Informe de Pasantías

 

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL  MÉRIDA - VENEZUELA

INFORME DE PASANTÍAS REALIZADAS EN LA LA EMPRESA CONSTRUCTORA LA COLONIA C.A.  Trabajo presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Civil

 Autor: Br. Alejandro Andres Santiago Manrique. Tutor Académico: Prof. Alix T. Moncada M. Tutor Industrial: Ing. José G. Torres.

Mérida, julio de 2015

 

CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN Las pasantías industriales son un requisito para optar al título de ingeniero civil, con las cuales se busca consolidar la formación académica del estudiante en el campo laboral. Además de ser un requisito complementario, es un contacto directo con el ambiente laboral que creará y dotará al futuro ingeniero de un sin fin de herramientas, para tener un criterio ético propio en su desenvolvimiento profesional. Constructora La Colonia C.A., empresa escogida para desarrollar el proceso de pasantías, es una compañía de ingeniería especializada que abarca una amplia gama de aspectos de la ingeniería civil enfocada principalmente en el desarrollo y asesoramiento de proyectos, ejecución de obras estructurales y optimización de proyectos. Todo esto representa una oportunidad significativa para que el alumno afiance conocimientos en distintas materias teóricas adquiridas durante la formación profesional, ya sea en la parte de diseño de estructuras, realización de cómputos, presupuesto, planeamiento y proyección de obras. El presente informe tiene como principal objetivo el desarrollo específico de todas las actividades realizadas durante el período de pasantías, en las cuales se logró abarcar una importante cantidad de los conocimientos adquiridos durante el pregrado. En un principio se muestra en forma clara y concisa la importancia y los objetivos del proceso de pasantías. Igualmente se presenta una breve descripción de la empresa en la cual se desarrollan las mismas. 1

 

Posteriormente, se procede a la descripción de las actividades ejecutadas, las cuales están divididas entre las actividades realizadas en el diseño y control de estructuras o trabajo ejecutado en la oficina y las actividades desarrolladas en campo. Por último, se entrega un balance de la experiencia obtenida y los resultados logrados.

2

 

CAPÍTULO 2 PROCESO DE PASANTÍAS

2.1.

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar actividades que permitan aplicar y reforzar los conocimientos teóricoprácticos obtenidos durante la etapa de pregrado, en condiciones laborales reales y bajo la supervisión de profesionales de la ingeniería civil, como complemento a la formación intelectual y personal brindada por la universidad.

2.2. -

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer las normas y procedimientos que deben cumplirse para llevar a cabo los proyectos.

-

Realizar la planificación y distribución de trabajo correspondiente a cualquier tipo de tarea junto con personal capacitado para entregar resultados positivos.

-

Supervisar las actividades realizadas, procesos, personal y equipos empleados en la ejecución de la obra.

-

Evaluar la cali calidad dad de los ma materiales teriales y elementos de la ob obra, ra, realizando a su vez los respectivos ensayos y pruebas de laboratorio con la correcta interpretación de resultados.

3

 

-

Participar e en n la solución de los problemas reales que se presentan en el desarrollo de proyectos y obras, mediante la aplicación de los conocimientos teórico-prácticos adquiridos en la universidad.

-

Revisar, comprender, elaborar y digitalizar correctamente planos para dar cabida a los trabajos de ingeniería civil.

-

Analizar y diseñar diversidad de proyectos de obras civiles.

-

Inculcar la importancia y la responsabilidad de tomas de decisiones a problemas de manera certera y eficiente.

-

Desarrollar habilidades en el manejo de software como herramientas para para la realización de proyectos de ingeniería civil.

- Elaborar cómputos métricos de proyectos de diferentes tipos y envergaduras. -

Buscar alternativas constructivas q que ue se adapten a la situación actual del país.

4

 

CAPÍTULO 3 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

3.1.

NOMBRE OFICIAL DE LA EMPRESA

Constructora La Colonia C.A.

3.2.

UBICACIÓN DE LA EMPRESA

Urbanización Vega Bolivariana, carretera principal, casa Nº 4-1, Santo Domingo, Municipio Cardenal Quintero del Estado Mérida.

3.3.

OBJETIVOS Y ÚLTIMAS OBRAS EJECUTADAS

Constructora La Colonia C.A. es una empresa dedicada a la elaboración de proyectos y la ejecución de obras civiles, integrada por un equipo de trabajo comprometido en satisfacer las necesidades de sus clientes. Es una de las principales empresas en el Municipio Cardenal Quintero y siempre busca estar a la vanguardia en diseños, métodos y materiales empleados en la elaboración de obras civiles. Como principales objetivos tiene:

5

 

-

Mantener un portafolio de obras de carácter público y privado orientadas a maximizar el desarrollo de infraestructura nacional y crecimiento de la empresa.

-

Asesorar y planear proyectos de obras civiles desde su diseño hasta la ejecución de los mismos.

-

Ser una una opción para lllevar levar a cabo el mantenimiento de todo tipo de estructuras, parques, jardines y reforestaciones.

-

Prestar servicio de alquiler de maqu maquinaria inaria de todo tip tipo o y equipos relacionados al área de la construcción.

-

Presupuestar de manera óptima obras civiles para obtener la adjudicación de las mismas bien sea de carácter público o privado.

-

Promoción, construcción y ventas de desarrollos habitacionales de cualquier clase.

-

Levantamientos topográficos, movimientos movimientos de tierra, pavimentación de vialidad, apertura y consolidación de vías agrícolas.

-

Venta de materiales para la construcción.

 A continuación se presentan las obras y proyectos en los que ha participado desde el año 2014: -

Construcción del complejo d deportivo eportivo Hugo Chávez. M Municipio unicipio Cardenal Quintero.

6

 

-

Construcción de cancha en la urbanización Antonio José de Sucre. Municipio Cardenal Quintero.

-

Construcción de aguas servidas en el sector Casa de Teja. Consejo comunal Casa de Teja.

-

Construcción de anexo de usos múltiples y salas de baño en la cancha Las Piedras. Municipio Cardenal Quintero.

-

Ampliación de escuela estadal El Baho. Municipio Cardenal Quintero.

-

Construcción d de e la sede Centro Integral de Seguridad y Justicia, Santo Domingo. Municipio Cardenal Quintero.

-

Construcción de pavimento rígido en el sector La Faltiquera. Mun Municipio icipio Cardenal Quintero.

-

Diseño de posada Eurostate. Privado.

-

Diseño de vivienda unifamiliar aislada en La Faltiquera. Privado.

-

Ampliación de vivienda unifamiliar El Viejito. Privado.

-

Asesoramiento habitacional Rosati Parra. Privado.

-

Diseño posada La Placita. Privado.

7

 

3.4.

MISIÓN

Planear, proyectar y ejecutar eficazmente la mayor cantidad de obras civiles para entes públicos y privados, con menor costo, en menor

tiempo y con mayor

calidad.

3.5.

VISIÓN

Ser una alternativa eficiente en el desarrollo de estructuras públicas y privadas en el territorio nacional, aunque especialmente en el paramo merideño, con excelentes referencias de eficacia y profesionalismo por parte de los entes contratantes.

3.6.

ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA EMPRESA

La empresa cuenta con empleados con años de experiencia en el ejercicio de la ingeniería civil y todo lo que ello conlleva. A continuación se presenta la Figura 3.1 que muestra un esquema general del organigrama manejado por la empresa para el servicio de sus actividades.

8

 

Figura 3.1. Estructura organizacional Constructora La Colonia C.A.

9

 

CAPÍTULO 4 DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES RELACIONADAS RELACIONADAS CON EL DISEÑO Y CONTROL DE ESTRUCTURAS

4.1.

OBRA: CENTRO INTEGRAL DE SEGURIDAD Y JU JUSTICIA, STICIA, SANTO DOMINGO, ESTADO MÉRIDA

4.1.1. Conocimiento

general

de

la

obra

incluyendo

planos

estructurales, arquitectónicos y de instalaciones Se dió acceso a todo el material relacionado con la obra, a partir del cual se logró conocer las características a nivel de arquitectura, estructurales e instalaciones más resaltantes. La obra se encuentra ubicada en la avenida Urdaneta, sector el Bisum, frente a la plaza Bolívar de Santo Domingo. El proyecto corresponde a la construcción de la primera etapa del edificio que servirá de sede a diferentes entes públicos que hacen vida en el municipio Cardenal Quintero, entre los cuales destacan: policía, notaria pública, tribunal civil, tribunal agrario, defensoría de la mujer, sistema de protección de niños, niñas y adolescentes, prefectura civil, IPOSTEL, entre otros. Es una edificación de tres niveles, dispuesta con pórticos de acero y fundaciones de concreto (zapatas, pedestales y vigas de riostra). Se plantea dos niveles de losa con encofrado colaborante y a nivel de techo se utilizará machihembrado y teja. Para los perfiles de acero se seleccionaron tubulares tipo ECO, cuadrados para columnas y rectangulares para vigas. Las columnas deben ser rellenas con 10

 

concreto de f´c = 210 kg/cm2 y serán unidas al sistema de fundaciones por medio de una placa base que conecta al pedestal. Las conexiones entre las vigas y columnas serán a base de planchas de acero y soldadura. El sistema de fundaciones es de zapatas aisladas directamente superficiales con una cota de asiento mínimo de 1.5 m por debajo de la superficie del terreno. Se cuenta con 6 tipos distintos de zapatas. Las instalaciones de aguas residuales cumplen con los requerimientos de diámetro según la pieza sanitaria. La edificación cuenta con un sistema hidroneumático para la distribución del agua en cada punto sanitario y con una red con calentador para hacer llegar agua caliente a las duchas dispuestas en la estructura. Todo el sistema tiene su respectiva ventilación, sin embargo, se recomendó la revisión que permita la optimización de materiales, pues cuenta con un número importante de subientes de ventilación.

4.1.2. Control en el corte de perfiles para las columnas y vigas de carga  A pesar de que el maestro soldador contaba con los planos necesarios para realizar el trabajo de corte de los perfiles con las dimensiones establecidas, se pidió elaborar un cuadro resumen en el cual se indicaran las alturas exactas y la ubicación de cada perfil para, así, evitar cualquier tipo de inconvenientes y facilitar el trabajo.

