UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
EVALUACION DE LAS FALLAS EN LAS VIVIENDAS DEBIDO A LA AUTOCONTRUCCION
Personal Investigador: Apellidos y Nombres: Vasquez Barreto Kevin Arnold, Nelson Armando Zavaleta Armas Facultad: Ingeniería Escuela: Civil Códigos: 2008100201, 2007100643 Correo electrónico:
[email protected] [email protected] Docente Responsable: Ing. Rigoberto Cerna Chávez Ing. Gumersindo Flores Reyes Ing. Manuel Hermosa Conde Robles Tipo de investigación: Aplicada, Explicativa y Descriptiva Régimen de la investigación: Libre
1
Unidad académica a la que pertenece el proyecto: Facultad: Ingeniería Civil Escuela: Civil Filial: Chimbote Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Instituto: Universidad San Pedro
1
I.
INDICE PRESENTACION ………………………………………………………………… 4
II. II.1. II.1.
INTRODUCCION…………………………………………………………………..5 CONSID CONSIDERA ERACIO CIONES NES GENERA GENERALES… LES………… ……………… ………………… ………………… ……………… …………6 …6
III.
EVALUACION DE LAS FALLAS EN LAS VIVIENDAS AUTOCONTRUIDAS Y PROPUESTA DE SOLUCION………………………………………………..7
III.1. III.1. JUSTIFI JUSTIFICAC CACION ION DE LA INVEST INVESTIGA IGACIO CION N III.2. PROBLEMA III.3. OBJETI ETIVOS III.3.1. OBJETIVOS GENERALES III.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS III.4. III.4. MARCO MARCO TEORI TEORICO… CO…………… ………………… ……………… ……………… ……………… ………………… ………………… ………... .....8 1. ESTRUCTURACION..................................... ......................................................... ........................................ .......................... ...... .............9 1.1FORMA DE LA ESTRUCTURA 1.2UNIONES Y CONECIONES ESTRUCTURALES 1.3ACERO Y REFUERZO 1.4ACERO PARA TRASLAPARSE 2. CIMENTACION………………………………………………………………..….14 2.1TIPOS DE CIMENTACION 2.2LA ZAPATA 2.3ZAPATAS CORRIDAS DE CONCRETO ARMADO 2.4ZAPATA COLINDADA 2.5ZAPATA DE PIEDRA 2.6ZAPATAS CORRIDAS DE CONCRETO CICLOPEO 2.7ESTRIBO PARA LA CIMENTACION 2.8PREPARACION PARA LA INSTALACION Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Instituto: Universidad San Pedro
1
I.
INDICE PRESENTACION ………………………………………………………………… 4
II. II.1. II.1.
INTRODUCCION…………………………………………………………………..5 CONSID CONSIDERA ERACIO CIONES NES GENERA GENERALES… LES………… ……………… ………………… ………………… ……………… …………6 …6
III.
EVALUACION DE LAS FALLAS EN LAS VIVIENDAS AUTOCONTRUIDAS Y PROPUESTA DE SOLUCION………………………………………………..7
III.1. III.1. JUSTIFI JUSTIFICAC CACION ION DE LA INVEST INVESTIGA IGACIO CION N III.2. PROBLEMA III.3. OBJETI ETIVOS III.3.1. OBJETIVOS GENERALES III.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS III.4. III.4. MARCO MARCO TEORI TEORICO… CO…………… ………………… ……………… ……………… ……………… ………………… ………………… ………... .....8 1. ESTRUCTURACION..................................... ......................................................... ........................................ .......................... ...... .............9 1.1FORMA DE LA ESTRUCTURA 1.2UNIONES Y CONECIONES ESTRUCTURALES 1.3ACERO Y REFUERZO 1.4ACERO PARA TRASLAPARSE 2. CIMENTACION………………………………………………………………..….14 2.1TIPOS DE CIMENTACION 2.2LA ZAPATA 2.3ZAPATAS CORRIDAS DE CONCRETO ARMADO 2.4ZAPATA COLINDADA 2.5ZAPATA DE PIEDRA 2.6ZAPATAS CORRIDAS DE CONCRETO CICLOPEO 2.7ESTRIBO PARA LA CIMENTACION 2.8PREPARACION PARA LA INSTALACION Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
3. MUROS…………………………………………………………………………...29 3.1CONTRUCCION DE MUROS 3.2MORTEROS 4. REFUERZO…………………………………………………………………….....39 4.1TIPOS DE REFUERZO 4.2COLUMNAS 4.3VIGAS 4.4RECUBRIMIENTOS 4.5ANCLAJES 5. ESCALERA………………………………………………………………………..51 5.1 DISEÑO DE ESCALERA DISEÑO DE LA INVESTIGACION ………………………………………. IV. …..55 6.1 PROBLEMA 6.2 UNIDAD DE ANALISIS 6.3 OBJETIVO GENERAL 6.4 NIVEL DE INVESTIGACION 6.5 OBJETO DE ESTUDIO 6.6 UNIVERSO 6.7 POBLACION 6.8 MUESTRA 6.9 DISEÑO MUESTRAL 6.10 ESTATIGRAFO V. CUESTIONARIO ………………………………………………………………...57 VI.
