JOVIMECA
Cimbras Guía para su diseño, cotización y construcción José Victor Meneses Campos
2012
PUEBLA, MÉXICO
Cimbras, guía para su diseño, cotización y construcción
José Victor Meneses Campos
Cimbras, guía para su diseñ o, cotizacio ñ y coñstruccioñ
Contenido Cimbras ...................................................................................................................................................................... 3 Clasificación general ................................................................................................................................................... 3 Clasificación por su tipo .............................................................................................................................................. 3 Materiales de construcción ......................................................................................................................................... 3 Desmoldantes de cimbras ........................................................................................................................................... 3 Generalidades............................................................................................................................................................. 4 Requisitos ................................................................................................................................................................... 4 Zapatas aisladas .......................................................................................................................................................... 8 Dados ......................................................................................................................................................................... 9 Zapatas corridas........................................................................................................................................................ 10 Cadenas .................................................................................................................................................................... 11 Contratrabes ............................................................................................................................................................. 14 Columnas redondas .................................................................................................................................................. 17 Castillos .................................................................................................................................................................... 21 Columnas rectangulares............................................................................................................................................ 23 ................................................................................................................................................................................. 23 Muros ....................................................................................................................................................................... 29 Trabes....................................................................................................................................................................... 45 ................................................................................................................................................................................. 61 Losas......................................................................................................................................................................... 64 Nudos ....................................................................................................................................................................... 72 Escaleras ................................................................................................................................................................... 76 ................................................................................................................................................................................. 76 ................................................................................................................................................................................. 79 Rampas ..................................................................................................................................................................... 80 Detalles varios .......................................................................................................................................................... 81 Bibliografía ............................................................................................................................................................... 90
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Cimbras La cimbra es una estructura auxiliar u obra falsa que sirve para sostener el peso de una estructura durante la fase de su construcción. También sirve de molde para dar forma al concreto fresco.
En algunos países de la América también se utiliza el término cimbra para designar a los encofrados de las estructuras de concreto.
Clasificación general 1. Cimbra de contacto 2. Cimbra de carga
Clasificación por su tipo Cimbra deslizante Cimbra fija Cimbra especial
Materiales de construcción
Madera Acero Fibra de vidrio Cartón Mampostería
Desmoldantes de cimbras
Desmoldante de marca Diesel Aceite quemado Diesel combinado con aceite quemado
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Generalidades Diseño de cimbras El objeto de las cimbras y encofrados es obtener una estructura que cumpla con la forma, los niveles y las dimensiones de los elementos según lo indicado en los planos de diseño y en las especificaciones. Las cimbras deben ser esencialmente y suficientemente herméticas para impedir la fuga del mortero. Las cimbras deben estar adecuadamente arriostradas o amarradas entre si, de tal manera que conserven su posición y forma. Las cimbras y sus apoyos deben diseñarse de tal manera que no dañen la estructura previamente construida. El diseño de las cimbras debe tomar en cuenta los siguientes factores: o Velocidad y método de colocación del concreto o Cargas de construcción, incluyendo cargas verticales, horizontales y de impacto o Requisitos especiales de las cimbras para la construcción de cáscaras, losas plegadas, domos, concreto arquitectónico u otros tipos de elementos similares Las cimbras para elementos de concreto preesforzado deben estar diseñadas y construidas de tal manera que permitan el desplazamiento del elemento sin causar daños durante la aplicación de la fuerza de preesforzado. Las cimbras para el concreto, incluyendo su diseño, construcción y remoción exigen el mejor criterio y una acertada planificación, con el fin de lograr cimbras que sean tanto económicas como seguras.
