montaje y también para ser fácilmente desarmables.
Doble viga
La viga va calzada entre dos o más columnas. En este sistema,a pesar de que la carga vertical es distribuida entre varias columnas, no es recomendable disminuir su sección, debido a posibles pandeos y a la poca resistencia al fuego de los elementos demasiado esbeltos.
Doble columna
La viga va calzada entre dos o más columnas. En este sistema,a pesar de que la carga vertical es distribuida entre varias columnas, no es recomendable disminuir su sección, debido a posibles pandeos y a la poca resistencia al fuego de los elementos demasiado esbeltos.

VIGA SOBRE COLUMNA
Este sistema sólo es aplicable en edificaciones de un piso de altura y tiene la ventaja de que la viga se apoya en toda la sección de la columna. De este modo toda la carga se transmite por simple compresión y sólo debe calcularse el posible aplastamiento que podría producir la fibra longitudinal de la columna en la fibra perpendicular a la carga de la viga. La madera tiene menor resistencia a cargas aplicadas perpendicularmente a la fibra que a cargas aplicadas en el sentido longitudinal a ellas.
Por esta razón se hace necesario en algunos casos aumentar la superficie de apoyo de la viga, agregándole piezas laterales a la columna La unión generalmente se hace por simple clavado, debiendo preverse solamente el volcamiento de la viga y su deformación lateral por variabilidad dimensional de la madera.
El sistema es muy usado para la confección de pérgolas. Al dimensionar las vigas es necesario tomar en cuenta la carga que significará en el futuro el peso de las plantaciones que puedan cubrir estas estructuras. En el caso de estructuras expuestas a la intemperie es recomendable que todos los herrajes sean galvanizados y los pernos sean recubiertos con tarugos de madera. De esta forma se evitan las manchas de óxido en la madera.

VIGA SOBRE COLUMNA
Este sistema sólo es aplicable en edificaciones de un piso de altura y tiene la ventaja de que la viga se apoya en toda la sección de la columna. De este modo toda la carga se transmite por simple compresión y sólo debe calcularse el posible aplastamiento que podría producir la fibra longitudinal de la columna en la fibra perpendicular a la carga de la viga. La madera tiene menor resistencia a cargas aplicadas perpendicularmente a la fibra que a cargas aplicadas en el sentido longitudinal a ellas.
Por esta razón se hace necesario en algunos casos aumentar la superficie de apoyo de la viga, agregándole piezas laterales a la columna La unión generalmente se hace por simple clavado, debiendo preverse solamente el volcamiento de la viga y su deformación lateral por variabilidad dimensional de la madera.
El sistema es muy usado para la confección de pérgolas. Al dimensionar las vigas es necesario tomar en cuenta la carga que significará en el futuro el peso de las plantaciones que puedan cubrir estas estructuras. En el caso de estructuras expuestas a la intemperie es recomendable que todos los herrajes sean galvanizados y los pernos sean recubiertos con tarugos de madera. De esta forma se evitan las manchas de óxido en la madera.

Uniones centrales
Un suplemento lateral por ambos lados, que puede ser de madera aserrada o de terciado, une columna y viga. Esta pieza va clavada y debiera cubrir la columna en una dimensión igual a la altura de la viga
Alto placa = 2 b viga
o Al producirse una unión a tope de dos vigas sobre el apoyo, es necesario reforzar la unión por medio de suplementos laterales cuyo largo sea igual o superior a 4 h de la viga. Los suplementos pueden ser de madera aserrada o de algún tipo de placa y van clavados por ambos lados.
Un método tradicional para aumentar la superficie de apoyo, es colocar suplementos paralelos a la viga v por debajo de ella. Se usan clavos o pernos para afianzarlos. Esta mayor superficie permite resolver adecuadamente una unión de vigas a tope, lo que normalmente ocurre debido al lar-o tradicional de la madera

0 El uso de diagonales es menos frecuente, debido a que se requiere resolver las uniones de los extremos de lasdiagonales por medio de ensambles o pernos inclinados. Estos son difíciles de ejecutar en obra con presición. Se simplifica la solución si se ponen topes de madera clavados, tanto en la columna como en la viga
o La tradicional unión de caja y espiga debe realizarse con maquinarias o muy cuidadosamente a mano para lograr un buen ensamble. La espiga no debiera atravesar la viga en su totalidad, menos aún si la estructura queda a la intemperie, debido a que la humedad penetra con facilidad en el sentido Iongitudinal de la fibra en la espina
o En algunos casos una unión metálica permite que el ancho de la columna y de la viga sean dife-rentes La parte triangular superior del herraje puede tener otra forma. El afianzamiento puedser por medio de clavos, tornillos o pernos
La unión planteada con una pletina o un perfil U evita el volcamiento de la viga. Estos herrajes deben ser galvanizados para evitar su oxidación y el consiguiente manchado de la madera. El perfil U da mayor resistencia lateral
o Al insertar el herraje en las piezas de madera se logra protegerlo contra el calor en caso de un incendio y, además, de la fácil oxidación. También se destaca en este caso la pureza de la unión al no quedar ningún elemento metálico a la vista

Uniones laterales
o En los remates laterales del sistema de viga sobre columna, las uniones se pueden resolver por medio de un perfil Tinserto en la parte posterior. En estructuras para edificaciones el revestimiento recubrirá la unión y sólo se apreciarán las cabezas de los dos pernos, uno en la vioa y el otro en la columna
Según los esfuerzos a transmitir, el perfil puede ser de diferente ancho y además complementarse con una placa metálica de apoyo de la viga. Al tener revestimiento exterior, todo el herraje quedará recubierto de madera, protegiéndolo contra el calor excesivo en caso de incendio
Una unión fácil de realizar es insertando una placa de madera terciada, para lo cual sólo se requiere hacer una ranura del ancho del elemento a insertar en el extremo de la columna y la viga. La placa queda totalmente recubierto con la madera de los elementos estructurales o También, en el caso de columnas dobles, éstas pueden abrazar a la viga y unirse mediante clavos o pernos
o Otra solución también puede realizarse rebajando la columna para dar lu-ar al apoyo de vigas dobles