GUIA DE OBSERVACION……………………………………………………… 59
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
PRESENTACION
Proyecto que se está ejecutando tiene por objetivo aportar al desarrollo de la comunidad junto con los docentes de la universidad “ SAN PEDRO”, además ayudar a la motivación e impulsar a los alumnos a abarcar este estudio en las distintas zonas de “CHIMBOTE” para que el aporte no sea solo comunitario sino que también alcancemos una investigación global de nuestro distrito y que juntos con habitantes de nuestra ciudad ayúdenos a mejorar la calidad de infraestructura y, mejorar el grado de vulnerabilidad sísmica.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
INTRODUCCION
El proyecto fallas en la autoconstrucción de las viviendas del P.j.”Cesar Vallejo” del Distrito de Chimbote es el tema que se ha escogido debido a la alta concurrencia de viviendas construidas por albañiles y en algunos casos por los mismos propietarios, no haciendo uso de la dirección técnica de un Ingeniero por estas mismas razones los constructores no presentan un plan de trabajo (planos) y no utilizan criterios estructurales por el cual estas viviendas se ven reformadas (incorrecta distribución de las áreas útiles), reparadas (falta de criterios constructivos y estructurales) , aumentando pisos sin tener consideración del pesos de la estructura y el terreno donde se ha edificado. Por estos motivos se ve en la necesidad de hacer un estudio con las viviendas de la zona para determinar sus fallas constructivas, estructurales y su grado de vulnerabilidad sísmica en la que se encuentran dando recomendaciones básicas a los pobladores de la zona para así contribuir con la concientización que se debe tomar en nuestra ciudad ya que es una zona altamente sísmica. Para el presente análisis de la vulnerabilidad de las estructuras de las viviendas en el P.J de Cesar Vallejo se ha tenido en cuenta factores como:
•
Fallas estructurales Sistemas constructivos Materiales de construcción
•
Antigüedad de las edificaciones.
• •
Además se realizara estudios de Calicatas y su análisis del suelo, ello nos permite conocer y analizar la capacidad portante de cada espacio identificado en los estudios mencionados, Debido a la incomodidad que puede existir con algunos propietarios se hará el estudio con algunas fotos de la parte externa de las viviendas.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
2.1. CONSIEDERACIONES GENERALES
En cuanto a la evaluación de vulnerabilidad estructural vamos a establecer tres niveles de conservación: Bueno: Cuando todos los elementos de la estructura, columnas, vigas, losas aligeradas, muros, no se encuentra erosionados, ni con fisuras o agrietamientos de consideración. Regular: Cuando todos ó algunos elementos de la estructura, presentan fisuras o grietas medianas, que afectan considerablemente su resistencia ante futuros sismos, pero que pueden ser reforzados o reparados. Malo: Cuando la mayor parte de los elementos de la estructura presentan agrietamientos fuertes y fracturas en el concreto y/o en muros, que requieren demolición de gran parte, o de toda la estructura.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
EVALUACION DE LAS FALLAS EN LAS VIVIENDAS AUTOCONTRUIDAS Y PROPUESTA DE SOLUCION
3.1.
Justificación de la investigación
La presente investigación está elaborada para dar a conocer las fallas más frecuentes que se realizan en la construcción de viviendas de la ciudad de Chimbote ,que los hacen ser más vulnerables ante los efectos sísmicos; además también se quiere dar a conocer propuestas de solución de formas muy explicitas y didácticas que sea de un fácil entendimiento para la población y se mejoren de gran manera las fallas constructivas ; así ir educando a la población ante la elaboración de sus viviendas para que forme conciencia ante la problemática que se está viviendo en nuestra ciudad y disminuyan los riesgos ante los efectos sísmicos a los que estamos expuestos.
3.2.
Problema
¿Los errores constructivos en las viviendas del A.H César Vallejo debido a la autoconstrucción hacen vulnerable a las estructuras frente a un evento sísmico?