11

 

Para la elaboración de dicho cuadro se revisaron los pórticos estructurales en los planos facilitados y en el programa de dibujo AUTOCAD, en planta, se anotaron las distintas alturas que debería llevar la columna, obteniendo así un detalle en planta de la ubicación y altura de cada perfil. De cada perfil de 12 m, al ser cortado, se obtiene un sobrante considerable. Se planteó empalmar estos sobrantes para obtener un elemento utilizable y evitar tanto desperdicio. Se recomendó que dichos empalmes quedaran en el tercio central de la luz libre de la columna y se les añadió unas placas de acero (encamisado) que permitieran reforzar la unión entre los elementos. En la Figura 4.1 se muestra la ubicación de las columnas y en un lado se observa la longitud que debe alcanzar las mismas.

Las vigas de carga para el nivel 1 serán perfiles ECO de 200x70 y ECO 260x90. Para optimizar el material comprado se generó la Tabla 4.1 que indica las dimensiones a las que debían ser cortados los 2 perfiles de 12 m ECO 200x70 y los 15 perfiles de 12 m ECO 260x90 con los que se contaba. Tabla 4.1. Valores de corte de las viga de carga

Perfil

Nº

Corte 1 (m)

Corte 2 (m)

Corte 3 (m)

Sobrante (m)

ECO 200x70

1

3.475

4.325

-

4.20

ECO 200x70

1

4.325

3.825

3.825

0.025

ECO 260x90

7

4.325

3.825

3.825

0.025

ECO 260x90

4

4.325

3.475

3.475

0.725

ECO 260x90

2

4.325

4.325

1.36

1.99

ECO 260x90

1

2.02

1.92

-

8.06

Según estos resultados no era necesario cortar 1 perfil ECO 260x90.

12

 

A

 

B

 

3,65

C

C'

 

D  

20,65 4,5

4,5

 

 

D'

E

F

4

4

9

7.00

7.65

10.95

11.80

11.98

7.00

7.65

10.95

11.80

11.98

10.95

7.00

7.65

10.95

11.80

11.98

10.95

7.00

7.65

10.95

11.98

10.95

10.95

        5         2  ,         4

8

        4

7

        4

 

 

11.80

6

        4

5

        5         2  ,         2         3

7.00

7.65

3.55

8.45

        4

3.55

4'

7.00

7.65

 

7.50

8.45

7.50

8.45

7.50

8.45

7.50

3.55

3.55

8.45

8.45

4

        4

7.65 7.00

3

8.45

        4

3.55

 

3.55

2'

7.50

8.45

8.45

8.45

7.50

7.50

7.50

7.50

2

        4

7.50

1

Figura 4.1. Ubicación en planta y longitud total de las columnas 13

 

4.1.3 Chequeo de cómputos métricos Por seguridad en la compra de material, se pidió el chequeo de cantidades para la escalera principal, paredes de la planta baja e instalaciones sanitarias de toda la edificación.  A los cómputos realizados se le asignó un exceso d del el 10 %, el cual rrepresenta epresenta los desperdicios por transporte, manipulación y colocación de los materiales. La Tabla 4.2 presenta el resumen de los cómputos métricos realizados.

4.1.4. Chequeo de cordón de soldadura para la unión entre la placa base y la columna La empresa solicitó verificar la posibilidad de cambiar el cordón de soldadura (a filete) de 8 mm con electrodo E70xx a electrodo E60xx. Revisando las recomendaciones y especificaciones establecidas por UNICON para el proceso de soldadura de perfiles ECO (ASTM A 500) se obtuvo que: -

Los electrodos seleccionados deben ser E70xx o equivalentes.

-

Se podrá utilizar cualquier electrodo con denomina denominación ción superior a E70xx. El criterio que prevalece es que la resistencia de la junta debe ser igual o superior a la del metal base. En este caso, el perfil 175x175 y la placa base de 20 mm.

Con base en estas consideraciones, fue descartado el empleo de electrodos E60xx para el cordón definitivo de unión. Sin embargo, se podrán emplear para el punteo de los perfiles y su instalación inicial.

14

 

Tabla 4.2. Cómputos métricos

Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

DESCRIPCIÓN  Acero 3/8” para zapata tipo F1. Concreto f´c = 210 Kg/cm2  para el asiento de zapatas  Acero 3/8” para pedestal de zapata tipo F1.  Acero 1/2" para pedestal de fundación tipo F1. Concreto f´c = 210 Kg/cm2  para pedestal Concreto Conc reto f´c f´c = 210 Kg/cm Kg/cm para dentellón base de escalera Columnas Eco 175x175 para apoyo de escalera Vigas Eco 180x65 de escalera Vigas Eco 140x60 de escalera Colocación de paredes, bloque de e = 15 cm Colocación de paredes, bloque de e = 10 cm

MEDICIONES AUXILIARES CANT. LARGO ANCHO ALTO

(m)

(m2)

(m3)

19.25

(kg/m)

(kg)

0.559

10.76

14

1.25

1

1.15

11

1.2

14.52

0.559

8.12

6

1.6

10.56

0.994

10.50

1

0.3

0.3

1.6

0.1584

1

2.7

0.5

0.4

0.594

1

1.7

1.87

28.300

52.92

2

1.25

2.75

14.300

39.33

1.15

0.3

0.4364

186.91 474.01 533.46

15

 

Tabla 4.2. Cómputos métricos (continuación)

Nº

DESCRIPCIÓN

Colocación de paredes rellenas reforzadas, bloque de e = 15 cm Tubería para agua clara PAVCO de 3/4" diámetro 13 para agua fría Tubería para agua clara 14 PAVCO de 1” diámetro para agua fría Tubería para agua clara 15 PAVCO de 2” diámetro para

MEDICIONES AUXILIARES CANT. LARGO ANCHO ALTO

(m)

12

16 17

agua fría Tubería agua clara PAVCO de 1” diámetro para agua caliente Tubería para agua residual PVC de 2” diámetro

(m2) 71.825

116.4 88.253 144.8 84.7 109.4

(m3)

(kg/m)

(kg)

PVC de 2 diámetro 18

Tubería agua residual PVC de 4” diámetro

104.2

19

Tubería agua residual PVC de 6” diámetro

50.49

20

Tubería de ventilación PVC de 2” diámetro

91.5

16

 

Considerando la información obtenida se solicitó el alquiler de maquinaria para soldar con la capacidad de fundir los electrodos E70xx, pues la empresa no contaba con ese equipo.

4.1.5. Modificación del envigado de la losa del primer nivel  El proyecto contempla losas macizas de concreto que se diseñaron mediante el uso de encofrado colaborante de calibre 20 y una longitud de lámina de 5.10 m, apoyadas en correas ECO 120x60, armadas en dirección Y y separadas 1.68 m.

Debido a la dificultad que se presenta en el país para la adquisición de materiales para la construcción, no fue posible encontrar las láminas de acero galvanizado con las dimensiones ya expuestas. Se lograron conseguir láminas de igual calibre pero una longitud de 6.10 m. Esto genera cambios en las disposiciones iniciales de las correas, pues deben adaptarse a la longitud que presentan las láminas disponibles en el mercado. Por ello, se generó un nuevo plano de envigado en donde la nueva separación de las correas se determinó bajo los siguientes criterios que el manual de instalación de LOSACERO recomienda: -

Deben dejarse 10 cm de solape a lo largo de las láminas.

-

El solape debe ser sobre una correa.

-

Las láminas no pueden quedar en voladizo.

Por otra parte, la separación de las correas no puede ser mayor a la propuesta inicialmente, pues el área tributaria que se le asignaría es mayor y puede ocasionar que las mismas fallen.

17

 

En el nuevo plano de envigado, las correas están separadas cada 1.5 m y el mismo satisface todos los criterios expuestos anteriormente. Este puede observarse en la Figura 4.2 que se presenta a continuación.

4.1.4. Diseño de mezcla de concreto f´c = 210 kg/cm2 para columnas Se pidió establecer la dosificación para un concreto de f´c = 210 kg/cm 2 que será usado para el llenado de las columnas compuestas por perfiles ECO 175x175. Los materiales a emplear son piedra picada con tamaño máximo de 1” y arena natural.

La mezcla será preparada en obra con un trompo mezclador. En el diseño se tomaron todos los requerimientos establecidos en la Norma COVENIN 1753-2003 “Proyecto y construcción de obras en concreto estructural”, la cual, en el capítulo 5 estipula los criterios y procedimientos para dosificar, mezclar y vaciar el concreto. Según Febres (2006), es conocido que la resistencia de una mezcla de concreto presenta variaciones debidas a la variación normal de los elementos que la compone. Esta dispersión depende del grado de control que se haya ejercido durante los procesos de almacenamiento, dosificación, mezclado, transporte, vibrado y curado de las mezclas. La norma COVENIN 1753:2003 fija con base en este criterio una dosificación que exceda la resistencia especificada en el proyecto. Para ello, si no se conocen las desviaciones estándar que representen el control de calidad al que se somete la mezcla en obra, se podrá emplear la Tabla 4.3, tomada de la Norma COVENIN

1753-2003, en la cual se puede estimar la resistencia requerida partiendo del control de calidad estimado a emplear.

18

 

1,2

0,36

1,5

1,5

1,5

0,57

1,5

0,7

1,5

1,48

1,5

        3   ,         1

CORREAS: ECO 120x60

Figura 4.2. Nuevo envigado de la losa del primer nivel 19

 

Considerando que para la preparación del concreto, la dosificación será volumétrica con cuñetes de 18 l de capacidad, se selecciona un control de calidad aceptable.