VIGA SOBRE COLUMNA EN DOS PISOS
Este tipo de unión es bastante frecuente ya que corresponde a la forma tradicional de construir, o sea, colocando una pieza estructural sobre la otra y resolviendo los nudos por medio de ensambles de madera a madera por uniones del tipo caja y espiga.
En muchos casos basta con montar los elementos en la forma antes mencionada y sin requerirse piezas especiales Todos los elementos secundarios, como son las soleras, las vigas secundarias y las del piso, constituyen un sistema que garantiza una buena unión entre la viga y la columna y permite la transmisión de cargas.
En sistemas estructurales más simples es necesario reforzar lateralmente este tipo de unión. La función de estos suplementos es la de asegurar el posible desplazamiento de la viga o de la columna superior y la de transmitir en forma más directa la carga de la columna superior a la columna inferior, sin sobrecargar a la viga.de esta manera se reduce en la viga la presión perpendicular a la fibra en el apoyo de las columnas superior e inferior evitando el posible aplastamiento de ésta.
o En estructuras menores basta suplementar lateralmente con piezas de madera aserrada o de placas, clavadas a los elementos a unir. Estas placas deberán tener una altura mínima. igual al alto de la viga y también un mínimo de cuatro clavos.
o Los herrajes de unión metálicos pueden tener diferentes formas y largos, siendo los más de usados las pletinas. El espesor deberá detertmi.narse de acuerdo con el tamaño de los elemen os a unir, siendo el mínimo recomendado de 2 mm. El herraje debe ser galvanizado, afianz a do con pernos
Cuando las columnas tienen un ancho mayor que la viga se pueden insertar éstas en rebajes realizados en los extremos de las columnas. La ventaja de este tipo de unión que parte de las cargas se transmiten direc-tamente de la columna superior a la columa)inferior. Las lengüetas de las columnas deben tener un espesor suficiente para que no se resquebrajen al ser clavadas. Es conveniente perforar la madera antes de clavar
o La unión construida insertando la viga en la columna sólo es posible cuando el costado de la misma es el doble del ancho de la vi-a. Hay un buen afianzamiento de la viga a la columna y una excelente transmisión de cargas. Este tipode construcción requiere columnas que tengan el alto total de dos pisos para que no se debilite la estructura
* En estructuras mayores es conveniente dejar los herrajes insertos en la madera, mejorando el aspecto de la unión y protegiéndolo contra el calor en un posible incendio. El afi-anzamiento debe hacerse por medio de pernos, cuyas cabezas pueden ser recubiertas por medio de tarugos

VIGA CONTRA COLUMNA
Una de las condiciones que se requieren en sistemas de edificaciones prefabricados, es que todos los paramentos verticales tengan una misma altura. Esto se logra cuando las vigas maestras y las vigas secundarias o de piso llegan a una misma altura que las columnas. Por este motivo, este sistema de vigas contra columna es especialmente recomendable para procesos de prefabricación.
Estas uniones sólo son posibles por medio de elementos intermedios, suplementos o herrajes, ya que las vigas no tienen posibilidad de apoyo directo en la columna. Por otro lado, se pueden lograr construcciones muy flexibles desde el punto de vista de su montaje, posibilitando ser desarmados posteriormente, siempre que se diseñen adecuadamente los mecanismos de unión.
Las uniones de las vigas contra la columna pueden ser la base para diseñar un sistema constructivo prefabricado que conste de columnas estándar, vigas estándar y paneles verticales tipolóc,icos. además de los paneles de piso y de cielorraso.
0 La unión con suplementos es simple, pero generalmente de aspecto recargado. Los mismos van clavados a la columna y deben ofrecer una superficie suficiente de apoyo a las vigas.
En este caso, el afianzamiento de las vigas sólo es posible efectuarlo por medio de clavoslanceros

En otro tipo de unión sólo quedará a la vista el apoyo metálico. La placa vertical queda inserta en la madera. El sistema se afianza por medio de tornillos a la columna. La viga se apoya en la base de la placa y se afianza por un perno horizontal que une la viga a la placa metálica inserta en ella

El herraje más usual para afianzar vigas es un elemento metálico que le da apoyo inferior lateral. Debe tener el ancho exacto de las y vigas y el espesor adecuado; del mismo modo el ancho y largo dependerán de las secciones y de las solicitaciones de la estructura
o Para poder armar y desarmar fácilmente las estructuras es necesario que las uniones se resuelvan por medio de un sistema de enganche de las vigas en las columnas. Es posible diseñar múltiples fonnas de herrajes para esta función. Algunos tipos son más complejos, pero estéticamente más atractivos
o Las placas metálicas, posiblemente de aluminio u otras aleaciones inoxidables, in-sertas en los extremos de las vigas y su negativo inserto en las columnas, permiten lograr uniones en las que los elementos metálicos son invisibles
Resolución adesanal de una viga atravesando un tronco de ciprés.

