Encofrados Con Madera

Universidad Nacional del Altiplano Puno FACULTAD INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TEMA: ENCOFRADOS CON MADERA

Curso: MATERIALES DE LA CONSTRUCCIÒN II

Docente:

Ing. Percy Aza Morales

Presentado por:   

PAIVA QUISPE, Betsy Amelia LUZA PONCE, Lady Di Marillac ILAZACA CAHUATA, Jackelin Aleja

ENCOFRADOS DE MADERA CONCEPTO Y FUNCIÓN DEL ENCOFRADO Un Encofrado es el sistema de moldes temporales o permanentes que se utilizan para dar forma al hormigón o concreto, durante su estado fresco. Para dar forma a las piezas y elementos de concreto ha de disponerse un molde. Al conjunto de elementos necesarios para constituir este molde es a lo que se denomina ENCOFRADO.

SISTEMAS DE ENCOFRADOS •

Sistema tradicional, se construye en obra utilizando piezas de madera rolliza o aserrada, es fácil de producir pero demora más cuando las estructuras son mayores. Se usa principalmente en obras de mediana importancia donde los costos de mano de obra son menores que los del alquiler de encofrados modulares. Dada su flexibilidad para producir casi cualquier forma, se usan bastante en combinación con otros sistemas de encofrado.

•

Sistema estandarizado, este sistema esta hecho de módulos prefabricados principalmente de madera, metal o plástico. Su empleo permite rapidez en la construcción.

•

Encofrado deslizante, este sistema se utiliza para construcciones de estructuras verticales de sección constante o secciones similares, permitiendo reutilizar el mismo encofrado a medida que el edificio crece en altura. Este encontrado también provee espacio para andamios, maquinaria, etc.

El encofrado se compone de: - Molde (Reproduce la forma deseada para el elemento). - Cimbra (Conjunto de apeos que sustentan el encofrado, consiguiendo su estabilidad y resistencia a las solicitaciones a las que esté sometido durante la ejecución del mismo)

EJECUCION La ejecución incluye las operaciones siguientes: 1

• Construcción y montaje. • Desencofrado.

Construcción y montaje Se autorizará el empleo de tipos y técnicas especiales de encofrado, cuya utilización y resultados estén sancionados por la práctica; debiendo justificarse la eficacia de aquellas otras que se propongan y que, por su novedad, carezcan de dicha sanción, a juicio del Director de las obras. Tanto las uniones como las piezas que constituyen los encofrados deberán poseer la resistencia y la rigidez necesarias para que, con la marcha prevista del hormigonado y, especialmente, bajo los efectos dinámicos producidos por el sistema de compactación exigido o adoptado, no se originen esfuerzos anormales en el hormigón, ni durante su puesta en obra, ni durante su período de endurecimiento. Los enlaces de los distintos elementos de los moldes serán sólidos y sencillos, de modo que su montaje y desmontaje se verifiquen con facilidad. Los encofrados de fondo de los elementos rectos o planos de más de seis metros (6 m) de luz libre, se dispondrán con la contraflecha necesaria para que, una vez desencofrado y cargado el elemento, éste conserve una ligera concavidad en el intradós. Los moldes ya usados y que hayan de servir para unidades repetidas, serán cuidadosamente rectificados y limpiados. El Contratista adoptará las medidas necesarias para que las aristas vivas del hormigón resulten bien acabadas; colocando, si es preciso, angulares metálicos en las aristas exteriores del encofrado, o utilizando otro procedimiento similar en su eficacia. Las superficies interiores de los encofrados deberán ser lo suficientemente uniformes y lisas para lograr que los paramentos de las piezas de hormigón moldeadas en aquéllos no presenten defectos, bombeos, resaltos, ni rebabas de más de cinco milímetros (5mm) de altura. Tanto las superficies de los encofrados, como los productos que a ellas se pueden aplicar, no deberán contener sustancias perjudiciales para el hormigón. Los encofrados de madera se humedecerán antes del hormigonado, a fin de evitar la absorción del agua contenida en el hormigón; y se limpiarán, especialmente los fondos, dejándose aberturas provisionales para facilitar esta labor. Las juntas entre las diversas tablas deberán permitir el entumecimiento de las mismas por la humedad del riego y del hormigón; sin que, sin embargo, dejen escapar la pasta durante el hormigonado; para lo cual se podrá autorizar el empleo de una selladura adecuada.