Tabla 4.3. Resistencia promedio a la compresión requerida f´cr cuando no se disponen de datos de desviación estándar Resistencia especificada a la compresión

Resistencia promedio a la compresión requerida f´cr (kg/cm2)

f´c (kg/cm2) Control de calidad

Excelente

Aceptable

Sin control

Menor de 210

f´c + 45

f´c + 80

f´c + 130

De 210 a 350

f´c + 60

f´c + 95

f´c + 170

Más de 350

f´c + 75

f´c + 110

f´c + 210

 Así se obtiene: f´cr = f´c + 95 = (210 ( 210 + 95) kg/cm2 = 305 kg/cm2  La ley de Abrams o relación agua/cemento establece una correlación entre la resistencia de un concreto y la relación agua/cemento utilizada en la preparación del mismo. Para nuestro país la relación fue adaptada en función de los tipos de materiales y técnicas empleadas. Si se desea obtener la relación agua/ cemento a los 28 días se puede emplear la ecuación ecua ción 4.1.

∝ = 3.1 3.147 − 0.4625    

(4.1) 

20

 

en la cual: α = relación agua-cemento

R = resistencia promedio a la compresión a los 28 días.  Así,

∝ = 3.14 3.147 7 − 0.4625  30 305 5 = 0. 0.50 50

(4 (4.1 .1)) 

La relación agua-cemento no fue corregida, pues los materiales considerados para el diseño son los mismos de la mezcla patrón para la cual fue desarrollada el método. Sin embargo, se realizó el ajuste según las condiciones de servicio, para lo cual se empleó la Tabla 4.4, tomada de la Norma COVENIN COVEN IN 1753-2003. Tabla 4.4. Máximos valores de α para distintas condiciones de servicio serv icio o ambientales Posible tipo de daño

Condiciones

α máxima

 Atmósfera común

0.75

Litoral

0.6

Deterioro de concreto

 Alta humedad relativa

0.55

y/o corrosión de las

En contacto con agua no

armaduras

corrosiva En contacto directo con agua marina o por salpicadura

Deterioro por deslavado o permeabilidad

0.55 0.4

Elementos delgados

0.45

Concreto en masa

0.65

Considerando atmósfera común se tiene que αmax = 0.75, por lo que la relación obtenida anteriormente es válida.

21

 

Una vez verificada la relación agua/cemento, se establece un asentamiento deseado para la mezcla. Para ello se emplea la Tabla 4.5, recomendada por Febres (2006), que tiene los valores usuales para diferentes piezas que normalmente se ejecutan en concreto. Tabla 4.5. Valores usuales de asentamiento

ELEMENTO

ASENTAMIENTO (cm)

Prefabricados

0-6

Fundaciones ciclópeas

3-8

Pedestales y muros de fundación armados

4-8

Pavimentos

5-8

Losas, vigas, columnas, muros de corte Paredes estructurales delgadas

6-11 10-18

Concreto transportado por bombeo

6-18

Concreto superplastificado

Mayor de 18

Se tomó un valor de asentamiento de 9 cm, pues se desea una mezcla con una alta trabajabilidad. Basándose en la relación triangular que relaciona la trabajabilidad con la relación agua-cemento es posible calcular el contenido de cemento necesario. Esta relación triangular se expresa en nuestro país con la ecuación 4.2. 117.2

= ∝



1.3

0.16

 

(4.2) 

donde: C = Contenido de cemento en kg/m 3. T = Relación de trabajabilidad en cm.  Así, 22

 

=

117.2 (9)0.16 0.51.3

= 410. 410.15 15

/  

(4.2) 

3

El valor del contenido de cemento no fue corregido, pues los materiales considerados para el diseño son los mismos de la mezcla patrón para la cual fue desarrollado el método. Sin embargo, se verificó si cumple con la dosis mínima, según las condiciones de servicio, recomendada por la Tabla 4.6, tomada de la Norma COVENIN 1753-2003. Tabla 4.6. Dosis mínima de cemento para diversas condiciones de servicio

Condiciones Condic iones de servicio servicio

Dosis de ceme cemento nto (kg/m )

En ambientes agresivos, marinos o en concretos sometidos a desgaste En cualquier otra circunstancia excepto concretos masivos de represa

350 270

Considerando que el concreto se encontrara en una atmósfera normal sin sufrir ningún tipo de desgaste, la dosis establecida supera la mínima de 270 kg/m 3.

La relación agua/cemento también puede definirse por la ecuación 4.3 a partir de la cual se puede definir la cantidad de agua necesaria para la dosis de cemento ya establecida.

donde:

∝=   

(4.3) 

 A = Contenido de agua.  Así,

205.08 08 /   ∝=    →  =∝  = 0.5 ∗ 410.15  = 205. 3

3

(4.3) 

23

 

Tomando como base la elaboración de 1000 l de concreto, se tiene la ecuación 4.4, que establece la relación entre todos los componentes de la mezcla. 1000    .  +  = 1000    .  + . .  + . . .  + .

(4. (4.4) 4) 

en la cual: Pcemento = peso del concreto para 1 m3 de mezcla. P.E.cemento = peso específico del cemento. Pagua = peso del agua para 1 m3 de mezcla. P.E.agua = peso específico del agua. PAG = peso del agregado grueso. P.E.AG = peso específico del agregado grueso. PAF = peso del agregado fino. P.E. AF = peso específico del agregado fino. Vaire = Volumen de aire atrapado en la mezcla, definido por la ecuación 4.5.

   =  donde: TM = El tamaño máximo de los agregados en milímetros. C = Contenido de cemento en kg/m 3. Vaire = Volumen de aire atrapado en litros.  Así,

(4.5) 

=

/ 25.4 

410.15



3

= 16.1 16.15 5  

(4.5) 

 24

 

Según Porrero (2009), para los agregados los pesos específicos más usuales oscilan de 2.5 a 2.7 kg/l. Sin embargo, la poca variabilidad de sus valores permite en la mayoría de los casos suponer una densidad promedio de 2.65 kg/l, tanto para agregado fino como grueso, en el caso venezolano. Según Febres (2006), si no hay información al respecto, para efectos del diseño de mezclas y considerando que el cemento es soluble en agua, se recomienda tomar valores entre 3.25 y 3.30 kg/l.  Así,

 + 205.08 +  +  + 16 16..15 = 1000 1000 1 / 2.65 2.65 3.30 /

410.15

(4. (4.4) 4) 

Según Febres (2006), cuando se preparan mezclas de concreto, se debe buscar que los agregados que se vayan a utilizar sean proporcionados correctamente. La relación que debe existir entre la proporción de agregados se conoce como ß y está definida por la ecuación 4.6.    =  + 

(4.6) 

Según Febres (2006), respecto al rango de ß, si se tiene un valor alto se produce concretos poco propensos a la segregación, apropiados para la colocación por bombeo, buena colocación en sitios difíciles, pero también consumos mayores de

cemento. Considerando la dificultad que puede presentar el llenado de la columna y la probabilidad latente de segregación de la mezcla se seleccionó un valor de ß = 0.52, el cual es un valor alto y que según lo expuesto, se adapta a las necesidades de la mezcla. Por lo tanto,

25

 

0.52 =

    + 

(4.6) 

Resolviendo el sistema de ecuaciones con dos incógnitas generado por las ecuaciones 4.4 y 4.6 se obtiene:

PAF = 902.0 kg PAG = 832.6 kg Realizando el chequeo de los pesos para 1 m 3, tomando en cuenta que 1 m3 pesa estadísticamente 2400 kg. Pcemento………………………………………………………………………...410.15 kg  Pagua…………………………………………………………………………….205.08 kg  PAF……………………………………………………………………………….902.05 kg  PAG………………………………………………………………………………...832.6 kg  Total…..………………………………………………………………………….2350.6 kg  

Es un peso bastante aproximado al estadístico, así bien el diseño es válido y se procede a establecer la dosificación para 1 paca de cemento de 42.5 kg y un control de medición con cuñetes de 18 l. Para 1 paca de cemento:

 = 9.6 9.65    42.5 

410.15

Pcemento (1 paca) = 42.5 kg Pagua = 205.08 l / 9.65 pacas = 21.24 l PAF = 902.05 kg / 9.65 pacas = 93.47 kg PAG = 832.6 kg / 9.65 pacas = 86.30 kg

26

 

Según Porrero (2009), los valores usuales son: el peso unitario suelto para los agregados gruesos se encuentra alrededor de los 1400 a 1500 kg/m3 y de 1500 a 1600 kg/m3  para agregados finos. Así la dosificación en volumen para los agregados será: PAF = 93.47 kg / 1.55 kg/l = 60.33 l PAG = 86.30 kg / 1.44 kg/l = 59.50 l Con esto, ya es posible establecer la dosificación definitiva para 1 paca de cemento y un control de medición con cuñetes de 18 l.

Pcemento (1 paca) = 42.5 kg.  Pagua = 21.24 l / 18 l = 1.18 cuñetes = 1 ¼ cuñetes.  PAF = 60.33 l / 18 l = 3.35 cuñetes = 3 ½ cuñetes.  PAG = 59.50 l / 18 l = 3.30 cuñetes = 3 ½ cuñetes. 

4.2.

OBRA: PROYECTO POSADA TURÍSTICA EUROSTATE 4.2.1. Análisis de la disposición estructural y dibujo de pórticos

El proyecto emplazado en la avenida Bolívar, pasos arriba del Parque mirador EL Cerrito, Santo Domingo, contempla la ampliación de las instalaciones ya existentes, con una unidad de tres niveles que comprende siete habitaciones con

su respectivo baño, áreas de recepción, servicio, salas de estar, cocina, oficina para la administración, un depósito y un local comercial. c omercial.

27

 

Las disposiciones arquitectónicas plantean el diseño de pórticos de acero que permitan soportar losas de tabelón para los entrepisos y una cubierta de machihembrado a nivel de techo. Revisando la disposición estructural propuesta, se planteó incluir un sistema de columnas que permitiesen el soporte del nivel intermedio propuesto, el cual por encontrarse a una altura diferente de las losas nivel uno y dos no contaba con el elemento de apoyo para sus vigas. A su vez, se añadió una columna y un muro que permitiese el apoyo de las escaleras principales. Planteado esto, se desglosaron los diferentes pórticos con la ayuda de las fachadas, trabajo que requería especial atención por la diversidad de formas y pendientes establecidas para los techos.

4.2.2. Modelado de la estr estructura uctura en el programa de análisi análisiss estructural SAP2000 El modelado se realizó en el programa SAP2000, versión 14.2.4, partiendo de los pórticos ya planteados. En la Figura 4.3 se presenta el modelo desarrollado.