DOBLE COLUMNA
Este sistema se caracteriza por distribuir la carga vertical, proveniente de la viga principal, entre dos o más columnas. Esto permite reducir la sección de cada una de ellas, lo que en grandes estructuras puede ser importante para poder llegar a dimensiones adecuadas para madera aserrada o laminada, según sea el caso. En estructuras menores ésto es problemático, debido a que las columnas comienzan a deformarse por pandeo cuando su sección es demasiado esbelta.
Para poder reducir el efecto del pandeo es recomendable que la sección de las columnas sea cuadrada o muy cercana al cuadrado, o en su defecto unir las dos columnas cada 30 a 60 cm por medio de suplementos intercalados entre ellas y afianzados por medio de pernos que unan ambas columnas y trabajen como una unidad.
Las vigas van situadas entre las columnas y pueden apoyarse en piezas metálicas o de madera, lo que permite aumentar el número depernos, clavos o pasadores que transmitirán la carga de la viga a las columnas. C uando las columnas van dobles y están separadas , en general se utilizan tacos que determinan la dimensión final de la pieza.
La colocación de un taco debajo de la viga permite el empleo de un mayor número de pernos, evitándose de esta manera la deformación de los pernos por sobrecarga o el aplastamiento de la madera por carga perpendicular a la fibra en la viga. En esta solución es recomendable el uso de conectores de anillo insertos en la viga yl as columnas
Al apoyar la viga en rebajes efectuados en las columnas se logra una buena transmisión de carga. El rebaje debe ser muy prolijo, ya que se supone que la columna apoya en la parte superior de la viga. Las variaciones dimensionales significativas por el uso de madera verde pueden debilitar este tipo de unión
o Al diseñar un apoyo metálico en U, es conveniente que toda la carga se transmita por medio de los pernos que atraviesan este elemento. El perno superior tiene por única finalidad afianzar la viga. La perforación en ésta debe ser alargada y vertical (con cierto juego) para garantizar el apoyo sobre el metal, aunque haya disminuido su sección al secarse.
o Para aumentar la superficie de apoyo y, especialmente, cuando deben unirse dos vigas a tope en este punto, conviene diseñar el apoyo metálico en la forma indicada . También en este caso los pernos que atraviesan el soporte metálico deben tomar las cargas de la viga.
o Aumentarelnúmerodecolumnassejustifica cuando convergen al nudo cuatro vigas en un mismo nivel y cada una requiere apoyo en las columnas. En ellas se entrecruzarán pernos en ambos sentidos, debiéndose respetar los distanciamientos adecuados.

DOBLE VIGA
El sistema de doble viga es el de más frecuente uso en la edificación por proveer apoyo a ambos lados de la columna para envigados secundarios, entablonados de piso o placas rigidizantes horizontales del sistema estructural. Además permite reducir la superficie de sobrecarga a la mitad en cada viga, lográndose vigas maestras de dimensiones normales.
El inconveniente, como en otras soluciones, es que la transmisión de cargas debe efectuarse por medio de algún elemento secundario y no por apoyo directo en la columna, excepto cuando es posible rebajarlo reduciendo su sección.
En estructuras livianas este tipo de nudo se puede resolver con el empleo de clavos o per~ nos, pero una mejor solución es el uso de pernos con conectores de anillo que aumentan considerablemente la superficie de apoyo.
En general los herrajes son simples y cumplen la función de darle una superficie de apoyo a las vigas.
El uso de suplementos de madera es frecuente en uniones clavadas. La dimensión de la pieza de apoyo de madera dependerá del número de clavos que se requieren para la transmisión de la carga.
Los ángulos metálicos laterales permiten un buen apoyo de las vigas. Las perforaciones para los pernos -en las placas metálicas- deben efectuarse con mucha precisión, para poder calzarlos. Las vigas van afianzadas por debajo, por medio de tornillos.
o El rebaje en la columna permite un apoyo a las vigas, pero generalmente es insuficiente por la poca superficie de éste y el posible aplastamiento de las vigas que podría generarse. Debe complementarse con pernos y conectores de anillos que afiancen las vigas a la columna asegurando la transmisión de las cargas por corte.
El uso de apoyos frontales permite el distanciamiento de los apoyos y resuelve adecuadamente una unión de vigas de tope en este punto. Estas van atornilladas o apernadas por debajo.
Incrustar ángulos laterales en la columna en estructuras livianas puede solucionar la transmisión de cargas por simple apoyo. Los pernos en ese caso sólo cumplen la función de mantener las vigas pegadas a la columna.




LOSAS

Como ya mencionamos, las losas las podemos dividir en dos grandes grupos: perimetralmente apoyadas y planas. Las losas apoyadas perimetralmente son aquellas que están apoyadas sobre vigas o muros en sus cuatro lados, y que por tanto trabajan en dos direcciones, a diferencia de las losas en una dirección que, estructuralmente sólo se apoyan en dos extremos. Las losas planas, son aquellas que se apoyan directamente sobre las columnas, sin existir ninguna trabe entre columna y columna.
Este sistema estructural fue ampliamente utilizado en México y en el mundo, sobre todo después del esquema de la famosa Casa Domino de Le Corbusier. Pero, sus principales desventajas, es el enorme punzonamiento o cortante que se produce en el apoyo entre columna y losa (que se puede disminuir con el uso de capiteles), y la relativa independencia de las columnas, que al no formar un marco rígido se pandean y/o flexionan a diferentes ritmos cada una. Esto hizo que la mayor parte de los edificios con este sistema de entrepiso, en México, se colapsara en el sismo de 1985; por lo cual han entrado en desuso, por esa razón aquí analizaremos las perimetralmente apoyadas, que sísmicamente funcionan muchísimo mejor. La diferencia entre losas que trabajan en una dirección y losas apoyadas perimetralmente, puede verse también en la forma que adquieren las losas cuando se deflexionan bajo la acción de cargas normales a su plano: las primeras se deforman en curvatura simple mientas que las segundas lo hacen en curvatura doble.