3.3. Objetivos
3.3.1.General
Evaluar si los errores constructivos debido al proceso de autoconstrucción de las viviendas de Chimbote los hacen ser más vulnerables a los eventos sísmicos 3.3.2. Específicos
1. Identificar los errores constructivos en las viviendas a evaluar 1
2. Identificar cuáles son las viviendas autoconstruidas en la zona 3. Determinar la vulnerabilidad de las viviendas ante los sismos Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
4. Realizar las observaciones en las viviendas y encuestar a los propietarios
3.4. Marco Teórico Como podemos notar el tema que se está tratando no tiene una teoría exacta ya que el problema es la consecuencia de errores constructivos debido al poco interés que se les da a la construcción de viviendas ante la vulnerabilidad sísmica, para tal caso, como marco teórico hemos escogido temas que hagan mención de una eficaz y buena construcción especialmente de la parte y/o elementos estructurales.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
1.
ESTRUCTURACION
Estructurar una edificación es la forma de integrar todos los elementos necesarios para darle sustento a la edificación con eficiencia, de acuerdo con: • • •
•
Las condiciones del subsuelo; Los sistemas estructurales nobles; Los materiales que se han de utilizar de la edificación de preferencia de la región; Los procedimientos de construcción.
Los parámetros y restricciones en las condiciones de estabilidad que debe cumplir la edificación son los indicados en el reglamento de construcciones. Dentro del reglamento de construcciones, para efectos de seguridad estructural se clasifican en: •
1
•
Grupo A Grupo B
En relación con nuestro campo, la vivienda, nos enfocaremos al segundo grupo; este se refiere a construcciones comunes destinadas en una parte a vivienda. El proyecto arquitectónico de una construcción deberá permitir una Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
estructuración eficiente, regular, para poder resistir las acciones que puedan afectarla a esta.
1.1 Forma de la estructura
Es importante mencionar las condiciones de regularidad que se encuentran en las normas técnicas complementarias, ya que son de suma importancia para poder considerar regular una estructura. Son las siguientes: •
•
• •
• •
• •
Su planta debe ser sensiblemente simétrica con respecto a dos ejes ortogonales por lo que toca a masas, así como a muros y otros elementos resistentes. La relación de su altura a la dimensión menor de su base no excede de 2.5. La relación de largo a ancho de la base no excede de 2.5. En planta no tiene entrantes ni salientes cuya dimensión exceda 20% de la dimensión de la planta medida paralelamente a la dirección que se considera de la entrante saliente. En cada nivel tiene un sistema de techo o piso rígido y resistente. No tiene aberturas en sus sistemas de techo o piso cuya dimensión exceda de 20% de la dimensión en planta medida paralelamente a la dimensión que se considere de la abertura. EL peso de cada nivel no es mayor que el del piso inmediato inferior. Ningún piso tiene un área delimitada por los paños exteriores de sus elementos resistentes verticales, mayor que la del piso inmediato inferior ni menor que 70% de esta.
1.2 Uniones y conexiones estructurales El acero deberá estar limpio de aceite y/o grasas, escamas, grietas, golpes o deformaciones de la sección. Deberá corresponder al tipo, grado y número indicado en los planos del proyecto autorizados. Todo el acero deberá estar sujeto con amarres de alambre recocido o con el tipo de sujeción que se especifique. Los separadores para dar recubrimiento a la varilla deberán ser cubos de concreto o mortero, o concreto y silletas de acero o asbesto. 1
Adicionalmente al refuerzo principal que marcan los planos, se dejarán en el armado de muros, columnas, trabes, contratrabes y losas, las anclas necesarias que correspondan a dalas, cerramientos y castillos, cuando estos elementos estén indicados en el proyecto. Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Cuando así lo señale el proyecto, se harán ganchos en el extremo de las varillas; el término gancho estándar se empleará para designar: •
Una vuelta semicircular más una extensión de por lo menos cuatro diámetros de la varilla, pero no menor de 65 milímetros en el extremo libre de la varilla o: Una vuelta de 90 grados más una extensión de por lo menos 12 diámetros de la varilla en el extremo libre. •
En refuerzo principal:
Para anclajes de estribos y anillos:
Una vuelta de 90 grados o de 135 grados más una extensión de por lo menos seis diámetros de la varilla, pero no menor de 65 milímetros en el extremo libre de la varilla.