4.2.3. Definición de materiales y análisis de carga Para los elementos a diseñar en concreto se plantea un concreto con f`c = 210 kg/cm2 y peso específico 2500 kg/m3.

Para los elementos a diseñar en acero se usará acero A500 grado C, para los perfiles tubulares, con las siguientes características:   Límite de fluencia: 3515 kg/cm2. 

  Límite a la tracción: 4360 kg/cm2.



28

 

Figura 4.3. Modelo desarrollado

29

 

Para los perfiles de tipo IPN, se usará acero A36, cuyas características son:   Límite de fluencia: 2530 kg/cm2.



  Límite a la tracción: 4080 kg/cm2.



Análisis de carga:

Los valores para el análisis de carga fueron tomados de la Norma COVENIN 200288: “Criterios y acciones mínimas para el proyecto de edificaciones”. a) Techo: Carga permanente: -

Teja + mortero……………………..………………………………....…100 kg/m2 

-

Manto asfáltico en una sola capa, reforzada interiormente

y con acabado exterior (2 cm)……………………………….…………...…3 kg/m2

-

Machihembrado (madera de alta resistencia)

0.02 m * 1100 kg/m3.……………………………………………………….. .22 kg/m2 Sub Total………………………………………………...………....…..125 kg/m2 

-

CP = 125 kg/m2 * 0.6 m (ancho tributario) ………….….………..…..75 kg/m(l)

-

Tira d de e madera = 0.03 m * 0.04 m * 1100 kg/m3……………..…...1.32 kg/m(l) Total……………………………………………………………........... 77 kg/m(l)

donde CP es la carga permanente. Considerando el caso más desfavorable, se tomó un ancho tributario de 0.6 m, para evitar que la madera no trabaje como elemento estructural, ya que la misma podría pandearse, puesto que se desconoce el tipo de madera a colocar.

30

 

Carga variable: Vivienda unifamiliar (posada) - techo: p ˃ 15% = 50 kg/m2.

CV = 50 kg/m2 * 0.60 m = 30 kg/m(l)

donde CV es la carga variable. b) Entrepiso: Carga permanente: -

Loseta: 0.08 m x 2400 kg/m3……………………………...…...…..…192  kg/m2 

-

Tabelón (8x20x60) (Alfarería Alfatuy, C.A.)… ……..…………...........54 kg/m2 

-

Granito artificial con un espesor total de 5 cm………………………100 kg/m2 

-

Friso de cemento y cal (2 cm)…….……………………………….... .…38 kg/m2 

-

Tabiquería……………………………………………………………….. 300 kg/m2  Total……………………………………………………………………. .684 kg/m2

CP = 684 kg/m2 * 0.60 m = 410.4 kg/ml Carga variable: 2

Vivienda multifamiliar- posada (habitaciones-pasillos internos):………….175 kg/m   CV = 175 kg/m2 * 0.60 m = 105 kg/ml k g/ml 

31

 

c) Escaleras: Carga permanente:

-

Granito artificial con un espesor total de 0.025 m…………………....50 kg/m2 

-

Losa = 0.05 m * 2400 kg/m3…...………………………...…………….12 0 kg/m2 

-

Friso de cemento y cal (2 cm)…………………………………………..38 kg/m2 

-

Pasamanos……………………………………………………………... ..30 kg/m2  2 Total…………………………………………………………………… ..238 kg/m  

CP = 238 kg/m2 * 0.50 m = 119 kg/ml

Carga variable: Vivienda multifamiliar-posada (escalera):………………………………….. 300 kg/m2  CV = 300 kg/m2 * 0.50 m = 150 kg/ml  

d) Jardineras: Carga permanente: 3

2

-

Loseta: 0.08 m x 2400 kg/m ……………………………...…...…..… .192 kg/m2  Tabelón (8x20x60) (Alfarería Alfatuy, C.A.)… ……..…………...........54 kg/m  

-

Tabiquería………………………………………………………………..164  kg/m2 

-

Peso tierra mojada 0.30m * 2000 kg/m3.................... ................................ ......................60 ..........600 0 kg/m2  Total……………………………...…………………………………….1010  kg/m2

CP = 1010 kg/m2 * 0.60 m = 606 kg/ml

32

 

Carga variable: Vivienda multifamiliar-habitaciones:………………………………………… 175 kg/m2 

CV = 175 kg/m2 * 0.60 m = 105 kg/ml k g/ml

4.2.4. Predimensionado de la estructura estructura  El cálculo de la estructura de acero se realizará por medio del método de factores de carga y resistencia (LRFD). A partir de éste y de consideraciones técnicas como, por ejemplo, la instalación de una losa de tabelón, es posible establecer perfiles que permitan establecer una estructura preliminar. El predimensionado de vigas y correas se realizará considerando estos elementos como simplemente apoyados. Según Scheuren (2011), el momento máximo que se produce en una viga simplemente apoyada y con una carga distribuida viene dado por la ecuación 4.7, que se presenta a continuación:

 =    2

8

(4.7) 

donde: M = momento máximo en una viga simplemente apoyada. W = carga distribuida aplicada en la viga. L = luz libre entre apoyos. Para determinar la carga distribuida aplicada sobre la viga se usó la ecuación 4.8:

 =  +      

(4.8) 

33

 

en la cual: W = carga distribuida aplicada en la viga. CV = carga variable aplicada (expresada por metro cuadrados).

CP = carga permanente aplicada (expresada por metro cuadrados).  At = ancho tributario.

Según Sarmiento (2001), la relación entre el momento y el esfuerzo máximo de flexión a tracción o compresión, en una sección transversal, para un estado de fluencia inicial, viene dado por la ecuación 4.9. A partir de esta ecuación, se obtiene el módulo de sección que permite encontrar el perfil que satisface las necesidades requeridas:

 =      

(4.9) 

siendo: M = momento máximo en una viga simplemente apoyada. Sx = módulo de sección. fb = esfuerzo de fluencia multiplicado por un factor de seguridad (0.6 para vigas). El predimensionado de columnas se realiza calculando el área tributaria más grande, que aplica sobre una de ellas, con la ecuación 4.10:

  =    

(4.10) 

donde:  At = área tributaria del nivel. Lx = longitud total en el eje x. Ly = longitud total en el eje y. Para determinar la carga axial por nivel se usó la ecuación 4.11:

34

 

 =    +   en la cual:

(4.11) 

Pi = Carga axial en el nivel i.  At = área tributaria del nivel i. CV = carga variable aplicada (expresada por metro cuadrados). CP = carga permanente aplicada (expresada por metro cuadrados). La carga axial total se determinó a partir de la ecuación 4.12:



 =   

(4.12) 

=

siendo: Pt = carga axial total. Pi = Carga axial en el nivel i. Según Sarmiento (2001), la relación entre la carga y el área del perfil sometido a compresión debe estar dentro del rango elástico. Esto se expresa en la ecuación 4.13, a partir de la cual se puede obtener el área necesaria para seleccionar un perfil.

       =

(4.13) 

donde: fb = esfuerzo de fluencia multiplicado por un factor de seguridad (0.2 para columnas).  A = área del perfil. Pt = carga axial total.

35

 

a) Correas de entrepiso: Cálculo de la carga distribuida aplicada en la correa:

W = (684 kg/m2 + 175 kg/m2) * 0.6 m = 859 kg/m2 * 0.6 m = 515.4 kg/m

(4.8)

Cálculo del momento máximo en una viga simplemente apoyada:

 = 

2

=

8

515.4

/ ∗ (4.27 )

2

8

= 1175 175

.  

(4.7) 

  

(4.9) 

Cálculo del módulo de sección:

.    =   →  =  = 0.6117500  ∗ 2530 kg/cm

2

= 77

3

 A partir del cálculo, se toma un perfil IPN 140 (Sx = 81.9 cm3). b) Correas de techo: Cálculo de la carga distribuida aplicada en la correa: W = (129 kg/m2 + 175 kg/m2) * 0.6 m = 304 kg/m2 * 0.6 m = 182.4 kg/m

(4.8)

Cálculo del momento máximo en una viga simplemente apoyada:

 = 

2

8

=

182.4

/ (4.27 ) 8

2

= 416

.  

(4.7) 

36

 

Cálculo del módulo de sección:

  =   →  =  =

41600

. 

2

= 20

   3

(4.9) 



 

 ∗

0.6 3515 kg/cm

Por lo tanto, se toma un perfil ECO 120x60 (Sx = 26.6 cm3).

c) Vigas de entrepiso: Cálculo de la carga distribuida aplicada en la viga: W = (684 kg/m2 + 175 kg/m2) * 2.80 m = 859 kg/m2 * 2.80 m = 2405.2 kg/m

(4.8)

Cálculo del momento máximo en una viga simplemente apoyada:

 = 

2

=

8

2405.2

/ (4.95 )

2

= 7367 367

8

.  

(4.7) 

  

(4.9) 

Cálculo del módulo de sección:

.    =   →  =  = 0.6736700  ∗ 3515 kg/cm

2

= 349

3

 A partir del cálculo, se toma un perfil ECO 300x100 (Sx = 357 cm3). d) Vigas de carga-techo: Cálculo de la carga distribuida aplicada en la viga: W = (129 kg/m2 + 175 kg/m2) * 2.80 m = 304 kg/m 2 * 2.80 m = 851.2 kg/m

(4.8) 37

 

Cálculo del momento máximo en una viga simplemente apoyada:

 = 

2

=

851.2

/ (4.95 )

2

= 2607 607

.  

(4.7) 

8

8

Cálculo del módulo de sección:

.    =   →  =  = 0.6260700  ∗ 3515 kg/cm

2

= 124

   3

(4.9) 

Por lo tanto, se propone un perfil ECO 220x90 (Sx = 142 cm 3).

e) Vigas de escalera:

Cálculo de la carga distribuida aplicada en la viga: W = (238 kg/m2 + 300 kg/m2) * 0.5m = 538 kg/m2 * 0.5m = 269 kg/m

(4.8)

Cálculo del momento máximo en una viga simplemente apoyada:

 = 

2

8

=

269

/ (3.05 ) 8

2

= 313

.  