Una característica estructural importante de los apoyos de estas losas es que su rigidez a flexión es mucho mayor que la rigidez a flexión de la propia losa. Las losa apoyadas perimetralmente forman parte, comúnmente de sistemas estructurales integrados por columnas, vigas y losas. El comportamiento de éstas no puede estudiarse rigurosamente en forma aislada sino que debe analizarse todo el sistema, ya que las características de cada elemento influyen en el comportamiento de los otros. Sin embargo, por simplicidad y conveniencia en el estudio, se consideran las losas en forma aislada. Esto permitirá el planteamiento de métodos de diseño suficientemente precisos para fines prácticos, siempre que se cumpla la hipótesis mencionada de que los apoyos tengan una rigidez a flexión mucho mayor que el de las losas. La gráfica de esfuerzo deformación en el centro del claro de una losa apoyada perimetralmente, ensayada hasta la falla, tiene la forma mostrada en la siguiente figura, en la que se distinguen las siguientes etapas: A. una etapa lineal desde 0 hasta A, en la que el agrietamiento del concreto en la zona de esfuerzos de tensión es despreciable. El agrietamiento del concreto por tensión, representado por el punto A, ocurre bajo cargas relativamente altas. Las cargas de servicio de las losas se encuentran generalmente cerca de la carga correspondiente al punto A. B. La etapa A-B, en la que existe agrietamiento del concreto en la zona de tensión y los esfuerzos en el acero de refuerzo son menos que el límite de fluencia. La transición de la etapa 0-A a la etapa A-B es gradual, puesto que el agrietamiento del concreto se desarrolla paulatinamente desde las zonas de momentos flexionantes menores. Por la misma razón, la pendiente de la gráfica esfuerzo deformación en el tramo A-B, disminuye poco a poco. C. La etapa B-C en la que los esfuerzos en el acero de refuerzo sobrepasan el límite de fluencia. Al igual que el agrietamiento del concreto, la fluencia del refuerzo empieza en las zonas de momentos flexionantes máximos y se propaga paulatinamente hacia las zonas de momentos menores. D. Por último, la rama descendente C-D, cuya amplitud depende, como en el caso de las vigas, de la rigidez del sistema de aplicación de cargas Para ilustrar el avance del agrietamiento y de la fluencia del refuerzo en distintas etapas de carga, se presentan a continuación las configuraciones de agrietamiento en la cara inferior de una losa cuadrada simplemente apoyada sujeta a carga uniformemente repartida en su cara superior, para distintos valores de la carga aplicada.


CUBIERTAS

Tipos de cubiertas:

Cubiertas planas
Son cubiertas autoportantes de eje rectilíneo constituidas por yuxtaposición de las chapas con sobre-posición lateral. En condiciones normales llegan a la oquedad máxima de 11m sin estructura de soporte intermedia. Simplificando, se podría decir que funcionan como dinteles rectos. En esta tipología, la rigidez sólo viene dada por la forma ondulada de la sección y se usa para salvar luces no muy grandes.En el caso de cubiertas de eje rectilíneo la verificación de la resistencia en función de las cargas actuantes, se hace usando directamente los gráficos y tablas aportadas por el fabricante.

Cubiertas BTA – 900
Se trata de una solución ventajosa para cubiertas de eje rectilíneo de vanos intermedios. Los valores de los vanos máximos presentados se refieren a una zona de viento.
Se admite la existencia de un hueco máximo absoluto que considera la cobertura autoportante y un hueco máximo condicionado que considera que la cobertura transmite algunos esfuerzos para la estructura de soporte.
Para el diseño de este tipo de cubiertas las casas fabricantes proporcionan tablas donde se obtienen las características mínimas a partir de la luz y las cargas a soportar.

Cubiertas curvas o inclinadas
Son cubiertas autoportantes de eje curvilíneo conferido por el equipamiento de fabricación y complementada por un conjunto de tirantes y contraventamientos.
La tipología de esta estructura es la de un arco con un tirante interior, que recoge los esfuerzos horizontales, de esta forma la cubierta solo transmite esfuerzos verticales
Los tirantes se destinan a absorber los impulsos horizontales en los apoyos debidos a la curvatura de su estructura y son de acero de alta resistencia. Los contravientos constituyen un sistema de reserva de seguridad, que se destina a transmitir directamente a las estructuras de soporte de la cobertura los esfuerzos excesivos debidos a la acción del viento. Están dispuestos regularmente, variando el espacio en función de los diversos parámetros estructurales.
En general podemos decir que las cubiertas curvas salvan distancias mayores que las cubiertas planas.

Cubiertas BNTA – 700
Se admite la existencia de un hueco máximo absoluto que considera la cobertura autoportante y un hueco máximo condicionado que considera que la cobertura transmite algunos esfuerzos para la estructura de soporte.

Elementos que conforman el sistema estructural:

Correas:
Son los perfiles que forman el entramado sobre el que se fija la cubierta. Su sección puede ser del tipo Z o C y están fabricados con chapa galvanizada conformada en frío. Su fijación al resto de la estructura se realiza mediante tornillos calibrados.

Vigas portantes:
Son vigas en celosía o en vigas llenas, cuya misión es la de transmitir a los elementos de apoyo todas las cargas procedentes de la cubierta. Se distribuyen por la cubierta tantas veces como módulos conformen la estructura. Sobre su parte superior se distribuyen las cartelas en las que se materializa el apoyo de las vigas banco. Esta fijación se lleva a cabo con tornillos alta resistencia.
Pilares estructurales:
Son los responsables de soportar y transmitir hasta la cimentación las acciones provenientes de la cubierta y es por esto por lo que su distribución coincide, generalmente, con los extremos de las vigas portantes.
En su dimensionamiento se tiene también en cuenta la actuación de otras posibles sobrecargas, como las originales por puentes grúa, entreplantas... o como las debidas a la acción del viento, cuando forman parte de las fachadas del edificio.
Si los esfuerzos son pequeños los pilares se diseñan y fabrican con perfiles de alma llena como IPE, HEB, y si los esfuerzos son mayores se usan perfiles UPN unidos mediante presillas o celosías.