Antes de comenzar las operaciones de hormigonado, el Contratista deberá obtener del Director la aprobación escrita del encofrado realizado. En el caso de obras de hormigón pretensado, se pondrá especial cuidado en la rigidez de los encofrados junto a las zonas de anclaje, para que los ejes de los tendones sean exactamente normales a los anclajes. Se comprobará que los encofrados y moldes las deformaciones de las piezas en ellos hormigonadas, y resisten adecuadamente la redistribución de cargas, que se origina durante el tesado de las armaduras y la transmisión del esfuerzo de pretensado al hormigón. Especialmente, los encofrados y moldes deben permitir, sin coartarlos, los acortamientos de los elementos que en ellos se construyan. Cuando se encofren elementos de gran altura y pequeño espesor a hormigonar de una vez, se deberán prever en las paredes laterales de los encofrados ventanas de control, de suficiente dimensión para permitir desde ellas la compactación del hormigón. Estas aberturas se dispondrán con un espaciamiento vertical y horizontal no mayor de un metro (1 m), y se cerrarán cuando el hormigón llegue a su altura. Los encofrados perdidos deberán tener la suficiente hermeticidad para que no penetre en su interior lechada de cemento. Habrán de sujetarse adecuadamente a los encofrados exteriores para que no se muevan durante el vertido y compactación del hormigón. Se pondrá especial cuidado en evitar su flotación en el interior de la masa de hormigón fresco. En el caso de prefabricación de piezas en serie, cuando los moldes que forman cada bancada sean independientes, deberán estar perfectamente sujetos y arriostrados entre si para impedir movimientos relativos durante la fabricación, que pudiesen modificar los recubrimientos de las armaduras activas, y consiguientemente las características resistentes de las piezas en ellos fabricadas. Los moldes deberán permitir la evacuación del aire interior al hormigonar, por lo que en algunos casos será necesario prever respiraderos. Cuando un dintel lleva una junta vertical de construcción, como es el caso de un tablero continuo construido por etapas o por voladizos sucesivos con carro de avance, el cierre frontal de la misma se hará mediante un encofrado provisto de todos los taladros necesarios para el paso de las armaduras pasivas y de las vainas de pretensado. En el caso de que los moldes hayan sufrido desperfectos, deformaciones, alabeos, etc, a consecuencia de los cuales sus características geométricas hayan variado respecto a las primitivas, no podrán forzarse para hacerles recuperar su forma correcta. Los productos utilizados para facilitar el desencofrado o desmoldeo deberán estar aprobados por el Director. Como norma general, se emplearán barnices antiadherentes compuestos de siliconas, o preparados a base de aceites solubles en agua, o grasa diluida, evitando el uso de gas-oil, grasa corriente, o cualquier otro producto análogo. En su aplicación deberá evitarse que escurran por las superficies verticales o inclinadas de los moldes o encofrados. No deberán impedir la ulterior aplicación de revestimiento ni la

posible ejecución de juntas de hormigonado, en especial cuando se trate de elementos que posteriormente hayan de unirse entre si para trabajar solidariamente. A continuación se muestra los pasos a realizarse para el armado de encofrado en madera en el proceso constructivo de la losa, y escalera. PROCESO CONSTRUCTIVO DE LA LOSA La losa a la cual nos referimos es la aligerada con ladrillos o macizas por ser la más utilizada en las viviendas de 2 pisos. El proceso constructivo de la losa consta de los siguientes pasos: 1. PREPARAR PUESTO DE TRABAJO: • • •

Herramientas: Serrucho, escuadra, martillo, palustre, flexómetro, hilo, lápiz. Equipo: Mezcladora, andamio, escalera, baldes, carretilla. Materiales: Madera, clavos ,alambre , cemento, arena, triturado, agua .

2. ARMAR ENCOFRADO: El encofrado: Es la estructura temporal que sirve para darle al concreto la forma definitiva. Su función principal es ofrecer la posibilidad de que el acero de refuerzo sea colocado en el sitio correcto, darle al concreto la forma y servirle de apoyo hasta que endurezca, está constituido por el molde y los puntales (tacos). Condiciones generales de los encofrados * Los tableros de madera: Se deben limpiar retirando el concreto adherido inmediatamente después del desencofrado, con agua a presión y cepillo de cerdas plásticas blandas. * Se deben retirar.todos los dispositivos flojos, las varillas de amarre, clavos, tornillos, residuos de lechada o polvo. * Una vez usados se deben limpiar y retirar clavos, tornillos, pasadores, abrazaderas, alambres, etc. Sobrantes y reemplazar las piezas defectuosas o faltantes. * Se debe controlar el uso excesivo de martillo metálico durante el vaciado y el desencofrado pues el golpearlos con esta herramienta los deteriora. * No deben almacenarse a la intemperie al sol y al agua, porque se tuercen y se deteriora su superficie. * No debe abusarse del uso de clavos y tornillos pues se debilita la madera al desflecar las fibras. * Se deben pintar periódicamente con pinturas resistentes al agua para evitar cambios volumétricos por absorción de agua. * No deben someterse a cargas y esfuerzos excesivos, ni emplearse para usos diferentes a los previstos, para evitar su deterioro y deformación.

ARMADO DE ENCOFRADOS EN MADERA a. Determinar la dirección de carga de la losa. b. Pasar niveles sobre los muros a una altura de 1.05m. y trasladar los niveles al enrase subiendo 1.40 mts. c. Seleccionar madera: Tacos con diámetro de 10 cm tablas con grueso mínimo de 2 cm y 20 cm de ancho, largueros de 5 x 10 cm y los tablones por el piso con grueso de 5 cm.

d.Colocar tablones en los pisos para evitar el hundimiento de los tacos e. Colocar largueros guías con la cara mas derecha hacia arriba, paralelos al muro de carga, teniendo como guía el nivel superior de enrase, con 2 tacos en los extremos clavados contra el larguero y el tablón de piso. Recuerde dejar 2 cm en la parte superior del larguero, para colocar la tabla

f. Colocar un hilo guía en los extremos de los largueros y una tabla de 20 cm de ancha, para estabilizar y sostener los largueros clavándola con clavos de 2". Si el clavo tiende a rajar la madera apachúrrele la punta con el martillo antes de clavarlo

g. Repartir largueros intermedios a una distancia de 55 cm aproximadamente y colocarle los tacos primero que todo en las puntas. h. Retaquiar, colocando los tacos intermedios a los largueros a distancias de 60 a 70 cm. Estas distancias pueden aumentar o disminuir de acuerdo con grueso del larguero que se coloque y con grueso del taco o puntal.