1.3 Acero de refuerzo El acero de refuerzo deberá colocarse de acuerdo con lo indicado en el proyecto, tomando en cuenta lo siguiente: •
•
•
•
•
•
La separación libre entre varillas paralelas de una capa será igual al diámetro de las mismas o 1.3 veces el tamaño del agregado grueso, pero en ningún caso menor de 2.5 centímetros. Cuando el refuerzo paralelo se coloque en dos o más capas, las varillas de las capas superiores deberán colocarse directamente arriba de las que están en las capas inferiores, con una distancia libre entre dichas capas no menor de2.5 centímetros. En muros y losas, exceptuando losas nervadas, la separación del refuerzo principal no será mayor que tres veces el espesor del muro o de la losa, ni mayor de 45 centímetros. En los elementos que van a estar en compresión con refuerzo heliciodal y anillos, la distancia libre entre varillas longitudinales no será menor que una y media veces el diámetro nominal de la varilla ni menor de 4 centímetros. Los paquetes de varillas no deberán constar de más de cuatro unidades, dispuestas en forma cuadrada, o triangular para el caso de tres varillas. Los paquetes deberán estar sujetos con anillos de alambre: los ganchos y dobleces de las varillas individuales se localizarán alternados y los cortes se espaciarán por lo menos 40 diámetros de la varilla.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Las varillas mayores del número 11 no deberán colocarse en paquetes, en vigas o trabes. Todas las varillas de refuerzo deberán ser recubiertas con los espesores de concreto especificados en los planos estructurales, o en su defecto los siguientes: Concreto colado en el lugar recubrimiento mínimo Colado en contacto con el terreno y permanentemente expuesto a la intemperie 7 cm Expuesto al terreno o a la intemperie Varillas del No. 6 al No. 18 5 cm
Varillas del No. 5 o menos 4 cm Losas, muros, trabes: Varillas del No. 14 al No. 18 4 cm
Varillas del No. 11 y menores 2 cm Vigas, trabes, columnas: Refuerzo principal, anillos, estribos, o espirales 4 cm
Cascarones y placas delgadas: Varillas del número 6 y mayores 2 cm 1
Varillas del número 5 y menores 1 cm
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
En muros o losas, excepto en nervaduras, la separación mínima del refuerzo por contracción o temperatura será de cinco veces el espesor de la pieza, pero no mayor de 45 centímetros. Los cruces de varillas no se fijarán con puntos de soldadura, a menos que esta operación esté controlada por personal calificado.
1.4 Acero para traslaparse Deberán traslaparse varillas mayores del No. 8, excepto en zapatas o cuando sea refuerzo de columnas en donde no se presente tensión, en estos casos se traslaparán espigas de menor diámetro ancladas en las zapatas, con las longitudes de traslape correspondientes.
Las varillas traslapadas sin contacto entre sí, en elementos sujetos a flexión, no deberán separase más de 0.20 de la longitud de traslape ni más de 15 centímetros. La longitud de traslape de los paquetes de varilla será la correspondiente al diámetro individual de las varillas del paquete, incrementado en 20%para paquetes de tres varillas y 33% para paquetes de cuatro varillas. Dentro de un paquete, las varillas que lo forman no deben traslaparse entre sí.
1
Cuando el proyecto no fija otra cosa, los traslapes tendrán una longitud de 40 veces el diámetro o lado, para varillas corrugadas; y de 60 veces el diámetro o lado para varilla lisa. Se colocarán en los puntos de menor esfuerzo de tensión, no se harán traslapes en lugares donde la sección no permita una separación mínima libre de 1×1 / 2 veces el tamaño máximo del agregado grueso, entre el empalme y la varilla más próxima. Salvo que el proyecto indique lo contrario, Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
los traslapes de varilla en líneas contiguas tanto en elementos verticales como horizontales se harán en forma tal que en ningún caso queden alineados. El diámetro del doblez para ganchos estándar, medido en su cara interior, no será menor que los valores siguientes:
Número de la varilla 3a8 9, 10 y 11 14 y 18
Diámetro mínimo (D) 6 diámetros de la varilla 8 diámetros de la varilla 10 diámetros de la varilla
Para ganchos de 180 grados en varillas del No. 3 al No. 11 y grado 30, el diámetro mínimo será de cinco veces el diámetro de la varilla. El diámetro del doblez para ganchos y dobleces no estándar (usados en estribos y anillos), medido en su interior, será mayor de 40 milímetros para varillas del No. 3, 50 milímetros para el No. 4 y 65 milímetros para el No. 5. Los dobleces para las varillas de número mayor tendrán diámetros en su cara interior, no mayores que los indicados anteriormente. •
Las varillas se doblarán en frío. Se observará que el doblez de la varilla no produzca fisura miento, laminación o desprendimientos superficiales. Doblado.