Descimbrado Las cimbras y encofrados deben retirarse de tal manera que no se afecte negativamente la seguridad o funcionamiento de la estructura. El concreto expuesto por el descimbrado debe tener suficiente resistencia para no ser dañado por las operaciones de descimbrado. Para determinar el tiempo de descimbrado deben considerarse las cargas de construcción y las posibles deflexiones. Las cargas de construcción son, frecuentemente, por lo menos tan altas como las cargas vivas de diseño. A edades tempranas, una estructura puede ser capaz de soportar las cargas aplicadas, pero puede deflectarse lo suficiente para causar un daño permanente. La evaluación de la resistencia del concreto durante la construcción puede llevarse a cabo utilizando probetas curadas en obra, o mediante otros procedimientos aprobados por la autoridad competente.
Requisitos Para garantizar el soporte adecuado del peso propio del elemento y de los efectos de las carga ocasionados por el tránsito del personal en obra y/o del vibrador, sin rebasar las tolerancias permitidas en dimensiones y/o deformaciones. Recomendaciones: Por trabajabilidad y costo, la madera es el material más común para fabricar cimbras. 4
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Es importante que verifiques su calidad antes de comprarla o rentarla. Importante: Revisa que no se encuentre torcida, deformada, con nudos excesivos, podrida, con superficies irregulares, con hongos, plaga o humedad excesiva. Tip’s Para elementos horizontales se recomiendan construir contra-flechas (Ver Tabla). Evita piezas con nudos en zonas con esfuerzos de tensión. No utilices puntales con grietas, rajadas profundas o perforaciones grandes. El punto de apoyo de los pies derechos o puntales debe ser una superficie rígida, plana y con adecuada compactación. Para mayor estabilidad lateral coloca contra-vientos (piezas diagonales o en equis) en los puntales. Usa clavos de mínimo 2 pulgadas de largo. Antes del fraguado (endurecimiento) del concreto, detecta y corrige inmediatamente algún pandeo, asentamiento o fuga de concreto. Construye rampas o escaleras de acuerdo a: Pendiente máxima 17% (17cm/metro). Ancho mínimo de 80 cm. Peldaños a cada 30 cm como mínimo. Barandales de apoyo. Apuntala aquellos elementos cuyas cargas en la construcción sean mayores a las del diseño. Al trabajar con madera extrema precauciones para evitar incendios.
FLECHA
CONTRAFLECHA
Claro o luz
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Todos los elementos deben ser lo más precisos posible con las especificaciones de proyecto: en la forma, dimensiones, niveles, acabados, alineamiento y verticalidad. Recomendaciones: Siempre supervisa los trabajos realizados por el carpintero. Importante: Revisa y, en su caso, corrige conforme a lo especificado en el proyecto.
Tip’s Coloca a plomo los puntales o pies derechos, con una tolerancia máxima de 2mm por metro lineal de altura. Las tolerancias en el alineamiento y verticalidad de las cimbras son milimétricas, por lo que son inaceptables desviaciones en centímetros. Verifica los niveles y corrige antes de vaciar el concreto. Limpia la superficie de elementos extraños o dañinos, como basura o madera.