i.-Repartir las tablas a una distancia de 50 cm, a centro, clavándolas con un clavo de 2" a cada larguero, para luego colocar el aligerante que en este caso es ladrillo de 10x20x40 o el que indique el plano. Si la losa va a ser maciza o aligerada con casetón perdido se entabla por parejo.

j. Colocar riostras o diagonales Son puntales que se colocan para estabilizar el encofrado en la parte interna del espacio que se esta encofrando o en el exterior cuando no hay muro divisorio como lo muestra la gráfica.

k. Colocar el aligerante. Se coloca alineado sobre las tablas dejando un espacio para el nervio, en el cual van el acero y el hormigón o concreto. El ancho del nervio nos lo dan los planos de la losa o mínimo 10 cms. Cuando la losa es maciza no se coloca aligerante y encima de las tablas se arma la parrilla de acero de refuerzo.

l. Colocar tapas o testeros en el perímetro de la losa y en los espacios dejados para patios y buitrones, apuntalándolos y asegurándolos bien para contrarrestar el empuje del hormigón, cuidando que queden bien alineados y a plomo.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE ESCALERAS

1. SELECCIONAR Herramientas: serrucho, escuadra, martillo,pala, pica, palustre, grifa, hilo, flexómetro, lápiz de color. Equipo: andamio, escalera. Materiales : madera,( tablas, tacos, largueros) acero, alambre , cemento, agua. 2. CÁLCULO DE HUELLAS 3 . TRAZADO DEL PERFIL DE LA ESCALERA

Esto se realiza sobre el muro al cual va recostada la escalera siguiendo las medidas que den los planos. Comience trazando la primera línea vertical con el nivel de

burbuja luego con el flexómetro determine la altura de contrahuella y a partir de allí coloque el nivel en forma horizontal para trazar la huella, esto se repite hasta dejar todo el trazo terminado, finalmente se traza el espesor de la rampa el cual debe tener como mínimo 10 cm 4. ARMAR EL ENCOFRADO Siguiendo la línea del grueso de la rampa se arma el encofrado para la base de la escalera colocando largueros a 50 cm y tacos a 60 cm, luego se le tienden las tablas clavándolas sobre los largueros y después se colocan en la orilla 2 tablas juntas para la tapa o testero de la rampa y los peldaños.

5.-ARMAR ESTRUCTURA. Se realiza el corte y figuración del acero. Coloque las varillas de resistencia sobre unas panelas para formar el recubrimiento tal como lo especifiquen los planos estas barras van ancladas en el arranque de la escalera y en la parte superior de la losa luego se colocan las varillas de distribución perpendiculares a las de resistencia amarrándolas sobre estas.

6.-TERMINAR

EL ENCOFRADO. Se realizan las tapas para los peldaños con tablas que tendrán un largo igual al ancho de la escalera asegurándolas en sus extremos por medio de chapetas y colocándole un listón de refuerzo en el centro de las mismas para que no se curven las tablas que sirven como tapas de los peldaños

Desencofrado Las operaciones de desencofradote dependen de: • El propio ELEMENTO que se ha encofrado • El tipo de CEMENTO usado en el hormigón • Las CONDICIONES AMBIENTALES .Los tiempos de desencofrado en circunstancias normales y con cemento Pórtland. Piezas verticales sometidas a compresión: 2-3 días • Piezas sometidas a flexión: 2-3 días • Superficies que soportan el peso del elemento y las sobrecargas accidentales: mín. 21 días. • En el caso de una viga deben retirarse primero los del centro, e ir retirando el resto de forma sucesiva y simétrica hacia los apoyos (a) • Si se retira primero el puntal central pueden producirse acciones dinámicas(b) • En voladizos se retiran antes los del exterior (c)

ENCOFRADOS DE MADERA Ventajas: Trabajabilidad por métodos sencillos. Resistencia aceptable a las tensiones del concreto fresco. Protección térmica para el concreto. Efectivo curado del concreto.

SISTEMAS DE ENCOFRADOS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

El encofrado como contención formal Materiales de encofrado Muros y pilares Anclajes Muros circulares Losas y forjados Visita de obra: CIMA