2.CIMENTACION
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
La cimentación más conocida es la mampostería de piedra pegada con mortero de cemento. En terrenos arcillosos como el la ciudad de Chimbote resultan mejores las cimentaciones rígidas de concreto armado. El cuerpo humano es sustentado por las piernas, y transmite la carga (su peso) a través de las plantas, al terreno que lo recibe A semejanza del cuerpo humano, la construcción transmite la carga al terreno por la cimentación. Al transmitirse la carga al terreno, hay que considerar la capacidad de éste para soportarla. Pongamos de ejemplo un suelo blando; recargamos el cuerpo sobre una vara, y ésta se va a hundir. Llevemos el ejemplo anterior, a la construcción. En terrenos blandos es más fácil que se hunda un poste o columna que un cimiento o la losa de cimentación. La explicación técnica es la siguiente: (Figura 9-1 a y b) Figura (9-1) La construcción transmite la carga al terreno atreves de la cimentación
1
La carga que se ejerza sobre el terreno tenderá a penetrar. Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
(Véase figura 9-2. A) •
•
•
El terreno contrarrestará el peso en sentido contrario, es decir, impedirá la penetración (resistencia o capacidad de carga del suelo). (véase figura 9-2. B) Carga y suelo constituyen un equilibrio de fuerzas; si la carga es mayor que la resistencia del suelo, se hundirá el peso (objeto, persona, cimentación, etc.). Por el contrario, si el peso es menor que la resistencia del suelo, no habrá hundimiento. Si el peso que tiende a penetrar en el suelo se reparte en una superficie mayor, el hundimiento será menor, o se equilibrará. Técnicamente, se están distribuyendo o repartiendo cargas en el terreno. A mayor superficie de cimentación, mayor distribución de carga (menos hundimiento). Un ejemplo claro es el expuesto en las figura 9-2 c y 9-2 d. Para reforzar el concepto: si una persona camina en la playa, sus pies se hundirán, sin embargo, al acostarse el hundimiento de su cuerpo es menor, es decir, está distribuyendo su peso en el suelo en una mayor superficie.
Técnicamente, se dice que la resistencia de un terreno se mide en kg/cm 2 (kilogramos por centímetro cuadrado) o ton/m 2 (toneladas por metro cuadrado), es decir, la carga que puede resistir el terreno por la unidad de superficie sin que se hunda o peligre la construcción: de aquí la clasificación de suelos en blandos, medianos o duros. (Véase figura 9-2. E) Los suelos blandos requieren o requerirán mayor cuidado porque tienen menor resistencia a la penetración; obviamente, los suelos duros tienen mucha resistencia a la misma. Si decimos que un terreno tiene una resistencia de 5 ton/m2 (cinco toneladas por metro cuadrado), indicamos que soportará una carga máxima de cinco toneladas por cada metro cuadrado. Al sobrepasarse las 5 toneladas, el terreno tenderá a hundirse.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
(Figura 9-2) Resistencia del suelo donde se quiere construir
El capítulo referente a estudios preliminares describe e identifica los tres grandes grupos de suelos: blando, mediano y duro. Técnicamente, la capacidad de carga se puede investigar para obtener la solución de la cimentación que se va a emplear. Todo tipo de terreno tiene diferentes materiales, los cuales se clasifican según su tamaño y resistencia.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Si el terreno es de clasificación suave y además se ubica en zona de muy alta o alta sismicidad, lo aconsejable es apoyarse en las autoridades locales de obras públicas, o en un profesionista en materia de construcción (arquitecto o Ingeniero civil), a fin de obtener una solución segura para la vivienda que se va a construir. La cimentación es el elemento estructural que soporta el peso de la construcción y transmite las cargas al terreno en que se encuentra, en una forma estable y segura. El tipo de cimentación depende del tipo de terreno (resistencia), la pendiente del mismo, las cargas a transmitir, los materiales y los sistemas constructivos. Los tipos de cimentación superficial más comunes son:
1
2.1 Tipos de cimentación Con los elementos vistos anteriormente, estamos ahora en posibilidad de conocer en detalle la construcción de los cimientos para una casa. Existen otros tipos de cimentación además de los que se proponen, los cuales no son apropiados a los prototipos arquitectónicos sugeridos.
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
2.2La zapata Sirve para transmitir al suelo las cargas y el peso soportados por el muro.
Sus dimensiones y armados varían según el tipo de suelo y las cargas que resiste. Las zapatas se construyen normalmente centradas en el eje del muro (figura 93 a), pero en los casos donde hay colindancia con otra casa es necesario construirlas hacia un solo lado del muro (figura 9-3 b).
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
2.3 Zapatas corridas de concreto armado Estos cimientos constituyen un apoyo continuo bajo los muros a la vez que forman una retícula rígida en la base de la casa que le da solidez y le permite a todos los muros formar una sola unidad. Las zapatas están formadas por dos elementos: zapata y trabe de repartición. (ver figura 9-5).