Pilares de cierre:
Su función es la de soportar y transmitir a la cimentación las acciones originadas por la actuación del viento. Su distribución se realiza a lo largo de las fachadas frontales y laterales; en este último caso, intercalándose entre los pilares estructurales.
Al igual que sucede con los pilares estructurales, en su dimensionamiento se tienen también en cuenta la posible existencia de otras sobrecargas y generalmente se diseñan y fabrican con perfiles UPN empresillados.

Anclajes:
Sobre ellos se materializa la unión entre los pilares y la cimentación y su dimensionamiento depende tanto de las acciones que los pilares transmiten a la cimentación como de la geometría de estos. Cada conjunto está formado por una zona roscada para facilitar la nivelación y aplome de los pilares. Por lo general, las placas de anclaje se colocan 200 mm. Por debajo del nivel de la solera, con el único fin de que queden ocultos.

Arriostramiento:
Se denomina así al conjunto de elementos estructurales que se distribuyen por los planos de cubierta y fachada con el fin de transmitir hasta la cimentación la componente horizontal de las cargas que actúan sobre el edificio. También forman parte de este conjunto los perfiles de atado que se distribuyen en cabeza de pilares para solidarizar la estructura de sustentación.
Es importante tener en cuenta su situación (generalmente en el primer y último vano) a la hora de proyectar las fachadas pues pueden interferir con puertas y/o ventanas.

Cubierta:
Puede realizarse con multitud de materiales como fibrocemento, chapa de acero precalado o galvanizado, panel sándwich prefabricado o "in situ"... que se fijan al entramado de las correas con tornillos galvanizados. Los distintos cambios en los planos de la estructura se resuelven mediante el curvado de las chapas o mediante caballetes especiales, según sea el material elegido.

Canalones
En ellos se recogen las aguas provenientes de la cubierta y se distribuyen hasta las bajantes. Se distribuyen a lo largo de las limahoyas de la cubierta con una pendiente del
5 % y se dimensionan con una capacidad de evacuación que supera ampliamente las condiciones meteorológicas más desfavorables. Se fabrican generalmente con chapa galvanizada de 1 mm de espesor, aunque existe la posibilidad de emplear otros materiales para el caso de ambientes altamente corrosivos.
Conviene destacar que la unión entre las distintas piezas se realiza generalmente mediante soldadura. Este sistema es el único que garantiza la estanqueidad de los canalones a largo plazo, puesto que la práctica habitual de remachado y sellado, ofrece problemas a corto y medio plazo.

Falso Techo:
Es un paramento formado por placas. Estas placas pueden ser de diversos materiales como aluminio o fibrocemento, siempre que cumplan los requerimientos estéticos y de seguridad. Su fijación se realiza anclándolas en un entramado de listones de madera suspendido de la estructura de cubierta.

Entre las innumerables ventajas que tiene el falso techo, se puede destacar las siguientes:
• Crea una cámara de aire de gran volumen que contribuye a mejorar la acción termorregulador del aislamiento, a la vez que disminuye la cantidad de aire "superfluo" a calentar.
• El perfil ondulado de las placas usadas y su estudiada colocación hace que la luz de los lucenarios se distribuya uniformemente por toda la superficie del edificio, eliminándose así las molestias que ocasionan los claroscuros.
• Permite esconder totalmente instalaciones como las de electricidad, aire acondicionado, etc., por lo que el acabado interior resulta muy agradable. Además, al esconder también la estructura de cubierta, contribuye a mantener la limpieza en el interior, aspecto muy importante en el sector de la alimentación.
• Al estar suspendido de elementos de cuelgue puntuales y de escasa rigidez, absorbe las deformaciones de la estructura de cubierta. Con ello conseguimos garantizar que la calidad de su acabado inicial se mantenga a lo largo del tiempo.


martes, 17 de marzo de 2009

MUROS
Dimensiones modulares
La mampostería de uso exterior o de fachada debe estar diseñada para sus medidas reales más las juntas de pega, se deben adaptar a sistemas de coordinación modular.
Tolerancia dimensional
Las dimensiones exteriores de las unidades de cualquier tipo o clase pueden variar un 2% por encima o por debajo de las medidas nominales específicas, de acuerdo a lo establecido en la norma NTC 4205.

Tipos de unidades
Según su forma- Perforado - Macizo
Según su proceso de producción- Extruido- Prensado
Ladrillos de fachada
Ladrillo prensado liviano
Ladrillo prensado macizo
Ladrillo fachada ligera
Ladrillo tolete gran formato
Ladrillo tolete fino liviano

Tipos de mortero
Tipo N: Para todo propósito buena adherencia y maniobrabilidad.
Tipo S: Alta flexibilidad, adherencia fuerte.
Tipo M: Para alta compresión pero no muy maniobrable.
Tipo O: Poco fuerte, más utilizado en interiores.

Para seleccionar un mortero se debe tener en cuenta:
Un solo tipo de mortero no es el mejor para todos los propósitos.
No use un mortero más fuerte que el requerido por el proyecto.

MODULACIÓN Y REPLANTEO
Verificar en los planos la distribución del ladrillo y juntas.
Distribuir en seco primera y segunda hilada.
Modular primero las esquinas y vanos.
Colocación
Se instalan las boquilleras paralelas a la fachada y a plomo, deben ir en todas las esquinas, cambios de dirección, vanos y mochetas.
El ladrillo se hila por la cara que va a quedar a la vista.
El ladrillo se instala sobre el mortero, apretándolo verticalmente hasta que el mortero rebose por la llaga y el tendel.

Juntas:El espesor de la junta debe ser constante.- Se recomienda utilizar un mortero preparado para garantizar que el mortero sea de características constantes.- Exigir el correcto relleno de las juntas.