1. EL ENCOFRADO COMO CONTENCIÓN FORMAL: Este contenedor, denominado encofrado, posee como función primera dar al hormigón la forma proyectada, proveer su estabilidad como hormigón fresco, asegurar la protección y la correcta colocación de las armaduras, pero también proteger al hormigón de golpes, de la influencia de las temperaturas externas y de la perdida de agua, el ingrediente más fluido de los tres elementos que lo componen –cemento, áridos y agua- en el momento de su creación. Existen diferentes clasificaciones para agrupar los tipos de encofrado: según el número de usos que sea utilizado, por el método y tiempo necesario para conseguir la forma final del contenedor, según el tipo de hormigón que va a contener (visto o para recubrir) y por los materiales de construcción del encofrado. Que difiere de que un encofrado sea perdido o recuperable; si se quiere volver a utilizar hay que prever, además de la técnica a emplear para desencofrarlo, los trabajos de limpieza, almacenaje y mantenimiento posteriores, mientras que si el encofrado no lo recuperamos lo perderemos embebido en el hormigón fraguado; en un caso aumentamos la mano de obra y en el otro crece el coste de reposición. Para encofrar superficies continuas de forma repetitiva o de gran altura es más fácil con la utilización de plataformas que permitan su movimiento y recolocación para su posterior uso. De las grandes piezas, en el mercado también se encuentran sistemas autoportantes, deslizantes y trepadores (estos encofrados con módulos autónomos de 1 a 3 metros, se deslizan verticalmente existiendo dos tipologías según se realice su ejecución). El sistema utilizado para la construcción de viviendas aisladas se basa en la unión de diversos paneles estándar, con medidas entre los 20x100 hasta los 350x200 centímetros, permitiendo conseguir encofrados de dimensiones mayores mediante la posibilidad de la combinación vertical y horizontal de las mismas bandejas. Estas deben ser de formato pequeño para así manipularlas y fijarlas de forma rápida y manual. Existen sistemas basados en un gran número de piezas combinables (de 8 a 34 elementos) mientras otros disponen de piezas especiales para los cambios de ángulo en sus paramentos.

2. MATERIALES DE ENCOFRADO: La bandeja de encofrado puede confeccionarse en diversos materiales, siendo el más utilizado la madera. Estos paneles, compuestos por piezas macizas o laminadas de 12 a 35 milímetros de madera normalmente de pino, haya o abedul) tratada al carbonilo-xilofeno o revestidas por planchas fenólicas, son ensambladas en cola de milano múltiple o con estanquillas, encoladas en ondas delgadas (de aproximadamente 12 x 3 milímetros), encerradas por un herraje de acero galvanizado de 1 milímetro de espesor, como mínimo, y enmarcadas con tubos de aluminio o acero galvanizado. Los tamaños de los tableros condicionarán las juntas de trabajo y su modulación. La diferencia del encofrado según el tipo de hormigón no será muy apreciable: para un hormigón visto los paneles utilizados deberán ser lisos, impermeables, normalmente metálicos, ya que permiten un número de puestas mayor que los plafones de madera, y a veces se recubrirán de tejidos antiadherentes o líquidos desencofrantes, condiciones que no serán requeridas en el caso que el hormigón no sea el acabado final de obra. Otros materiales utilizados que facilitan una rápida puesta en obra son el acero, el plástico y el cartón plastificado. Con este último se forman encofrados especialmente indicados para columnas y pilares redondos, cuadrados y rectangulares, disponibles en diámetros de 150 a 1500 mm con alturas variables entre los 3 y los 12 metros y con un grueso de 9 mm. El cartón es un excelente material que conserva un alto grado de humedad y por lo tanto lo convierte en muy adecuado para un buen encofrado.

3. MUROS Y PILARES: El encofrado en muros y pilares se realiza con tableros modulares de varios anchos (25, 50, 75 y 90 cm), y con alturas de 0’6 a 3 m, dos angulares diferentes para las esquinas interiores y exteriores y unas barras que se utilizan como pasantes sobre el ancho del muro (protegidas por un tubo de PVC para poder recuperarlas). Dichas barras están tensadas por un tornillo de apriete conocido como mariposa. El secreto estriba en el sistema de enganche entre los tableros mediante un elemento de cosido –la cuña o chaveta- (foto 5), y los suplementos que permiten la realización de rinconeras, esquinales... y así resolver la creación de muros escalonados, con cortes a voluntad (foto 1), el paso de tubos o el encofrado de suelos inclinados (foto 2).

Foto 1 Foto 2 Es importante puntualizar que desde el momento en que no hablamos de grandes encofrados ningún elemento puede pesar más de 50 Kg., deben ser manejables y ligeros. 4. ANCLAJES: Los anclajes están formados por tornillos de avance, posicionadores de las "tuercas platillo" (cuando se dejan a fondo perdido) y el elemento donde se anclarán los módulos del hormigonado de la siguiente fase. Para poder unir los dos paneles de encofrado son necesarios los latiguillos (foto 4), dywidags o gewis (foto 3), que pueden ser recuperables; tubos distanciadores de hormigón de fibra o escantillones de pantallas. Tendrán un diámetro entre los 15 y 25 milímetros y su número vendrá determinado por las cargas que aparecerán en el vertido del muro. Si son protegidos con un acabado autolimpiador o introducidos dentro de tubos de PVC.

Foto 3 Foto 4 Los orificios se taponan con conos, evitando que se escape el hormigón fluido por la obertura.

Foto 5

Muros Circulares: Encofrar muros circulares, sea con radio pequeño –entre 3 y 5 m- o con un radio mayor de 5 metros, es una tarea compleja: un problema es conseguir su nivelación vertical; también es difícil contrarrestar la presión del hormigón o prever la aparición de momentos creados por la misma forma alabeada, pudiendo provocar el vuelco imprevisto de todo o parte del conjunto, por lo que son necesarios tensores y puntales repartidos por el encofrado. (fotos 6,7, 8, 9,10 y 11).