(4.7) 

  

(4.9) 

Cálculo del módulo de sección:

.    =   →  =  = 0.631300  ∗ 3515 kg/cm

2

= 14

3

Por lo tanto, se propone un perfil ECO 100x40 (Sx = 14 cm 3).

38

 

f) Columnas: Cálculo del área tributaria:

 At = Lx . Ly = (2 + 2.48) m * (2.14 + 0.66) m = 4.48 m * 2.80 m = 12.54 m2  (4.10)

Cálculo de la carga axial por nivel: -

Entrepiso:

P = 12.54 m2 (684 kg/m2 + 175 kg/m2) = 12.54 m2 * 859 kg/m2 = 10772 kg -

(4.11)

Techo:

P = 12.54 m2 (129 kg/m2 + 175 kg/m2) = 12.54m2 * 304 kg/m2 = 3813 kg

(4.11)

Cálculo de la carga axial total: Pt = 2 * 10772 kg + 3813 kg = 25357 kg

(4.12)

Cálculo del área necesaria para soportar solicitud:

  =   →    =   =  0.2 ∗25357 3515 /

2

= 36

   2

(4.13) 

Considerando el cálculo, se propone un perfil ECO 175x175 (36 cm2). Todos estos resultados se asignaron al modelo construido en SAP 2000.

39

 

4.2.5. Análisis sísmico Para el análisis sísmico se tomaron en cuenta todos los requerimientos y

recomendaciones establecidos en la Norma COVENIN para edificaciones sismorresistentes vigente en el país.

El análisis estructural realizado fue dinámico modal espectral y como soporte para la elaboración del espectro se empleó el programa: Spectrum Free. Como parámetros sísmicos se definieron: a) Zona sísmica: La estructura que se está diseñando se construirá en la población de Santo Domingo, Municipio Cardenal Quintero en el Estado Mérida, la cual corresponde a una zona sísmica 5, peligro sísmico elevado y una aceleración de diseño de suelo (Ao) de 0.3 g. b) Tipo de suelo: Dado que no se contó con un estudio de suelos, se empleó la Tabla 5.1 de la Norma Venezolana para edificaciones sismorresistentes. Se consideró un suelo de mala calidad: suelo blando/suelto y para la profundidad (H) a la cual se consigue material cuya velocidad de onda de corte (Vs) es mayor de 500 m/s se tomó menor de 15 m. A partir de esta información se obtuvo un suelo de forma espectral S2 y un factor de corrección del coeficiente de aceleración horizontal (φ) igual a 0.90. c) Tipo de uso: Se considera la estructura de tipo B2 por ser una edificación de uso público de baja ocupación y que servirá principalmente como hotel. Con ello se obtuvo un factor de importancia (α) igual a 1. 40

 

d) Nivel de diseño:

El nivel de diseño será de 3, que corresponde a una estructura de tipo B2 y emplazada en zona sísmica 5. El nivel de diseño 3 requiere la aplicación de todos los requisitos establecidos en la norma sismorresistente. e) Tipo de estructura: Tipificada como estructura tipo I (aporticada), la estructura es capaz de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante las deformaciones de sus vigas y columnas. Esto, junto a un nivel de diseño de 3, genera un factor de respuesta (R) de 6.

 A partir de toda esta información fue posible generar un espectro de diseñ diseño, o, el ccual ual se presenta en la Figura 4.4.

Figura 4.4. Resumen de los parámetros sísmicos y grafico del espectro de diseño asignado al modelo construido en SAP2000

41

 

Luego de haber realizado el análisis sísmico y generar una estructura segura, capaz de resistir las solicitudes establecidas, se deben realizar los respectivos chequeos de fuerzas y desplazamientos que den garantía de lo diseñado. Los

resultados de los pórticos se pueden revisar en los anexos dispuestos en este trabajo.

4.2.6. Chequeo del corte basal  La Tabla 4.7 muestra el resumen del cálculo del peso del edificio, incluyendo el 25 % de la carga variable que estipula la norma que debe considerarse para una estructura de este tipo. Tabla 4.7. Peso del edificio ELEMENTO 

PESO (kg) 

Losa de techo

39480

Losas de entrepiso

232258

Columnas

5429

Vigas

5149

Escaleras

555

Muro

507

Total

283378

 A continuación se realiza el cálculo del corte basal según las consideraciones del método estático equivalente, sismorresistentes, dada por: tomando la ecuación de la norma para edificaciones Vo = μ Ad W

(4.14)

en la cual: Vo = Corte Basal  Ad = Ordenada del espectro de diseño definida según el capítulo 7.2 de la norma para edificaciones sismorresistentes W = Peso del edificio incluyendo el 25% de la carga viva 42

 

μ = El mayor de los valores obtenidos de las ecuaciones 4.15 y 4.16,

 = 1.4 2 ++ 912  

(4.15) 

 = 0,80 + 201 ∗ − 1  

(4.16) 

donde: N = Número de pisos T = Periodo fundamental de la estructura T* = Periodo dado según el tipo de suelo  A partir de la ecuación 4.17 se puede obtener estructura en base a relaciones empíricas.

el periodo fundamental de la

Ta = Ct hn0.75 

(4.17)

donde: Ta = Periodo fundamental de la edificación estimado en base a relaciones empíricas, en segundos Ct = 0.08 para edificios de acero hn = Altura del edificio, en metros  Así, Ta = 0.08*10.800.75 = 0.476 seg

(4.17)

El periodo fundamental que define el corte, que la norma exige comparar, estará definido por la ecuación 4.18. T = 1.6 Ta

(4.18)

 Así, T = 1.6 (0.476) = 0.762 seg

(4.18)

Con este periodo se busca la ordenada correspondiente de Ad en el espectro de diseño generado. Se obtuvo que Ad = 0.10776. 43

 

Cálculo de μ: 0,910  = 1.4 (2 ∗44+) +9 12 = 0,910

(4. (4.15) 15) 

  − 1 = 0,804 0,804  = 0,80 + 201 0,762 0,7

(4.1 (4.16) 6) 

Se toma μ = 0.910 por ser el mayor valor obtenido. Cálculo del corte basal a través de la ecuación 4.14: Vo = 0.910*0.10776*283378 = 27788.5 kg

(4.14)

En la Figura 4.5 se pueden apreciar los valores de corte basal que arroja el programa y que son superiores al obtenido en el cálculo anterior, por lo que el corte basal se verifica y el modelo es válido. v álido.

Figura 4.5. Corte basal generado por el análisis del programa SAP2000

4.2.7. Control de derivas Considerando que la edificación es del grupo B2 y que puede sufrir daños por deformaciones excesivas, el valor máximo de las derivas calculadas según el capítulo 10 “Control de los desplazamientos” de la Norma COVENIN para edificaciones sismorresistentes es 0.018 o 1.8%. En dicho capítulo está definida la

44

 

ecuación que permite calcular los desplazamientos totales de un determinado nivel, dada por:

∆ = 0.8  ∆ 

(4.19) 

en la cual:  Δi = Desplazamiento lateral total del nivel i

R = Factor de reducción

 Δei = Desplazamiento lateral del nivel i calcu calculado para las fuerzas de diseño

El valor Δei se obtiene del programa a partir del grafico de la estructura deformada

que genera el sismo en la dirección que se desea analizar. El valor de la deriva se obtiene a partir de la diferencia de los desplazamientos laterales obtenidos entre dos niveles consecutivos. Esto está expresado en la ecuación 4.20:

 = ∆ − ∆−  

(4.20) 

1

donde: δ = Deriva La verificación del cumplimento del valor límite de desplazamientos, se realiza a partir de la ecuación 4.21.

í ≥   − −  

4.21 

1

en la cual:

 − −   = Separación entre dos niveles consecutivos. 1

Las derivas fueron chequeadas en los pórticos más alejados del centro de rigideces y en aquéllos en los que por la configuración de la estructura se generaba mayor torsión. A continuación se presentan las Tablas 4.8 y 4.9 que muestran el chequeo de las derivas en los pórticos en sentido X e Y, respectivamente. En dichas tablas se puede constatar que las derivas máximas generadas en la estructura son menores a las máximas permitidas. 45

 

Tabla 4.8. Control de derivas en los pórticos p órticos en sentido X Pórtico 1

h (m)

Δe (m)

Δ (m)

Δ (m)

δ/(hi  – – hi-1)

T

10.50

0.0157

0.07536

0.02016

0.005

Límite

Observación Cumple

N2

6.25

0.0115

0.05520

0.01824

0.007

N1

3.50

0.0077

0.03696

0.03696

0.011

Cumple

T

10.50

0.0147

0.07056

0.01680

0.004

Cumple

N2

6.25

0.0112

0.05376

0.01872

0.007

N1

3.50

0.0073

0.03504

0.03504

0.010

Cumple

Ni

2.20

0.0048

0.02304

0.02304

0.010

Cumple

T

10.50

0.0146

0.07008

0.01776

0.004

Cumple

N2

6.25

0.0109

0.05232

0.01872

0.007

0.018

Cumple

Pórtico 3

0.018

Cumple

Pórtico 4

Cumple 0.018

N1

3.50

0.0070

0.03360

0.01440

0.011

Cumple

Ni

2.20

0.0040

0.01920

0.01920

0.009

Cumple

Tabla 4.9. Control de derivas en los pórticos p órticos en sentido Y Pórtico A

h (m)

Δe (m)

Δ (m)

Δ (m)

– hi-1) δ/(hi  –

Límite

Observación

T

10.50

0.0088

0.04224

0.01344

0.003

N2

6.35

0.0060

0.02880

0.01392

0.005

N1

3.60

0.0031

0.01488

0.01488

0.004

Cumple

T

10.50

0.009

0.04320

0.01392

0.003

Cumple

N2

6.35

0.0061

0.02928

0.01440

0.005

N1

3.60

0.0031

0.01488

0.01488

0.004

Cumple

T

10.50

0.0065

0.03120

0.00816

0.002

Cumple 

N2

6.35

0.0048

0.02304

0.00816

0.003

N1

3.60

0.0031

0.01488

0.01488

0.004

Cumple

T

10.50

0.0069

0.03312

0.01248

0.003

Cumple

N2

6.35

0.0043

0.02064

0.00576

0.002

Cumple 0.018

Cumple

Pórtico B

0.018

Cumple

Pórtico E

0.018

Cumple

Pórtico G

Cumple 0.018

N1

3.60

0.0031

0.01488

0.01200

0.009

Cumple

Ni

2.20

0.0006

0.00288

0.00288

0.001

Cumple

46

 

4.2.8. Cálculo de fundaciones fundaciones El sistema de fundaciones adoptado fue el de fundaciones directas superficiales, zapatas aisladas fundadas a una cota de asiento mínima de 1.5 m por debajo de la

superficie del suelo conformada del terreno. Dado que no se contó con un estudio de suelo se asumió una resistencia admisible del suelo para diseño de fundaciones de 1.5 kg/cm2. El diseño de las fundaciones se realizó por el método de los esfuerzos últimos y se emplearon las cargas de servicio, por lo que fue necesario generar nuevos casos de cargas al programa que permitiera evaluar estos escenarios. Estos nuevos casos de carga se visualizan en las ecuaciones 4.22, 4.23, 4.24 y 4.25.