Prevea escurrimientos o fugas excesivas del concreto antes del proceso de vaciado, vibrado o fraguado inicial, o en su defecto, corrige de inmediato si se llegan a presentar durante el colado. Recomendaciones: Extrema precauciones en uniones entre piezas de madera y en los huecos para instalaciones, tragaluces o ventanas, ya que son las zonas más comunes de escurrimiento. Importante: Asigna al carpintero la tarea de supervisión continua, antes, durante (sobre todo) y después del colado, con herramientas y cortes extras de tablas, clavos y pedazos de cartón húmedos a la mano, que puedan servir para el taponamiento de emergencia. Tip’s No coloques tablas o tarimas a hueso, ya que se hinchan y podrían deformar el elemento, ni tampoco muy abiertas para evitar el escurrimiento. Después de colocar el armado, instala los ductos (metálicos o plásticos), así como conexiones eléctricas sanitarias (botes), debidamente ancladas y fijas a la cimbra. Verifica su colocación de acuerdo al proyecto y a consideraciones estructurales. Empotra perfectamente los extremos de los ductos a los registros eléctricos. Rellena con periódico húmedo los botes, registros u oquedades pequeñas. Planea el orden de vaciado para evitar una presión excesiva por acumulación de mezcla en una sola área. 6
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Asegura que el concreto fluye con la ayuda del vibrador o varillado (especialmente en muros). Evita la contaminación del acero con el desmoldante. Antes del vaciado, humedece la cimbra de contacto para evitar que absorba agua del concreto. Para acabados aparentes, usa maderas de textura adecuada. Cuida la seguridad estructural y del personal durante el retiro de cimbra. Bajo condiciones normales, respeta los tiempos mínimos para retirar una cimbra: Zapatas y losas cimentación: 1-7 días Columnas, castillos, muros: 1-7 días Losas, azoteas, trabes y vigas: 14 días y dejar puntales al centro del claro por otros 7 días Para cimbras de contacto y acabado común reutiliza la madera como mínimo 6 veces. Para un acabado aparente, el máximo serán 3 usos. Límpiala perfectamente al finalizar cada uso: quita clavos y pedazos de concreto seco. Evalúa si la madera cumple con los cuatro requisitos para la fabricación de cimbras y, entonces, decide su reutilización o no, (10Ma).
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Zapatas aisladas
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Dados
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Zapatas corridas
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Cadenas
16.5 11
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Contratrabes
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Columnas redondas
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Castillos
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Columnas rectangulares
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Muros
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Trabes
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CIMBRA DE TRIPLAY PARA TRABES RENDIMIENTOS 8.50, 10.00, 10.75 Geometría de la viga Largo de viga Ancho de viga "b" Peralte de viga "h" Geometría de la madera para cimbra Espesor de triplay Area de triplay de 1.22x2.44 Largo del barrote de 2"x4" Largo de la duela de 1"x4" Largo del polín de 4"x4" Largo del chaflán de 1.5"x1.5"
8.30 0.25 0.50
19.00 2.98 2.50 2.50 2.50 2.50
mm m2 m m m m
m m m
m2 de cimbra de contacto 10.375
0.019 m