Foto 6 Foto 7 (detalle constructivo)

Foto 10 Foto 11

Aquí podemos observar un encofrado de muro circular-poligonal con paneles ligeros y cuñas de madera. Existen sistemas específicos para realizar muros perfectamente circulares a partir de 1’20m de radio, si se utilizan correas articuladas, y llegando al metro, si es con tensores. En el primer si el anillo es cerrado las tensiones de hormigonado se pueden absorber únicamente con las correas prescindiendo de anclajes pasantes en el muro, haciéndolo totalmente estanco al agua. Además este método proporciona un buen acabado final ya que se puede elegir tablero y diseñar la junta. En el segundo caso el reglaje con tensores permite trazados con radio variable. La unión entre paneles se hace con grapa autoalineante como en los sistemas modulares rectos. En ambos casos pueden venir premontados los módulos a obra o replantearse con una plantilla.

Pilares

Para realizar pilares circulares existen encofrados para una sola puesta o recuperables. En el primer caso pueden ser de cartón impermeabilizado –kraft, aluminio y polietilenoque al ser más rígido que el anterior, consigue alturas mayores: hasta 12m para diámetros de 20cm. En cuanto a los recuperables, los encofrados están formados por medias cañas de acero y rigidizadores o lamas metálicas de sección cuadrada. (foto 12)

6. LOSAS Y FORJADOS:

Los proyectos de arquitectura rara vez son repetitivos en planta, ya que se tiende a soluciones individualizadas y particulares, por lo que se hace necesario un sistema de encofrado firme, seguro y polivalente. Con un sistema arriostrado de pórticos y cruces de San Andrés, sin necesidad de tableros, pueden unirse las cubetas recuperables o perdidas, llegando a soportar sin problemas – teniendo en cuenta el peso global que esto supone- forjados de más de un metro de canto. Sistemas de al menos siete elementos permiten encofrar losas a diferentes alturas con cimbrados (puntales de aluminio unidos entre sí con bastidores que trasmiten los esfuerzos horizontales originados por las cargas o por el traslado de la cimbra) de altura variable – desde 1’70 hasta 11m- y con distancias de puntales de 1’25 a 3m. Su premontaje se realiza en el suelo, manualmente, y se levanta con grúa. (fofo 20, 21 y 22) Construir losas ligeras y delgadas ha sido el punto de partida de los forjados tipo steeldeck, en los que se sustituye el encofrado y la armadura del forjado por la disposición en la base de una plancha nervada metálica a modo de encofrado perdido. Se elimina el apuntalamiento y se dispone de superficies de trabajo de manera inmediata (foto 23, 24 y 25). Para el encofrado de forjados –tanto reticulares como unidireccionales es habitual utilizar moldes recuperables de plástico de una pieza o divididos en dos unidades ensamblables. La altura de la cubeta es de 18 a 40 cm y permitirán la disposición de nervios de diversos diámetros, cada 65-80 cm aproximadamente. (foto 14,15,16 y 17)

Foto 14 Foto 15

Foto 16 Foto 17

Foto 20 Foto 21

Descripción de datos de la foto 17: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Cabeza de encofrado. Puntal Collarín. Base regulable. Rigidizador. Cubeta Tablero metálico Cabezal de recuperación Ménsula Viga (1m) Viga de celosía (2 o 3 m.)

El encofrado de losas y forjados se puede realizar con bandejas recuperables de tableros fenólicos sobre cimbras de aluminio o utilizando como elementos de entrevigado chapas metálicas o casetones de plástico sobre cimbra de acero. Todos estos sistemas cuentan con mecanismos para facilitar la labor de desencofrado permaneciendo únicamente los puntales. Los encofrados perdidos usados para forjados se desarrollan con el uso de planchas metálicas, esto reduce el canto de la losa al colaborar la chapa como armadura de tracción; elimina apuntalamientos y proporciona superficies de trabajo inmediatas. El GRC (hormigón reforzado con fibra de vidrio) utilizado como base encofrante, además de resistencia y protección a las armaduras, posibilita un acabado idéntico al del resto de la construcción en hormigón "in situ".

En las fotos superiores se puede observar a operarios procediendo a la limpieza de los encofrados de madera fenólica, y madera de pino lista para encofrar.

Foto 23

Foto 24

Foto 25

Visita de obra: CIMA. Se presentan una serie de fotos que muestran diferentes sistemas de encofrados, para hormigón visto y para forjados, losas, escaleras.

Vista de la obra a tratar, se pueden observar encofrados de forjados y de muros Para hormigón cara vista.

Sistema de encofrado para un forjado tradicional, formado por viguetas y bobedillas de mortero de cemento; el encofrado se realiza a base de puntales telescópicos apoyados sobre tablones, estos sostienen todo un entramado de guías metálicas y sobre estas tablas de madera de pino que confieren toda una base homogénea al futuro forjado.

Este sistema es el mismo que el anterior mencionado, la única diferencia apreciable es que los puntales son nuevos o recientes. Las guías metálicas (de color rojo) van unidas a otras (de color blanco) son estas las que a los tres días se quitaran, y con ellas el entablado de madera, de esta forma la ejecución es más rápida, y el presupuesto en encofrados es menor.