1
La cadena o trabe de repartición tiene como función ligar o unir los muros en su base formando una retícula. Lo más conveniente será que esta retícula esté formada por rectángulos cerrados. Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Figura 9-5 Para lograr la integración deseada de la retícula de cimentación es necesario que las trabes de cimentación se unan en las esquinas o en las cruces como se indica (los anclajes en escuadra y dobleces se tratan en un capítulo aparte).
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Figura 9-6
Algunas recomendaciones sobre las dimensiones para zapata
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
2.4 Zapata colindada
Para asegurarse de que durante el colado de la zapata no se contamine el concreto o el suelo absorba el agua de la mezcla, es conveniente construir una plantilla que haga las veces de molde por la parte inferior (figura 9-11). La plantilla puede construirse con una mezcla de concreto muy pobre o bien con pedacería de piedras o tabiques apisonados (figuras 9-8, 9-9 y 9-10). En el caso de que, por la pendiente del terreno, sea necesario hacer escalonamientos en la cimentación, siempre deberá apoyarse esta última sobre suelo firme. Se ocasionarían problemas graves a la casa si una parte de la cimentación se apoyará sobre un suelo diferente a aquel donde se apoya el resto (figura 9-12). Los escalonamientos de la zapata y la trabe de coronamiento podrán hacerse en los castillos, los cuales tendrán que desplantarse desde el cimiento más bajo (figura 9-13). Los castillos deberán siempre anclarse en la parte más baja de la cimentación, es decir, en la cadena de repartición. Su armado deberá colocarse antes del colado de las zapatas.
1
Será necesario planear los lugares por donde las tuberías de instalaciones atraviesen las zapatas para que durante su colado se deje un hueco con el respectivo refuerzo. Es muy conveniente impermeabilizar las coronas de las zapatas para evitar humedad y salitre en los muros.
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
2.5 Zapatas de piedra Los cimientos son los apoyos que sirven para tomar el peso de la vivienda y transmitirlo al suelo en una mayor área de manera uniforme.
Los hay aislados (para columnas) y corridos (para muros); también pueden ser interiores (sus dos parámetros inclinados) y colindantes (con un paramento vertical). La medidas del cimiento dependen de la resistencia de terreno y del peso de la vivienda. La ayuda técnica nos proporcionará la clase y las medidas de los cimientos que se emplearán.
1
Lo mejor será que toda la trabe de repartición sea colada de concreto junto con la zapata, pero si se requiere mayor economía en la construcción para profundidades de desplante mayores de 60 cm, puede utilizarse un enrase con bloques huecos de concreto y una segunda cadena de repartición más pequeña al nivel del piso. Esta segunda cadena podrá omitirse si la casa está sobre suelo firme y no está localizada en zona sísmica. Los huecos de block en el enrase deberán rellenarse con concreto.
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Figura 9-14. Es muy importante impermeabilizar las coronas de la zapata para evitar humedad y salitre en los muros. 2.6 Zapatas corridas de concreto ciclópeo Es igualmente aplicada en los casos donde se decida utilizar zapatas corridas de concreto armado, sólo que ofrece mayores ventajas en economía de materiales y rapidez de ejecución para aquellos terrenos donde exista disponibilidad de piedra con tamaños entre 10 y 30 centímetros. Sin llegar a ser una mampostería de piedra, el concreto ciclópeo se construye vaciando el concreto en la cepa, y las piedras se colocan en forma uniforme sin llegar a saturarlo. Es muy importante que el concreto se coloque antes que las piedras para evitar que se formen huecos en él.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
2.7 Cadena o trabe de repartición (estribo) Igual que en las zapatas, tiene como función unir o ligar los muros en su base formando una retícula, la cual deberá formar rectángulos cerrados.(ver uniones de las cadenas en la parte de zapatas.)
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Anclaje de columna en viga de cimentación
La repartición de estribos o través en este caso siempre será el mismo
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Se indican los armados sólo para desplante sobre suelos blandos, porque para suelos medios o duros será más económico utilizar zapatas.
2.8 Preparación para instalaciones Antes de empezar la construcción de los cimientos de una casa, es necesario hacer el trazo de las líneas por donde van a pasar los tubos de drenaje, es decir, que se dejarán los huecos o pasos para el drenaje de la tubería. El trazo del drenaje debe hacerse desde el baño, cocina y registro, hasta el lugar por donde sale el drenaje a la calle. La línea del drenaje debe estar trazada de la manera más recta posible. El drenaje debe situarse en el patio o pasillo exterior. Hay que marcar los sitios donde van a estar los registros, así como tomar en cuenta que debe haber una distancia de 10 metros máximo entre ellos. Se deben señalar aquellos puntos donde haya algún cambio de dirección del drenaje también es necesario ubicar un registro a un metro de distancia entre el límite del terreno y la calle.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
3. MUROS
En la construcción el elemento arquitectónico, el muro que carga, aísla y separa. También se le llama comúnmente pared. Se construye a base de piedra, tabique, adobe, block, tabicón, madera, concreto, etcétera. La ubicación y disposición de los muros en una vivienda conforman el espacio. Es recomendable planearlos antes de empezar su desplante. El muro puede tener funciones de: Carga Aislamiento Separación • • •
Clasificación de muros El muro puede tener, además de sus funciones, otra clasificación: •
Por su trabajo mecánico en muros de carga, muros divisorios, muros de contención o retención.