Juntas de movimiento
Su finalidad es evitar la aparición de grietas o fisuras causadas por dilatación o contracción de los materiales.

Precauciones
Verificar que la superficie interior esté limpia.- Revisar que las juntas de los ladrillos estén llenas.
Comprobar que el espesor de la junta sea constante.
Tipos de juntas
Tipos de aparejo
Aparejo a sogas
Aparejo a tizones
Aparejo inglés
Aparejo en panderete
Aparejo palomero
Aparejo flamenco
Aparejo en panderete

Detalles

Cremalleras:
Cuando el ladrillo no traba a 90° se pueden realizar intersecciones de los planos de los muros.

Dinteles: Es la parte superior del vano que además de servir de estructura de soporte al muro, es el remate de éste.
Antepechos: Es el muro que se conserva debajo de una ventana o vano, o el muro que se puede utilizar como pasamanos.

Alfarjías: Es la parte inferior de un vano, cumple la función de soporte estructural y de manejo de aguas lluvias para evitar el manchado de los muros por la humedad.

Construcción de muros
Utilizar boquilleras con marcación de las hiladas en ambos extremos de cada muro, y un hilo que las una al nivel de la hilada que se está pegando.
Controlar con exactitud el consumo de mortero.
Construir los muros, prolongando tuberías de instalaciones y colocar el refuerzo horizontal y los conectores.
Viga intermedia: a la luz del NSR-98, en algunos muros de algunos proyectos se requiere el uso de una viga, a nivel intermedio de la altura del muro; para ello se usan elementos especiales que permiten mantener la apariencia del muro pero al mismo tiempo colocar el refuerzo y el concreto de la viga, y que el refuerzo vertical continúe.
Verificar uniformidad del nivel superior de los muros.
Limpieza de las celdas, donde se coloca el refuerzo vertical.
Colocación del refuerzo vertical, traslapando con las dovelas de arranque.
Llenar con mortero de relleno (grouting) las celdas con refuerzo vertical y algunas otras, eventualmente. Utilizar embudo y retacar el mortero.
Retirar del nivel superior del muro los sobrantes de mortero.
Reasegurar las piezas del bloque que se hayan despegado durante el proceso de limpieza de celdas y colocación del muro
TIPOS DE CIMENTACION
Gracias a la erosión y a la actividad de los seres vivos, la porción externa de la corteza rocosa terrestre, su superficie, se convierte en aquello que conocemos como "suelos".

Sin el suelo sería imposible la existencia se plantas superiores y, sin ellas, ni nosotros ni el resto de los animales podríamos vivir. A pesar de que forma una capa muy delgada, es esencial para la vida en tierra firme. Cada región del planeta tiene unos suelos que la caracterizan, según el tipo de roca de la que se ha formado y los agentes que lo han modificado.

Formación del suelo
El suelo procede de la interacción entre la atmósfera, y biosfera. El suelo se forma a parir de la descomposición de la roca madre, por factores climáticos y la acción de los seres vivos. Esto implica que el suelo tiene una parte mineral y otra biológica, lo que le permite ser el sustento de multitud de especies vegetales y animales.

La descomposición de la roca madre puede deberse a factores físicos y mecánicos, o por alteración, o descomposición química. En este proceso se forman unos elementos muy pequeños que conforman el suelo, los coloides y los iones. Dependiendo del porcentaje de coloides e iones, y de su origen, el suelo tendrá unas determinadas características.

La materia orgánica procede, fundamentalmente, de la vegetación que coloniza la roca madre. La descomposición de estos aportes forma el humus bruto. A estos restos orgánicos vegetales se añaden los procedentes de la descomposición de los aportes de la fauna, aunque en el porcentaje total de estos son de menor importancia.

La descomposición de la materia orgánica aporta al suelo diferentes minerales y gases: amoniaco, nitratos, fosfatos, ... Estos son elementos esenciales para el metabolismo de los seres vivos y conforman la reserva trófica del suelo para las plantas, además de garantizar su estabilidad.

Clasificación de los suelos
El suelo se clasificar según su textura: fina o gruesa, y por su estructura: floculada, agregada o dispersa, lo que define su porosidad que permite una mayor o menor circulación del agua, y por lo tanto la existencia de especies vegetales que necesitan concentraciones más o menos elevadas de agua o de gases.

El suelo también se puede clasificar por sus características químicas, por su poder de absorción de coloides y por su grado de acidez (pH), que permite la existencia de una vegetación más o menos necesitada de ciertos compuestos.

Los suelos no evolucionados son suelos brutos, muy próximos a la roca madre y apenas tienen aporte de materia orgánica. Son resultado de fenómenos erosivos o de la acumulación reciente de aportes aluviales. De este tipo son los suelos polares y los desiertos, tanto de roca como de arena, así como las playas.

Los suelos poco evolucionados dependen en gran medida de la naturaleza de la roca madre. Existen tres tipos básicos: ránker, rendzina y los suelos de estepa. Los suelos ránker son más o menos ácidos, como los suelos de tundra y los alpinos. Los suelos rendzina se forman sobre una roca madre carbonatada, como la caliza, suelen ser fruto de la erosión y son suelos básicos. Los suelos de estepa se desarrollan en climas continentales y mediterráneo subárido. El aporte de materia orgánica es muy alto. Según sea la aridez del clima pueden ser desde castaños hasta rojos.