En esta foto en planta inferior se puede observar con mayor grado de definición como las guías rojas son sostenidas por los puntales, a su vez las blancas se encuentran atornilladas con un tornillo pasante a las rojas, de esta manera son independientes a los puntales. Los tablones de madera que sirven de encofrado, estan sujetas por las guías blancas, estas maderas son de pino.

Como se puede ver, esta foto muestra el encofrado de un muro para hormigón visto, las maderas utilizadas son de melamina, y están tratadas con un producto de terminación para una mayor facilidad de desencofrado (este es aplicado con un trapo empapado en la substancia, y repartido uniformemente sobre la melamina), las guías de madera de pino clavadas sobre los encofrados sirven para acentuar bajorrelieves en el hormigón una vez que este haya sido desencofrado. Las juntas entre las maderas del encofrado se sellan para que no pase humedad a travas de estas.

Aquí se puede observar a dos operarios marcando una línea a determinada distancia para posteriormente clavar las guías de madera anteriormente mencionadas. Para ello hacen uso del denominado azulete, que fijado con cierta tensión en sus extremos, y mediante un momentáneo movimiento deja marcado en la superficie una estela de color azul.

Vertido y vibrado del hormigón en un futuro forjado de viguetas y bobedillas de mortero, los operarios alisan y vibran el hormigón mientras otro lo vierte con ayuda de una manguera proveniente de un camión cisterna.

Encofrado de viga de canto con un encofrado normal de pino, y encofrados metálicos para la ejecución de muro de hormigón cara vista. Para dar mayor unión a las tablas de pino que conforman el encofrado de la viga, se ayudan de unas pinzas.

Se puede observar un encofrado de viga de canto, el encofrado ha sido reforzado con madera de pino, pero el acabado va a ser de hormigón visto. En su parte superior va apoyado una viga plana (se encuentra enrasada con el forjado en su parte superior e inferior).

La misma viga que la foto anterior vista de frente.

Anclajes que se embuten en los forjados para posteriormente atornillar pilares prefabricados de acero, con los tornillos se nivelan estos y se aploman.

USO Habitualmente se han venido empleando encofrados de madera, que permiten una gran versatilidad en las formas y actualmente se emplean mucho los metálicos, especialmente en piezas de formas geométricas sencillas, desde pilares a muros completos. También se emplean encofrados de cartón, en pilares de planta circular. Una variedad importante son los llamados Encofrados perdidos, en los que el material que sirve de molde queda formando parte de la obra. DESENCOFRADO El desencofrado de costeros verticales de elementos de poco canto, podrá efectuarse a los tres días (3 d) de hormigonada la pieza; a menos que durante dicho intervalo se hayan producido bajas temperaturas, u otras causas, capaces de alterar el proceso normal de endurecimiento del hormigón. Los costeros verticales de elementos de gran canto, o los costeros horizontales, no deberán retirarse antes de los siete días (7 d), con las mismas salvedades apuntadas anteriormente. El Director podrá reducir los plazos anteriores, respectivamente a dos días (2 d) o a cuatro días (4 d), cuando el tipo de cemento empleado proporcione un endurecimiento suficientemente rápido. El desencofrado deberá realizarse tan pronto sea posible, sin peligro para el hormigón, con objeto de iniciar cuanto antes las operaciones de curado. En el caso de obras de hormigón pretensado. se seguirán además las siguientes prescripciones: Antes de la operación de tesado se retirarán los costeros de los encofrados y, en general, cualquier elemento de los mismos que no sea sustentante de la estructura, con el fin de que actúen los esfuerzos de pretensado con el mínimo de coacciones. Los alambres y anclajes del encofrado que hayan quedado fijados al hormigón se cortarán al ras del paramento.

NORMAS

NORMA TÉCNICA E.060 CONCRETO ARMADO PARTE 3 REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN CAPÍTULO 6 ENCOFRADOS, ELEMENTOS EMBEBIDOS Y JUNTAS 6.1 ENCOFRADOS 6.1.1 Los encofrados deberán permitir obtener una estructura que cumpla con 40 los perfiles, niveles, alineamiento y dimensiones requeridos por los planos y las especificaciones técnicas. Los encofrados y sus soportes deberán estar adecuadamente arriostrados. 6.1.2 Los encofrados deberán ser lo suficientemente impermeables como para impedir pérdidas de lechada o mortero. 6.1.3 Los encofrados y sus soportes deberán ser diseñados y construidos de forma tal que no causen daños a las estructuras colocadas. En su diseño se tendrá en consideración lo siguiente: a) Velocidad y procedimiento de colocación del concreto. b) Cargas de construcción, verticales horizontales, y de impacto. c) Requisitos de los encofrados especiales empleados en la construcción de cáscaras, cúpulas, concreto arquitectónico o elementos similares. d) Deflexión, contraflecha, excentricidad y subpresión. e) La unión de los puntales y sus apoyos. f) Los encofrados para elementos presforzados deberán diseñarse y construirse de manera tal que permitan las deformaciones del elemento sin causarle daño durante la aplicación de la fuerza de presfuerzo. 6.2 REMOCION DE ENCOFRADOS Y PUNTALES 6.2.1 Ninguna carga de construcción deberá ser aplicada y ningún puntal o elemento de sostén deberá ser retirado de cualquier parte de la estructura en proceso de construcción, excepto cuando la porción de la estructura en combinación con el sistema de encofrados y puntales que permanece tiene suficiente resistencia como para soportar con seguridad su propio peso y las cargas colocadas sobre ella. 6.2.2 En análisis estructural de los encofrados y los resultados de los ensayos de resistencia deberán ser proporcionados al Inspector cuando él lo requiera. 6.2.3 Ninguna carga de construcción que exceda la combinación de las cargas muertas sobreimpuestas más las cargas vivas especificadas deberá ser aplicada a alguna porción no apuntalada de la estructura en construcción, a menos que el análisis indique que existe una resistencia adecuada para soportar tales cargas adicionales. 6.2.4 En los elementos de concreto presforzado, los soportes del encofrado podrán ser removidos cuando se haya aplicado suficiente presfuerzo para que dichos elementos soporten su peso propio y las cargas de construcción previstas.