    +  + 1.6

(4.22)

    +  − 1.6

(4.23) 

    +  + 1.6

(4.24) 

    +  − 1.6

(4.25) 

en las cuales: Sx = Sismo en la dirección X. Sy = Sismo en la dirección Y.

Se evaluó para cada nuevo caso de carga cuáles eran las reacciones más desfavorables. Las zapatas fueron separadas en grupos dependiendo de su ubicación en planta: centrales, excéntricas y esquineras. Las máximas solicitaciones obtenidas en los empotramientos del modelo se pueden observar en la Tabla 4.10.

47

 

Tabla 4.10. Reacciones de diseño para cada tipo de zapata Centrales

Caso 4.22

Caso 4.23

Caso 4.24

Caso 4.25

P (kg)

18388

18381

17775

17734

Mx (kgm)

289

108

425

-408

My (kgm)

-496

-673

-332

-304

P (kg)

26471

26612

19928

19975

Mx (kgm)

283

282

434

421

My (kgm)

-541

-511

-222

-210

P (kg)

10527

10584

21298

21272

Mx (kgm)

130

129

252

-212

My (kgm)

-602

-606

-452

-412

Excéntricas

Esquineras

Para el diseño de las fundaciones se hizo uso del software IP3-fundaciones, el cual permite el cálculo de las mismas de forma rápida y efectiva. El factor de carga última se puede obtener por medio de la ecuación 4.26 que se muestra a continuación. + 1.6   = 1.2   +   

(4.26) 

en la cual: FC = Factor de carga última. Considerando que hay varios valores para carga permanente y variable, se determinó un promedio aritmético de las mismas para ser usado en el cálculo del factor de carga última. En la Tabla 4.11 se observan los valores de las cargas y el promedio obtenido de las mismas.

48

 

Tabla 4.11. Resumen de cargas y promedio Entrepiso

CP (kg/m2) 684

CV (kg/m2) 175

Escalera Techo Jardineras Promedio

238 129 1010 515.3

300 50 175 175

 Así, 515. 5.3 3 + 1.6 ∗ 175 = 1.30 1.30  = 1.2 ∗ 51 515. 51 5.3 3 + 175

(4.2 (4.26) 6) 

Completado el diseño se muestran en las Figuras 4.6, 4.7 y 4.8 las dimensiones y el acero de refuerzo obtenidos para cada c ada tipo de zapata.

Figura 4.6. Resultados del cálculo para una zapata tipo centrada

49

 

Figura 4.7. Resultados del cálculo para una zapata tipo esquinera

Figura 4.8. Resultados del cálculo para una zapata tipo excéntrica

50

 

4.3.

OBRA: PROYECTO VIVIENDA UNIFAMILIAR AISLADA LA FALTIQUERA

4.3.1 Descripción del proyecto y análisis eestructural structural El proyecto emplazado en el sector La Faltiquera, parroquia Santo Domingo, contempla la construcción de una viviend vivienda a unifamiliar d de e dos niveles e incluye: tres habitaciones, tres baños, área de servicio, espacio de sala-cocina-comedor y un depósito. Las disposiciones arquitectónicas plantean el diseño de pórticos de acero que permitan soportar una cubierta de machihembrado a nivel de techo y una losa de entrepiso aún por definir. Por ello, se pidió el predimensionado de las correas considerando realizar una losa de tabelón con perfiles: IPN, ECO T o doble angulares de alas iguales, o realizar una losa con encofrado colaborante con perfiles tubulares ECO. Se realizó el análisis para el armado de las correas, el cual arrojó que deberán disponerse en sentido Y, donde la máxima luz libre a la cual estarán sujetas será de 3 m.

4.3.2 Definición de los materiales y análisis de carga Para los elementos a diseñar en acero se usará acero A500 grado C, para los perfiles tubulares y perfil ECO T, con las siguientes características:   Límite de fluencia: 3515 kg/cm2.



  Límite a la tracción: 4360 kg/cm2.



51

 

Para los perfiles de tipo IPN y perfiles angulares, se usará acero A36, cuyas características son:

  Límite de fluencia: 2530 kg/cm2.



  Límite a la tracción: 4080 kg/cm2.



Análisis de carga: Los valores para el análisis de carga fueron tomados de la Norma COVENIN 200288: “Cr iterios iterios y acciones mínimas para el proyecto de edificaciones ”. Para el peso

de la tabiquería se redujo un tercio de lo recomendado por la norma, pues al revisar la disposición de la tabiquería en la losa, la gran mayoría se encontraba directamente sobre vigas. a) Losa de tabelón: Carga permanente: -

Loseta: 0.08 m x 2400 kg/m3……………………………...…...…..…192  kg/m2 

-

Tabelón (6x20x60) (Alfarería Alfatuy, C.A.)… ……..…………...........35 kg/m2 

-

Granito artificial con un espesor total de 5 cm………………………100 kg/m2 

-

Friso de cemento y cal (2 cm)…….……………………………….... .…38 kg/m2 

-

Tabiquería……………………………………………………………….. 100 kg/m2  Total…………………………………………………………………….. 465 kg/m2

CP = 465 kg/m2 * 0.60 m = 279 kg/ml k g/ml

52

 

Carga variable: Vivienda unifamiliar ……………………………………………………………. …………………………………………………………….175 kg/m2 

CV = 175 kg/m2 * 0.60 m = 105 kg/ml  

b) Losa de encofrado colaborante: Carga permanente: -

Loseta: 0.08 m x 2400 kg/m3……………………………...…...…..…192  kg/m2 

-

Lámina de losacero calibre 22………………...……..…………... .........8 kg/m2 

-

Granito artificial con un espesor total de 5 cm………………………100 kg/m2 

-

Friso de cemento y cal (2 cm)…….……………………………….... .…38 kg/m2 

-

Tabiquería………………………………………………………………..1 00 kg/m2  2

Total……………………………………………… .…………………….. 438 kg/m

CP = 438 kg/m2 * 1.5 m = 657 kg/ml k g/ml Carga variable: Vivienda unifamiliar ……………………………………………………………. …………………………………………………………….175 kg/m2  2

CV = 175 kg/m  * 1.5 m = 262.5 kg/ml k g/ml 

53

 

4.3.3 Predimensionado de correas de entrepiso a) Losa de tabelón:

Cálculo de la carga distribuida aplicada en la correa: 2

2

2

W = (465 kg/m + 175 kg/m ) * 0.6 m = 640 kg/m * 0.6 m = 384 kg/m

(4.8)

Cálculo del momento máximo en una viga simplemente apoyada:

 = 

2

8

=

384

/ ∗ (3 )

2

8

= 432

.  

(4.7) 

  

(4.9) 

  

(4.9) 

Cálculo del módulo de sección para perfil IPN y doble angular: .     =   →  =  = 0.643200 ∗ 2530 kg/cm

2

= 28.5 28.5

3

 A partir del cálculo, se toma: -

Perfil IPN 100 (Sx = 34.2 cm3).

-

Perfil doble de alas iguales 100x8x100 (Sx = 39.9 cm3).

Cálculo del módulo de sección para perfil ECO T:

.    =   →  =  = 0.643200 ∗ 3515 kg/cm

2

= 20.5 20.5

3

 A partir del cá cálculo lculo se tiene qu que e el perfil ECO T 100, por sí sol solo, o, no chequea, pero considerando la sección mixta que resulta del perfil junto a la losa, se genera un Sx = 30.9 cm3, el cual es aceptable.

54

 

b) Losa de encofrado colaborante: Cálculo de la carga distribuida aplicada en la correa:

W = (438 kg/m2 + 175 kg/m2) * 0.6 m = 613 kg/m2 * 1.5 m = 919.5 kg/m

(4.8)

Cálculo del momento máximo en una viga simplemente apoyada:

 = 

2

8

=

919.5

/ ∗ (3 ) 8

2

= 1034 1034.4 .4

.  

(4.7) 

  

(4.9) 

Cálculo del módulo de sección:

.    =   →  =  = 0.6103440 ∗ 3515 kg/cm

2

= 49.0 49.0

3

 A partir del cálculo, se toma un perfil ECO 160 (Sx = 56.2 cm3).

4.4.

OBRA: CONSTRUCCIÓN DE CAFETÍN DEL COMPLEJO DEPORTIVO “COMANDANTE HUGO CHÁVEZ” 

4.4.1. Descripción de la obra La obra corresponde a la modernización del complejo deportivo “Comandante Hugo Chávez” ubicado en el Sector el Bisum  de Santo Domingo. La obra contempla la

construcción del cafetín con todas las áreas que para su funcionamiento requiere: cocina, depósito, área de servicio y baño. Como anexo llevará un nivel superior, cuyo uso será el depósito para material deportivo que requieran los entrenadores y demás usuarios del complejo.