1
Funciones del muro Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Tipos de muro por su trabajo mecánico
a) Muros de carga Son los que cargan o soportan, y están sujetos a la compresión, deben estar hechos con materiales resistentes, económicos y con facilidad de construcción, entre ellos el tabicón, el block, el barro recocido y el extruido, la piedra, etc. b) Muros divisorios Son los que separan o aíslan, y con base a su uso, se los dividen en : Acústicos (ruido) Térmicos (calor o frío) Impermeabilizantes (humedad o lluvia) Un ejemplo del material que reúne esas características es el block hueco de cemento • • •
1
c) Muros de contención Son los que soportan empujes horizontales, y están sujetos a esfuerzos de flexión. Los materiales comúnmente utilizados en esta función son la piedra, el concreto y los tabiques de cemento • •
Por su posición misma en muros interiores y muros exteriores. Por su construcción en muros opacos, translúcidos o transparentes.
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil •
Por su posición dinámica en muros fijos o móviles.
3.1 Construcción de muros Una vez elaborada la cimentación que va a sustentar los muros de acuerdo con el plan (proyecto), y dependiendo del material elegido, se procederá a impermeabilizar el desplante del muro 3.1.1 Impermeabilización en el desplante de muros La diferencia entre tener muros con humedad o libres de ésta, es una adecuada impermeabilización en la cimentación o en las dos primeras hiladas. Las múltiples opciones de impermeabilizantes que ofrece el mercado nacional, dan buenos resultados, si su elección y aplicación son correctas. De manera general, los impermeabilizantes se dividen por su aplicación en fríos y calientes. Los más conocidos y económicos son los de asfalto, aunque en algunas regiones del país han sido sustituidos por otros productos.
Impermeabilizantes en el desplante del muro
1
El clima y el tipo de suelo donde se ubique la construcción, así como los materiales del muro y la cimentación, determinan la especificación del impermeabilizante que se utilizará. En climas donde llueve demasiado o medianamente, es recomendable extremar precauciones para evitar humedad en los muros.
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Cuando existe salitre, o presencia de humedad constante en el suelo, conviene impermeabilizar también la misma cimentación, para evitar la absorción de la humedad a través de la base de los muros. Otra alternativa de solución, si la cimentación es a base de concreto, es el uso de impermeabilizante integral, es decir, la elaboración del concreto con aditivos, cuyo resultado es un sello que evita la penetración de la humedad una vez que fragua. Otro punto que se deberá contemplar es el muro mismo, en superficie expuesta a la intemperie (exterior); se le protegerá de la humedad con: El mismo material que conforma el muro (vitrificado, esmaltado, block, comprimidos, etcétera). Productos que sellen su superficie (aditivos, pintura, barnices, impermeabilizantes, etcétera). Revestimiento del muro (con aplanados a base de morteros, piedra, otros recubrimientos, etcétera). El uso de muros prefabricados. •
•
•
3.1.2 Aplomar. Dentro de las operaciones para la construcción de una vivienda, es importante que, los elementos que la componen estén perfectamente verticales. Esta operación se hace manualmente y se realiza con la plomada, o con el nivel de burbujas. Tal vez uno de los elementos que requieren un aplomado más exacto, son los muros, pues de ello depende la estabilidad de la construcción, y así evitar riesgos o accidentes. 3.1.3Con plomada de arrime Aplicación; desenrollar el cordel de la corredera (nuez); mantener el plomo junto a la corredera, y oprimir el cordel contra la corredera con el dedo pulgar, de manera que se vaya soltando el cordel conforme se requiera en la operación del aplome. Plomada de arrime •
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
•
•
•
Apoyar la corredera contra la superficie del elemento por aplomar (figura a), para obtener un aplomado fiel, hay que asentar la corredera bien. Hacer descender el plomo, deslizando el cordel, hasta que aquél llegue a la parte más baja del elemento a aplomar, sin que toque el suelo (figura b). Observar la posición del plomo, con relación al elemento que se aploma. Si el plomo roza casi el elemento, el aplomo es correcto, y por tanto su ejecución constructiva (ver figura c).