En los suelos evolucionados encontramos todo tipo de humus, y cierta independencia de la roca madre. Hay una gran variadad y entre ellos se incluyen los suelos de bosques templados, los de regiones con gran abundancia de precipitaciones, los de climas templados y el suelo rojo mediterráneo. En general, si el clima es propicio y el lugar accesible, la mayoria de estos suelos están hoy ocupados por explotaciones agrícolas.
Estudio Semidetallado De Suelos Y Capacidad De Uso De Las Tierras
El suelo, el agua, el aire y la luz constituyen el medio en que las plantas crecen para satisfacer, en diferentes formas las necesidades vitales del hombre. Pero el uso racional del entorno natural requiere del manejo adecuado de los componentes eco sistémicos. La utilización técnica e intensiva de las tierras con vocación agropecuaria, la conservación de la vegetación protectora en las áreas susceptibles a la degradación y el aprovechamiento técnico de los bosques son acciones imprescindibles para alcanzar el desarrollo sostenible de una región cualquiera en el planeta, cuyo éxito se basa en el grado de conocimiento de los recursos físicos mencionados sin soslayar el papel que en el mismo sentido ejercen los parámetros de orden cultural en la zona.

En consecuencia con lo expuesto, el estudio que se presenta en esta memoria técnica está relacionado con el recurso suelo de la microcuenca de la quebrada Curiti desde el punto de vista de su patrón de distribución y de su capacidad de uso y manejo.

Conscientes de la necesidad de identificar la vocación, fortalezas y limitaciones para la utilización plena de los suelos de su juridcción, la Corporación Autonoma Regional de Santander CAS y el Instituto Geográfico Agustín Codazzi, IGAC, suscribieron el 23 de mayo de 2005, un convenio para la ejecución del levantamiento semidetallado de los suelos y capacidad de uso de las tierras de la microcuenca de la quebrada Curiti, a escala 1:25.000, el cual contempla la elaboración de los mapas de suelos, de capacidad de uso actual de las tierras y el mapa de ubicación de las observaciones campo detalladas y de comprobación realizadas en un área aproximada de 5.200 hectáreas.

Para alcanzar los objetivos del convenio, durante el trabajo de campo se recorrió la zona en estudio para reconocer los suelos y se registrar datos relacionados con uso actual, sectores con vegetación natural, infraestructura y procesos de degradación de las tierras. Adicionalmente se
tomaron muestras de cada uno de los suelos identificados para analizarlas en el Laboratorio Nacional de suelos del IGAC. La aplicabilidad del estudio es amplia y está enfocada principalmente a suministrar información fundamental que permita a la CAS tomar desiciones sobre el uso y manejo en forma acertada y acorde con las capacidades y limtaciones de los suelos de la microcuenca; todo ello conlleva a una mejor rentabilidad con la conservación adecuada del recurso.

Los resultados del estudio son la memoria explicativa y las cartas temáticas. El texto contiene aspectos relacionados con la descripción del medio natural, de las unidades cartográficas de suelos y sus componentes taxonómicos en lo relacionado con las características morfológicas, físicas, químicas y mineralógicas; acompañan la decripción de las unidades cartograficas de suelos el perfil modal y sus respectivas tablas con los resultados de química y física; así mismo, las metodologías empleadas tanto en campo como en el laboratorio. En el anexo se encuentran la descripción de los perfiles de suelos réplica, la tablas de clima y las fotografías que ilustran aspectos del medio edáfico y paisajístico. Lo pertinente a la clasificación por la capacidad de uso de las tierras contiene información sobre metodología empleada, las principales características de las tierras, limitaciones, uso recomendado y prácticas de manejo y conservación.

El levantamiento de suelos y la clasificación por capacidad de uso fue elaborado por un grupo de edafólogos y especialistas en los diferentes campos de la ciencia del suelo, la ecología, la clasificación de tierras y análisis de laboratorio.

martes, 3 de marzo de 2009

CIMENTACION


Es la parte estructural del edificio, encargada de transmitir las cargas al terreno, el cual es el único elemento que no podemos elegir, por lo que la cimentación la realizaremos en función del mismo. Al mismo tiempo este no se encuentra todo a la misma profundidad por lo que eso será otro motivo que nos influye en la decisión de la elección de la cimentación adecuada.