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Despieces y números generadores Cimbra de contacto con triplay Lado para cortar Despiece de triplay "b" Despiece de triplay "h" Area de triplay a usar Yugos de barrote Separación de yugos Largo de yugo Suma de piezas Piezas por largo de trabe Largueros con polín Largo de larguero Separación de larguero Atiezadores con duelas Largo de atiezador Separación entre atiezadores Suma de piezas Piezas por largo de trabe Madrinas con polín Largo de madrina Suma de 2 piezas Piezas por largo de trabe Patas de gallo con duelas Largo de pata de gallo Separación entre patas de gallo Piezas por largo de trabe Cabezal de polín Largo de cabezal Separación entre cabezales Piezas por polín Piezas por largo de trabe Pie derecho con polín Largo del polín Contraviento de duelas Largo de contravientos Duelas necesarias Arrastres de polín Largo de arrastre Piezas por polín Largo de arrastres
1.22 0.35 1.22 1.57
m m2 m2 m2
53%
0.50 m 0.50 m 2.50 m 100% 35.20 barrotes necesarios 1.25 m 0.25 m 0.50 0.50 2.50 35.20
desperdicio 47%
5.00 piezas x barrote desperdicio 0% 17.60
polines necesarios
m m m m
5.00 enteras
16.60
5.00 piezas x barrote 100% barrotes necesarios
1.00 m 2.00 m 16.60 m
80%
desperdicio 0% 14.08
polines necesarios
desperdicio 20% 6.64
0.83 m 1.00 m 14.83 m
duelas necesarias
16.60
0.83 m 1.00 m 3.00 7.92 m
polines necesarios
5.04
2.50 m 8.30 m 3.32 pzas
4.00
0.50 m 5.00 4.15 m
polines necesarios
62
83%
desperdicio
17%
1.66
2.00 desperdicio
83% 17%
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MATRIZ DE PRECIO UNITARIO pzas cortadas
CLAVE CONCEPTO MATERIALES TRIPLAY BARROTE YUGOS POLIN LARGUEROS DUELAS ATIEZADORES POLIN MADRINAS DUELA PATAS GALLO POLÍN CABEZAL POLIN PIE DERECHO DUELA CONTRAVIENTO POLIN ARRASTRES CHAFLAN
por largo total de viga
UNIDAD CANTIDAD PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA
DESPERDICIO CANT. TOTAL COSTO UNIT IMPORTE
6.80 17.60 16.60 14.08 6.64 16.60 5.04 9.30 3.32 1.66 6.64
47.21% 0.00% 0.00% 0.00% 20.00% 0.00% 0.00% 0.00% 17.00% 17.00% 17.00% trabe trabe
igual a contraviento x 2
MANO DE OBRA (1/rend)*long viga MO000910 CUADRILLA 91 CARPINTEROS Y/O JOR FIERREROS(1 0.97647059 OFICIAL, 1 PEON) 0% TRABE BASICOS AUXILIARES HAB_ACE3-8VARILLA 1/2" KG 4.13 7% CLAVO10 clavo KG 6.52 7% DIE010 DIESEL LT 3.46 20% TRABE trabe M2
10.015 $330.00 17.600 $33.50 16.600 $65.00 14.080 $30.00 7.968 $65.00 16.600 $30.00 5.038 $65.00 9.300 $65.00 3.884 $30.00 1.942 $65.00 7.769 $10.00 SUMA MATERIALES 6 USOS
$3,305.06 $589.60 $1,079.00 $422.40 $517.92 $498.00 $327.48 $604.50 $116.53 $126.24 $77.69 $7,664.41 $1,277.40
0.976470588 $787.00 SUMA MANO DE OBRA
$768.49 $768.49
4.422738 $23.45 6.98 $23.45 4.15 $10.00 SUMA BASICOS AUXILIARES COSTO DIRECTO CIMBRA COSTO DIRECTO CIMBRA
$103.72 $163.72 $41.50 $308.94 $2,354.83 $226.97
NÚMEROS Y COSTOS PARAMÉTRICOS CONCEPTO
TRIPLAY BARROTE DUELA POLÍN CHAFLÁN
PZA PZA PZA PZA PZA MANO DE OBRA JOR VARILLA HABILITADA KG CLAVO KG DIESEL LT Ʃ componentes
UNIDAD
CANT. ÍNDICES POR TOTAL/TCANT. TOTAL/M2 CANTIDADES RABE
10.0 17.6 34.6 40.8 7.8 1.0 4.4 7.0 4.2
1.0 1.7 3.3 3.9 0.7 0.1 0.4 0.7 0.4
127.3
12.3
63
8% 14% 27% 32% 6% 1% 3% 5% 3%
COSTO TOTAL/TRABE 6 USOS
COSTO TOTAL/M2
ÍNDICES POR COSTO
$ $ $ $ $ $ $ $ $
550.84 98.27 172.82 442.52 12.95 768.49 103.72 163.72 41.50
$ $ $ $ $ $ $ $ $
53.09 9.47 16.66 42.65 1.25 74.07 10.00 15.78 4.00
23% 4% 7% 19% 1% 33% 4% 7% 2%
100% $
2,354.83
$
226.97
100%
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Losas
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Nudos
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Escaleras
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Ver video http://www.youtube.com/watch?v=-cplxzMs4gM
Bibliografía GUIA PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CIMBRAS ACI 347 R-94 imcyc SISTEMAS DE CIMBRA PARA CONCRETO imcyc http://www.cimentstlaurent.com/holcimweb/gc/MX/uploads/Cimbras.pdf _______________________________________________________________________________________________
José Victor Meneses Campos Maestro en Ingeniería y Arquitecto
Puebla, México domingo, 18 de marzo de 2012
[email protected] www.impulsoradeproyectos.com
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