DISEÑO DE ENCOFRADOS La partida de encofrados existe en los siguientes elementos estructurales:           

Vigas de cimentación Zapatas (aisladas, combinadas, conectadas, etc.) Cisterna. Sótanos. Sobrecimientos. Columnas. (confinadas) Vigas (peraltadas, invertidas, chatas, etc.) Losas (aligeradas, macisas, nervadas, cascaras) Escaleras. Cajas de ascensor Tanque de agua

DETALLES DE EJECUCIÓN El diseño y ejecución de encofrados debe tender a la simplicidad, simetría, economía y facilidad de desencofrar; se tratará de usar la madera en sus dimensiones comerciales, retaceándola lo menos posible. Debe dotarse de cierta convexidad a los encofrados en la parte del fondo para contrarrestar el descenso natural la convexidad puede ser de 1 1.5 mm/m ESFUERZOS QUE SOPORTAN LOS ENCOFRADOS Los esfuerzos que soportan los encofrados son: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Peso del concreto (2,400 kg/cm.) Peso de los ladrillos huecos. Peso propio del encofrado. Cargas vivas. Presión lateral del concreto. Colocación asimétrica del concreto.

l2 l2

l1

l1

l1

Como ingenieros nos interesa saber la separación entre soleras y pies derechos ELEMENTOS DEL ENCOFRADO

1. TABLAS O TABLONES: Por lo general están en contacto directo con el concreto y las medidas más comunes son de 1’’x 8’’, ½’’x 8’’, etc.

2. BARROTES: Son elementos que su función es unir los tablones y además cumplen la función estructural de soportar las presiones del concreto. Es materia de diseño el espaciamiento entre barrotes y su medida es de 2’’x 4’’( son vigas de madera) Barrotes 6.00m 6.00m

en columnas

3. PIES DERECHOS: Vienen a ser las columnas del encofrado, son las que soportan realmenten el peso del concreto pueden ser eminentemente verticales como el caso de las losas aligeradas, macizas y vigas. El pie derecho puede tener una inclinación como es el caso de columnas y en este caso se apoyarán en las estacas y los barrotes.

4. SOLERAS: Viene a ser la viga en el caso de la losa maciza y aligeradas. Las soleras también se utilizan ene el encofrado de vigas siendo un elemento de arriostre entre los pies derechos.

Las soleras también existen y en forma muy importante en el encofrado de sobrecimientos y vigas de cimentación. La solera en el sobrecimiento está en la misma dirección de las tablas. Las soleras estructuralmente hablando es un elemento de contención ante las cargas transmitidas por los torna puntas.

5. TORNAPUNTAS: Es un elemento estructural que se encarga de transmitir las cargas del concreto en las soleras. Existe en los sobrecimientos y en la viga, no existen en las losas ni en columnas. Estas pueden ser horizontales o inclinadas.

cuña

Tornapuntas

6. ARRIOSTRES: Son elementos estructurales en los encofrados cuya función fundamental es solucionar los problemas de esbeltes de los pies derechos. Se utilizan en las vigas y losas, por lo general su dimensión es de 1’’x 4’’.

Arriostre

7. CABEZALES: Es un elemento estructural horizontal que sirve de soporte el encofrado de la viga. El cabezal juntamente con el pie derecho y los tornapuntas constituyen la pieza monolítica de soporte de la viga. Esta unidad se repetirá tantas veces sea necesaria de acuerdo a la longitud de la viga. 8. CUÑAS: Las cuñas son accesorios que nos permiten conseguir los niveles requeridos, por lo general sus dimensiones son de 2’’x 3’’.

9. ESTACAS: Son elementos de contención que se utilizan en las soleras y los pies derechos.

DISEÑO POR MOMENTOS El diseño por momentos se hace para que soporte cargas Momento resistente - según el tipo de material Momento actuante – por la carga que soporta Si el sistema está en equilibrio:

MA = MR ∂2 y EI ∂x 2 1 M A = ωL2 10 MR = f ⋅S M ( x) =

S= Donde: • • • •

I y

f es el esfuerzo unitario de la sección S es el módulo de la sección I es el momento de inercia Y es la distancia del eje neutro a la fibra mas comprimida y tensionada

σ=

F A

M

Y T

M T = f .S S=

En una viga continua

I I =2 Y H

M/2

Donde: H es la altura de la sección

Ma = Mt  bh 2  1 2  ωL = f  10  6 

H b

L=

10bh 2 f 6ω

Chequeo por flecha: YC =

5 ϖL3 ⋅ 384 EI

YC =

L 500

YC =

YC = Yo L 5 = ⋅ ϖL2 360 384 384 EI Lf = 3 ⋅ 5( 360 ) ω

ENCOFRADO DE VIGA 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Encofrado de fondo Encofrado de las caras laterales Apoyo , yugos o Marcos Pie derechos Calzas Pernos