EXCAVACIONES
Después del trazo original se marcaran con cal los anchos que tendrá la zanja de la excavación, si no se tiene cal se marcaran los anchos con la punta del pico. La profundidad de la excavación o zanja se debe consultar en el proyecto estructural del plano del terreno. Se debe excavar hasta encontrar terreno firme, la tierra y piedras que se saquen deberán ponerse donde no estorben o en un lugar cercano para usarlas como relleno. Para llevar acabo una excavación a mano se toma en consideración que un hombre necesita, como mínimo, un ancho de sesenta centímetros para poder trabajar con comodidad y poder traspalear el producto de las excavaciones siempre y cuando la profundidad no exceda del metro y medio. Cuando aumenta la profundidad se incrementara el ancho de la excavación a razón de cincuenta centímetros a cada metro, siendo restringida la profundidad hasta tres metros en la cual se considera que una persona no puede sacar el producto de la excavación por traspaleo. Al llevar acabo las excavaciones es necesario conocer, tomando en cuenta el abundamiento, el talud o ángulo de reposo del material a excavar y disponer la superficie necesaria para depositar el producto de la excavación, previniendo derrumbes que podrían ocasionar accidentes y perdidas de tiempo. El abundamiento es el sobrevolumen que adquiere el material cuando es excavado. En material suelto tipo I y II (tierra), el abundamiento es de un 30% de sobrevolumen. En material suelto tipo III (rocas) es de un 40%. Hay que tomar en cuenta el tipo de cimentación que se va a utilizar para determinar si se requiere de una sobre excavación. Para una cimentación corrida a base de concreto ciclópeo no es necesaria la sobre excavación; solo se excavara la profundidad de desplante y sección de la cimentación. Para una cimentación que requiera cimbra lateral (zapata) será necesario realizar esta sobre excavación para trabajar la cimbra del elemento Existen varios tipos de cimentación. Dos de los que se usan más son: la losa de cimentación y la cimentación de mampostería (concreto ciclópeo). Si se eligiera la losa de cimentación se haría semejante a la loza de una azotea y de acuerdo al plano estructural; si se elige la cimentación de mampostería se usaran piedra bola asentada con mortero. Conociendo el tipo de terreno y la casa que se quiere construir se empezaran los cimientos; estos son muy importantes pues una vez hechos no se pueden corregir. Los cimientos de mampostería (concreto ciclópeo) se pueden hacer a los largo y bajo los muros; si es esta la cimentación que se elige, se preparara el mortero de la siguiente manera: a 5 botes de arena se le agregaran 2 botes de agua y un saco de mortero, mezclando todo. La piedra bola deberá estar mojada para que no absorba la humedad del mortero, también se debe humedecer el fondo de la zanja que se hizo para el cimiento sin formar charcos. Normalmente una cimentación corrida a base de concreto ciclopeo se compone de un 40% de piedra bola y un 60% de concreto. En el cimiento se deberán dejar los huecos donde se colocaran las tuberías para el agua y el drenaje y el sitio donde se anclaran los castillos. Encima de la cimentación se construye una solera o cadena de repartición (dala de desplante) cuya función principal es la de transmitir las cargas verticales y ayudar a la estructura a trabajar correctamente en casos de asentamientos. Cada dala se hace con 4 varillas de 3/8” armadas con anillos de alambron de ¼” y alambre recocido calibre 18. También se venden armadas. La dala se hará del ancho del muro según el material que se va a usar. También hay que cortar la varilla del largo que va a tener la dala, los anillos van separados uno del otro según lo que marque el plano estructural (generalmente a cada 60cm.) y se amarrara a la varilla con alambre recocido. Se deberán dejar paradas la varillas que servirán para los castillos. La distancia entre un castillo y otro no deberá ser mayor de 3 metros. Después de poner el fierro se hará la cimbra de madera. La cimbra es el molde que se hace para la dala, es de madera de pino de tercera y sirve para darle forma al concreto que se va a vaciar ahí.

CIMBRADO DE DALAS
La varilla debe quedar a la medida y que no se pegue a la cimbra para que el concreto trabaje de forma integral, para evitar este problema los estribos deben ser mas chicos. El tamaño del anillo debe ser 3cm mas chico que el tamaño de la dala. La madera que se usa para la cimbra deberá protegerse bañándola con aceite quemado o diesel, esto evitara que el concreto se pegue a la cimbra. Hecha la cimbra se alineara con un hilo sobre el cimiento y se preparara el concreto f´c 150 (f´c significa la resistencia que tiene el concreto por centímetro cuadrado). Este concreto se utiliza para dalas o cadenas de desplante y se prepara de la siguiente manera: Se mezclan 5 botes de arena mas 6 botes de grava de 3/4, dos botes de agua y un saco de cemento. Se mezcla muy bien y se vacía en la cimbra. Es muy importante picar el concreto para que penetre entre las varillas y la cimbra. La altura del concreto se revisa con el nivel para que todas queden iguales. Terminado el vaciado se deja 24 horas antes de comenzar a levantar el muro.

RELLENO
El terreno deberá quedar completamente plano, para esto en ocasiones habrá necesidad de rellenar algunas áreas; esto se puede hacer con grava cementada o suelo-cemento. El terreno se deberá humedecer sin formar charcos para apisonarlo bien. Cuando hay necesidad de hacer rellenos y se requiere que estos estén consolidados, se ira haciendo por capas horizontales de 20 cm. de espesor, como máximo, y se irán apisonando perfectamente hasta que al rebotar el pisón se sienta que este no hace bajar la tierra.

TIPOS DE CIMENTACIÓN

Cimientos de piedra: Los cimientos de piedra son los apoyos de una construcción. Sirven para cargar el peso de toda una vivienda, repartiéndolo uniformemente en el terreno sobre el que se encuentra construido. La cimentación es necesaria en cualquier construcción aunque en el caso de que esta se haga por partes.

Cimientos de mampostería: En zonas donde la piedra es abundante suele aprovecharse esta como material de cimentación. Para grandes construcciones es necesario efectuar en un laboratorio de ensayo pruebas sobre la resistencia de la piedra de que se dispone. Tratándose de construcciones sencillas, en la mayoría de casos resulta suficiente efectuar la prueba golpeando simplemente la piedra con una maceta y observando el ruido que se produce. Si este es hueco y sordo, la piedra es blanda, mientras que si es aguda y metálico, la piedra es dura.

Cimentaciones profundas: este tipo de cimentación se utiliza cuando se tienen circunstancias especiales: -Una construcción determinada extensa en el área de austentar. -Una obra con una carga demasiada grande no pudiendo utilizar ningún sistema de cimentación especial. -Que terreno al ocupar no tenga resistencia o características necesarias para soportar construcciones muy extensas o pesadas.

Cimentaciones superficiales: Son las ya antes mencionadas como la mampostería la de zapatas aisladas también la zapata corrida la de concreto ciclópeo y la losa de cimentación.

Las cimentaciones profundas son las siguientes:

Por sustitución: básicamente esta cimentación es material extra excavación en el terreno y en el proporcional de la construcción se debe conocer el tipo de estado coincidencial el peso volumétrico de cada una de las capas que se construyen en el terreno a excavar, para que el peso sea perfecto, se deben nivelar con el de la construcción perfectamente conocida.

Por flotación: esta clase de cimentación se basa con el principio de Arquímedes que dice que todo cuerpo sumergido en el líquido experimenta un empuje vertical ascendente igual al peso del volumen del líquido desalojado.

Por pilotación: se tienen tres formas de pilotes: -Pilotes trabajando con apoyos directos. -Pilotes que trabajas mediante fricción.