55

 

Se adoptó un sistema de fundaciones aisladas de concreto dispuestas a 1.5 m de profundidad. El proyecto plantea la construcción de pórticos de acero con perfiles ECO de sección cuadrada para las columnas y perfiles ECO de sección rectangular

para las vigas y correas. Se dispuso de una losa de tipo losacero para el nivel de entrepiso y de machihembrado y teja para la cubierta de techo.

4.4.2. Cómputos métri métricos cos de estructura estructura de acero acero Se solicitó la realización de los cómputos de toda la estructura de acero y con ellos la lista de compra de los materiales requeridos. A continuación, se presenta la Tabla 4.12 que muestra el resumen de los cómputos métricos y cuyo resultado está expresado en kg, pues es la unidad de medida que establecen las partidas. Posteriormente, se muestra la Tabla 4.13, la cual es el resumen de la lista de compra necesaria para todo el material correspondiente a la estructura de acero. Tabla 4.12. Cómputos métricos para la estructura de acero CANTIDAD

2.0 2.0 2.0 2.0 1.0 2.0 2.0 5.0 2.0 10.0

ELEMENTO

Columna ECO 120x120 Columna ECO 120x120 Columna ECO 120x120 Viga de carga ECO 180x65 Viga de carga ECO 220x90 Viga de carga ECO 140x60 Viga de amarre ECO 120x60 Correa ECO 120x60 Viga de amarre ECO 80x40 Correa ECO 80x40

ɣ (kg/m)

H (m)

W (kg)

Wtotal (kg)

14.1

5.3

149.9

14.1

6.1

173.1

14.1

3.1

87.7

14.5

4.6

134.1

134.1

20.7

4.6

96.1

96.1

8.9

5.2

93.2

93.2

6.7

6.4

85.8

6.7

6.4

214.4

3.9

4.2

32.7

3.9

4.2

163.8

410.6

300.2 196.5 56

 

donde: ɣ = peso del perfil por unidad de longitud.

H = longitud del perfil. W = peso del perfil.

Tabla 4.13. Lista de compra para la estructura de acero

4.5.

ELEMENTO

Nº de tubos de 12 m

ECO 120x120 ECO 180x65 ECO 220x90 ECO 140x60 ECO 120x60 ECO 80x40

3 1 1 1 6 6

OBRA: PROYECTO VIVIENDA UNIFAMILIAR SÁNCHEZ 4.5.1 Descripción del proyecto y análisis estructural

El proyecto se encuentra emplazado en la urbanización Antonio José de Sucre, de Santo Domingo, municipio Cardenal Quintero del estado Mérida y obedece a un cliente de carácter privado. Contempla la construcción de una vivienda de tres niveles, dentro de la cual habrá hasta once puestos de estacionamiento, depósito de importantes dimensiones para material agrícola, lavandería, salón de fiestas con todas las áreas para su uso, área de sala-cocina-comedor, sala de juegos, cuatro habitaciones con sus respectivos baños y un estudio.

57

 

 Aunado a todo lo anterior, contará con una terraza recreacional, la cual por la disposición estructural se adoptó diseñarla como un módulo separado de la estructura principal.

Se planteó un sistema de fundaciones aisladas de concreto con una cota de fundación de 1.5 m. La estructura se planteó con pórticos de acero, con perfiles de tipo ECO cuadrados para las columnas y rectangulares para las vigas. La losa se propuso de losacero o similar. La losa del primer y segundo nivel contempla toda el área de construcción, mientras que la del último nivel contempla un pequeño paño en donde irá el estudio. Para la cubierta de techo, se planteó una cubierta de machihembrado y teja.

4.5.2. Elaboración de listas para la compra de material de la estr estructura uctura El cliente solicitó la lista para la compra de materiales de toda la infraestructura y la superestructura para él ir comprando parte del material y tener una idea de los posibles costos que conllevará la construcción del proyecto. Dicha lista se elaboró con el criterio de generar la menor cantidad de desperdicios posible en los materiales de acero, mientras que se realizó un incremento de 10 % en los volúmenes de concreto.  A continuación se presentan las Tablas 4.14 y 4.15 con las cantidades para la compra de los materiales con los que se debe contar para la construcción de los distintos elementos estructurales.

58

 

Tabla 4.14. Lista de compras para la infraestructura

PIEZA

CANT.

TIPO/UNIDAD

Cabillas de 1/2`` para zapatas

73

12 m

Cabillas de 1/2`` para pedestal

46

12 m

Cabillas de 3/8`` para pedestal

52

12 m

Cabillas de 1/2`` para viga de riostra

71

12 m

Cabillas de 3/8`` para viga de riostra

125

12 m

Concreto f´c = 210 kg/cm2 para zapatas, pedestal y vigas de riostra

34.31

m3

Tabla 4.15. Lista de compras para la superestructura

PIEZA

CANT.

TIPO/UNIDAD

Columnas 120x120

4

12 m

Columnas 155x155

22

12 m

Lámina de losacero para losa h = 2.4 m

3

6.10x0.8 m calibre 22

Lámina de losacero para losa h = 3.4 m

40

Lámina de losacero para losa h = 6.02 m

47

6.10x0.8 m calibre 22 6.10x0.8 m calibre 22

Lámina de losacero para losa h = 8.32 m

6

Lámina de losacero para losa terraza

15

Concreto 210 para losa h = 2.4 m Concreto Concreto 210 para losa h = 3.4 m Concreto 210 para losa h = 6.02 m

1.1 16.16 15.11

6.10x0.8 m calibre 22 6.10x0.8 m calibre 22 m m3  m3  59

 

Tabla 4.15. Lista de compras para la superestructura (continuación) Concreto 210 para losa h = 8.32 m

1.89

m3 

Concreto 210 para losa terraza  Área de losa de machihembrado Vigas eco 100x40 Vigas eco 120x60 Vigas eco 140x60 Vigas eco 160x65 Vigas eco 200x70 Vigas eco 220x90 Vigas eco 260x90 Placa base anexo (80 mm) Placa base edf. ppal. (140 mm) Pernos para placa base de anexo  Área de placa para conexión de anexo (120 mm)  Área de placa para mm) conexión edf ppal. (120

5.85 290.76 11 85 27 1 1 2 7 7 1 13 26 40

m3  m2 12 m 12 m 12 m 12 m 6m 12 m 12 m 12 m 6m 0.20x0.20 m 0.20x0.20 m 0.3 m

2.02

m2

11.52

m2

60

 

CAPÍTULO 5

ACTIVIDADES DESARROLLADAS DESARROLLADAS EN CAMPO

5.1.

OBRA: CENTRO INTEGRAL DE SEGURIDA SEGURIDAD D Y JUSTICIA, SANTO DOMINGO, ESTADO MÉRIDA 5.1.1. Reconocimiento del avance de la obra, actividades en ejecución y conocimiento del personal

 Al momento d de e llegada a la obra se pudo observar el avance casi total a nivel de fundaciones-pedestales, donde solo quedaban por ejecutar las zapatas correspondientes al área que rodea la escalera principal. Habían sido vaciadas la mitad de las vigas de riostra, pues no se contaba con la disponibilidad a nivel de encofrado ni de equipo para realizar un solo vaciado. Según la información dada, para dicho vaciado se empleó un aditivo acelerante (Sikaset) que permite, según lo expuesto en su ficha técnica: -

Obtener concreto con altas resistencias a temprana edad.

-

Acelerar los fraguados inicial y final del concreto.

-

Colocar concreto en clima frío.

-

Desencofrar rápidamente un elemento o estructura.

-

Dar rápido uso a una estructura.

En la obra se encontraba una cuadrilla de herrería encargada de la instalación de las placas bases en nodos faltantes y del corte e instalación de perfiles para las columnas y las vigas. También se encontraba una cuadrilla de carpintería encargada de la preparación e instalación de los encofrados y, por último, una cuadrilla de cabilleros instalando detalles puntuales en armaduras. 61

 

5.1.2 Control de calidad en el vac vaciado iado de las vigas de riostra

El vaciado de las vigas de riostra se realizó el día jueves 26 de febrero de 2015. Se contaba con dos trompos mezcladores, cuatro carretillas, un vibrador de concreto y herramientas como palas y cuñetes para medidas. En la Figura 5.1 se observan parte de las herramientas empleadas en el vaciado:

Figura 5.1. Maquinaria y herramientas dispuestas para el vaciado El diseño de mezcla asignado era: -

1 ½ cuñetes de agua (cuñete de 18 litros).

-

1 saco de cemento de 42.5 kg.

-

5 cuñetes de piedra picada.

-

15 paladas de arena (equivalentes a 3 cuñetes).

-

170 ml de Sikaset.

Se usó cemento tipo III para altas resistencias iniciales y aunado a él se empleó SIKA como aditivo acelerante que, además, permitiera darle uso rápido a la 62

 

estructura. La piedra picada procedía de la planta picadora ubicada en la ciudad de Barinas, mientras que la arena tenía como origen el saque del río Aracay, a

escasos 10 km de la obra. En las Figuras 5.2, 5.3, 5.4 y 5.5 se pueden apreciar los materiales y algunas de sus especificaciones técnicas.

Figura 5.2. Cemento empleado en la elaboración del concreto

Figura 5.3. Aditivo acelerante Sikaset

63

 

Figura. 5.4. Piedra picada procedente de Barinas. Llenado de cuñetes

Figura 5.5. Arena proveniente de la Vega de Aracay. Arreglo del material El transporte del concreto desde el lugar de mezclado hasta el lugar de vaciado se realizaba con carretillas como se evidencia en la Figura 5.6.

64

 

Figura 5.6. Concreto transportado en carretillas Se empleaba un vibrador cada 20 a 30 cm durante 5 a 10 segundos para expulsar el aire y llenar todos los espacios dispuestos por el encofrado. El procedimiento de vibrado se puede observar en la Figura 5.7.

Figura 5.7. Vibrado de concreto cada 20 a 30 cm 65

 

Se elaboraron dos cilindros testigos de la muestra de concreto siguiendo las recomendaciones y procedimientos establecidos por Febres (2006):

-

El molde deberá estar limpio, su superficie interior así como su base, deben estar aceitadas.

-

Las probetas deben m moldearse oldearse e en n el llugar ugar donde se almacenarán durante las primeras 20 horas.