L 360

Método Europeo Método Americano

1. CALCULO DE ENCOFRADO DE FONDO: Se presentan dos casos: a) Conociendo espesor del entablado calcular el espaciamiento de pies derechos. Para hallar el espaciamiento de pie derecho conociendo el espesor se considera el entablado de fondo como viga continua de n tramos.

b) Conociendo espaciamiento de pie derecho calcular el espesor del entablado

2. CALCULO DEL ENCOFRADO LATERAL:

Para el diseño por razones prácticas se toma toda la presión para el encofrado lateral P = kωh

Donde:

K es constante que identifica el ángulo de reposo con el suelo o concreto P es presión del concreto fresco W es el peso volumétrico de concreto (2500kg/m3) h es la profundidad de aplicación de P k=

1 − senθ ; si : θ = 15 1 + senθ

k = 0.59

Conociendo la presión lateral en el encofrado se presentan dos casos de análisis: a) Conociendo el espesor de entablado calcular el espaciamiento de marcos o yugos.

1 bh 2 2 PL = f 10 6 L 5PL4 = 360 384 EI

L=

L=3

10 fb ⋅ 6 P 384 EI ⋅ 1800 P

3. CALCULO DE LA ESCUADRÍA DE MARCOS:

hallando el espesor del pie derecho en función del grosor del encofrado de fondo Diseño por flecha: Pn = presión por marco Pm = PS n L= h + e + 10 cm L 5PnL4 bh 3 ; I= ; b = 4 1.5 I ; h = 2b = 360 384 EI 12 •

Sección de los pernos:

fs es el esfuerzo del trabajo del acero A es el área del perno T es la tensión A=

T d2 ; A=π fs 4

ENCOFRADO PARA COLUMNAS

Hay dos tipos de fuerzas: a) Fuerza vertical ( actúa sobre la zapata o encuentro de vigas del nivel inferior) b) Fuerza horizontal o empuje lateral a h2 h1 H En realidad es una parábola

Zapata

θ  Pn = tan 45 −  Pwhm 2 

Marcos o yugos

Pw esta en función del concreto o P simple P=

wa p tan α

Donde : α es el ángulo del concreto P es presión w es el peso volumétrico del concreto p es el perímetro de la sección de la columna a) Columnas de sección cuadrada: P = 0.003125a

b) Columnas de sección circular: P = 0.003125 d c) Columnas de sección rectangular: P = 0.003125 a . S S es el modulo de la sección, representa la resistencia unitaria que ofrece la madera al momento flector. S = I / Y Si la sección es cuadrada: a4 a = ; YX = 12 2

IX

a3 de donde obtenemos que S = 6

Para una sección rectangular: S =

Para una sección circular: S =

bh 2 6

πd 3 32

EJEMPLO: Diseñar el encofrado de madera para una columna de concreto armado de 3.75m. de altura y de sección cuadrada de 0.50m. de lado; usando para el encofrado duelas de 1 ½’’ de espesor: E = 10 5 kg/cm2 f = 80 kg/ cm2( esfuerzo unitario de la madera) SOLUCIÓN Calculando espaciamiento de yugos: 5 ϖL3 Y YC = ⋅ 384 EI

YC =

L 360

Por la teoría se sabe que la presión hidrostática es: P = 0.003125 . a ( sección cuadrada) P = 0.003125 (50) P = 0.15625 kg/cm2 El momento de inercia: H= 1 1/2’’ 1cm = b I=

YC L 3 6 0 L f

bh 3 = 4.40cm 4 12

= Yo

ϖ

5 = ⋅ L2 3 8 4 3 8 4 E I 3 = ⋅ ) 5( 3 6 0

= 0.84m

ω

Verificación por momentos:

Ma = Mt  bh 2  1  ωL2 = f  10  6  L=

f

10bh 2 6ω Si S = 2.34 cm3 P = 0.15625kg/cm2 f = 80 gk/cm2 Entonces: L = 1.09m

- Hallando número de yugos o marcos: Altura de la columna: 3.75 Entonces nº de yugos =

3.75 +1 = 6 0.75

Por lo tanto 6 yugos a 0.75 m. en cada cara de la columna. Calculando la escuadría de yugos.Si P = 0.003125 (a + 15)s P = 0.003125 (50 + 15)75 P = 15.2 kg/cm2

listones

h 1 P L 1 0 L 3 6 0

2

=f

b h 2 6

5P L 4 = 3 8 4 E I

I=

b ……….. a

2 4 b ……………… b 3

Despejando de “a” la incognita “b”:

h = 2b

b = 4.15 cm aproximadamente 2’’ h es aproximadamente 4’’

BIBLIOGRAFÍA.EDIFICACIÓN, Ramos Salazar

ENCOFRADOS, Genaro Delgado Contreras MANUAL BÁSICO DEL INGENIERO RESIDENTE EN Rodolfo Castillo Aristondo. COSTOS Y PRESUPUESTOS EN EDIFICACIÓN, Jesús