-

Los moldes deben estar en lla a sombra y cuidarse de lla a evaporación.

-

El concreto se vacía en los moldes, en tres capas de igual volumen aproximadamente, si se va a completar por el método de la barra.

-

Serán 25 golpes para un cilindro de di diámetro ámetro nominal de 150 mm mm y los los golpes deben distribuirse uniformemente en toda la sección transversal.

-

Después de compactar e ell concreto, debe enrasarse lla a probeta con la barra o cuchara de albañilería, de manera que la superficie quede perfectamente lisa y al ras con el borde.

-

Las probetas deber retirarse de los moldes en un lapso de tiempo comprendido entre 20 y 48 horas, después de su elaboración y se almacenarán hasta el momento del ensayo directamente bajo agua saturada de cal.

Se puede observar parte del procedimiento de elaboración de los cilindros de concreto en las Figuras 5.8 y 5.9. 66

 

Figura 5.8. Limpieza y preparación de moldes

Figura 5.9. Compactación del concreto con barra en los moldes

67

 

La Figura 5.10 da testimonio de parte de las vigas de riostra vaciadas durante el día.

Figura 5.10. Vigas de riostra vaciadas Terminado el vaciado, se procedió a la limpieza de la maquinaria y de las herramientas, lo cual permite aumentar su vida útil. En la Figura 5.11 se aprecia al personal obrero ejecutando esta tarea y parte de la maquinaria ya limpia.

Figura 5.11. Limpieza de maquinaria 68

 

5.1.3. Control en instalación de columnas, vigas de carga y vigas de amarre del primer nivel

Para el manejo de los perfiles que servirán de columnas se realizó la colocacion de unos “ganchos”  que permiten que el anzuelo del camión-grúa pueda sujetar el perfil y movilizarlo. Estos “ganchos” son una cabilla de 3/8” doblada en forma de U, los

cuales se pueden observar claramente en la Figura 5.12.

Figura 5.12. “Ganchos” preparados para la movilización e instalación del perfil Se evidenció un estado de corrosión inicial en algunos perfiles. Su almacenaje no era el adecuado. Por el tiempo de ejecución y manejo de maquinaria (alquiler de camión-grúa), el proceso de instalación no se detuvo, pero se recomendó la reparación y recubrimiento del perfil con la pintura anticorrosiva lo antes posible. La instalación de la columna comienza con el chequeo de los ejes y la limpieza de la placa base de restos de concreto y arena depositados durante el vaciado de las vigas de riostra y el relleno de las áreas huecas dispuestas entre las vigas de riostra. Colocada la columna en su eje, se realiza el control de nivelación en ambos 69

 

sentidos y se ejecuta un punteo de soldadura con electrodos E6013. En la Figura 5.13 se detalla el proceso de limpieza, nivelación y soldadura para la instalación de

una columna.

Figura 5.13. Fases del proceso para la instalación de una columna. Este proceso se repite para todas las columnas dispuestas en el proyecto y hasta no estar instaladas la totalidad de ellas, con sus respectivas vigas de carga y amarre, no se puede realizar la soldadura definitiva con el electrodo E70xx, ya que ésta puede conceder desplazamientos si el elemento no se encuentra arriostrado. La Figura 5.14 muestra la etapa de la conexión con el punteo de electrodo E6013.

Figura 5.14. Detalle de puntos de soldadura E6013 en la base de la columna 70

 

Se produjeron retrasos y una alta disminución del rendimiento motivado al estado del camión-grúa, el cual constantemente presentaba fallas de funcionamiento y en

varias oportunidades requirió realizarle manteniendo a las bujías y al carburador. A su vez, en dos oportunidades se presentaron problemas con el sistema de elevación, con atascamiento de la guaya remolcadora. Para ello se requirió bajar el perfil, desmontar la pluma y reparar la polea principal del sistema. Se pidió el reemplazo del camión por uno más eficiente y seguro que garantizara el dinero invertido en su alquiler y el rendimiento esperado. En la Figura 5.15 se puede apreciar la reparación, en una de las oportunidades, del camión-grúa.

Figura 5.15. Reparación del sistema de elevación

Como trabajo en paralelo a la instalación de las columnas, se realizaba el montaje de las vigas de carga y vigas de amarre. Con la ayuda de un nivel de manguera, que se puede apreciar en la Figura 5.16, se estableció la cota para la colocación de ambas vigas, evitando así arrastrar cualquier tipo de error que se pudiese ocasionar en la instalación de las placas base a un mismo nivel.

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Figura 5.16. Nivel de manguera y cota para instalación de vigas v igas Siendo las vigas de amarre perfiles ECO 260x90, su peso requería la ayuda de la grúa para su montaje, además de la instalación de ángulos de soporte que facilitaran la colocación del perfil a nivel y su punteo con soldadura E6013. Dichos ángulos deben ser removidos para la instalación de la placa que servirá de unión definitiva entre los perfiles. En la Figura 5.17 se observa la secuencia de instalación de una viga de carga: se sujeta el perfil a una cadena contigua al sistema de elevación del camión-grúa, se eleva la viga hasta apoyarla en los ángulos ya dispuestos, se nivela la viga y por último se aplican los puntos de soldadura. La colocación de las vigas de amarre era un proceso más expedito, pues siendo éstas perfiles ECO 140x65 no se requería de la grúa, ya que eran fácilmente levantados entre dos ayudantes, lo cual es apreciable en la Figura 5.18.  Al igual que en las columnas no se podrá realizar la soldadura definitiva hasta no encontrarse colocados todos los elementos del mismo nivel, ya que pueden generarse desplazamientos de elementos. 72

 

Figura 5.17. Secuencia de instalación de viga de carga

Figura 5.18. Secuencia de instalación de viga de amarre 73

 

Para el final de la semana (del 2 al 6 de marzo) se logró tener instaladas las columnas de los pórticos A, B y C y las vigas de carga y amarre en entre tre dichos

pórticos. La grúa fue llevada a mantenimiento y su nueva condición mejoró notablemente el rendimiento, y se logró tener completa la instalacion de las columnas y casi completa la instalacion de las vigas del primer nivel. En cuanto a las vigas de carga, solo faltó el corte e instalacion de la viga circular ubicada entre los pórticos 8 y 9. Para concluir la instalacion de las vigas de amarre quedó pendiente los detalles de amarre de las vigas que sirven de contorno para la escalera. La Figura 5.19. muestra el estado de la estructura finalizada la semana.

Figura 5.19. Estatus de la estructura

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5.1.4. Control en instalación de correas y losacero losacero

Las correas que servirán de soporte para la losa del primer nivel están compuestas por perfiles ECO 120x60 y su instalación prosiguió según lo establecido en el nuevo plano de envigado definido.

El material fue montado y distribuido sobre las vigas de carga, las cuales tenían ya instalada la placa que sirve de conexión entre ella y las columnas. En la Figura 5.20 se pueden observar las correas distribuidas aproximadamente en su respectiva ubicación.

Figura 5.20. Correas del primer nivel dispuestas para ser instaladas Con la ayuda de una cinta métrica se iba dando la separación correspondiente a cada elemento y luego de chequeada su nivelación se procedía a colocar un cordón de soldadura que uniera la correa con la viga de carga, procedimiento que se evidencia en la Figura 5.21. 75

 

Figura 5.21. Ubicación e instalación de correas de la losa del primer nivel Considerando que la longitud total de la correa era ampliamente superior a la del perfil se debieron realizar empalmes entre las mismas. Estas se dispusieron de tal forma que quedaran sobre las vigas de carga y así las correas mantuvieran el principio de comportarse como elementos simplemente apoyados. Por otra parte, se consideró alternar la ubicación de los empalmes con el fin de evitar generar un plano de falla. En la Figura 5.22 se observa un soldador realizando el empalme de las correas por encima de una viga de carga. Se presentaron constantes tormentas y lluvias intermitentes que generaron un descenso importante en los rendimientos previstos y, por tanto, en los tiempos de ejecución de la partida. Como se puede apreciar en la Figura 5.23 es un estado del tiempo que imposibilita el trabajo de soldar.

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Figura 5.22. Empalme de correa sobre viga de carga

Figura 5.23. Estado del tiempo en la obra contemplado a lo largo de la semana 77

 

Culminada la instalación de las correas, se procedió a la instalación de las láminas de acero galvanizado (losacero). Las mismas, cuando era necesario, eran cortadas

a la medida mediante el uso de un soplete a nivel de planta baja y posteriormente cargadas al nivel superior. Dicho procedimiento se puede apreciar en la Figura 5.24. En la Figura 5.25 se puede apreciar un detalle de la losacero, la correa y la viga de carga. En ella se evidencia como funciona el sistema de cargas: la lámina de acero galvanizado carga a la correa, la cual a su vez se encuentra apoyada sobre la viga de carga.

Figura 5.24. Corte y montaje de losacero

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Figura 5.25. Detalle entre losacero, correa y viga de carga Las láminas de acero galvanizado son conectadas a las correas por medio de la soldadura de una arandela a tope. En la Figura 5.26 se presenta el momento en el que el soldador realiza dicho procedimiento. Estas arandelas eran soldadas a intervalos de 30 a 50 cm a lo largo lar go de la conexión entre la corr correa ea y la losacero.

Figura 5.26. Instalación de arandela a tope en losacero 79

 

Queda pendiente la instalación del conector de corte, el cual, según el manual para la instalación de losacero (2008), permite la adherencia de la losa a la estructura,

estabilizando la placa y evitando vibraciones. La misma fue postergada pues el vaciado de la losa no se realizará a corto plazo y su instalación puede generar peligros al movilizarse a través del encofrado. En la Figura 5.27 se aprecia un detalle del acabado de la losa, teniendo las respectivas atenciones con los vacios para una de la escaleras y un traga luz dispuesto en la arquitectura.

Figura 5.27. Detalle de vacios y encofrado La instalación de la losacero del primer nivel se logró culminar satisfactoriamente, como se observa en la Figura 5.28. A partir de ella se facilitará la instalación de las vigas que servirán de soporte para el techo del primer nivel, las vigas de soporte para la losa del segundo nivel y el llenado de concreto de las columnas.

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