Es correcto el aplomado si el plomo queda separado del elemento, y se corregirá haciendo los movimientos del elemento como indican las flechas (figura d). También el aplomado es incorrecto si el plomo queda junto al elemento. Para corregir, el elemento se desplazará según las flechas
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
3.1.4 Aplomado con nivel de burbuja •
•
-
Se coloca el nivel en relación vertical, ubicándolo adosado en el centro del elemento que se va a aplomar (figura10-6a). El nivel tiene dos marcas, donde se efectuará la observación, y el indicativo del aplome del elemento en cuestión: Si la burbuja queda entre las dos marcas, el elemento está verticalmente ubicado (figura 10-6b). Si la burbuja sale de las marcas, el elemento está inclinado hacia adelante, o hacia atrás en relación con el observador, y el elemento en cuestión requerirá corrección. La corrección del elemento desplomado (no vertical), se lleva al cabo moviéndolo hacia adelante, o hacia atrás, hasta que coincida la burbuja entre las dos marcas.
Verificación de la verticalidad con el nivel
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
-
1
Se recomienda que la longitud del elemento que se va a aplomar no pase de dos metros.
La nivelación es el proceso para obtener la horizontalidad de un elemento de construcción. Se logra con el nivel de burbujas. Es útil su empleo en lo que se piense, en un piso cimiento, cerramiento, muro, etcétera. En el caso que nos ocupa, los muros, si se requiere que sean aparentes, es decir, que no tengan recubrimiento alguno, y que su presentación sea su mismo material, llámese block, tabicón, tabique, etc., se cuidará exhaustivamente su nivelación. Sin embargo, cuando se usen materiales con recubrimiento integral o de fábrica, habrá que considerar el aspecto de horizontalidad. Al elaborar un muro no aparente (que va a recibir un recubrimiento), habrá que cuidar su horizontalidad (nivelación), pues juntas disparejas afecta la consistencia y la economía de la obra, aquéllas absorben más mezcla en el junteo. Los métodos más usuales y seguros para conservar nivelado. Los métodos más usuales y seguros para conservar nivelado un muro es a través de hilos, o el chequeo con nivel de burbujas por cada hilada que se va a elaborar. Se llama hilada a la colocación de bloques o unidades de material de un muro (pared), en una hilera horizontal. El uso de hilos para referenciar la horizontalidad de una hilada, es un método seguro. Basta colocar el nivel de burbujas sobre el hilo tenso y asegurado en ambos extremos, hasta que las marcas encierren la burbuja, y proceder a colocar la hilada.
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
3.1.5 Sistema y método constructivo Procurar que esté lo mejor posible nivelada la superficie donde se levantará el muro.
Limpiar y mejorar la superficie donde se colocara el muro
Tender el hilo para la colocación de la mezcla y el bloque
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Colocar el 11er bloque
Colocar los siguientes bloques
Modo de poner la mezcla en la cabeza del bloque
1
Colocando una hilada
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Segunda hilada
1
3.2 Morteros La formación normal del mortero es a base de cal o cemento- arena y agua; la arena actúa como materia inerte, para dar solidez a la masa desecada y evitar resquebrajamiento. La característica de todo mortero es endurecerse con el tiempo y formar una masa común con los materiales a los que se une. Los morteros pueden ser simples y compuestos. Los morteros simples son aquellos en que sólo interviene el aglomerado disuelto en la cantidad de agua suficiente o sea que se prescinde de la materia inerte (arena). Los más comunes son el de arena, que es el más económico- su principal aplicación ha sido en construcciones rurales, muros de cerca, tapias, muros de contención de tierras, Etc.-, y el de yeso, que puede hacerse seco o fluido. La resistencia del mortero compuesto de yeso (yeso, arena y agua) crece a medida que transcurre el tiempo.
Sus aplicaciones son para revoque y enlucido de muros y paredes interiores, techos bóvedas, etcétera. También existen los morteros de cemento, que se usan generalmente para trabajos de mayor resistencia. Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil •
•
Mortero de cemento rápido. Sus aplicaciones son en doblado de bóvedas y bovedillas. Por su fraguado instantáneo, el mortero tiene una buena aplicación en cuanto a los escapes de agua. Mortero de cemento lento. Es mucho más denso, y se endurece bien en el agua. Su fraguado dura de 15 a 20 días, según su calidad. Se usa en sitios donde se requiere mayor unión en los muros, como son hileras de apoyo de la viga, aplanados exteriores, etcétera.
4. REFUERZO
1
En este capítulo se hablará de refuerzos tales como columnas y vigas, y de las diferentes funciones que éstos desempeñan como parte de la estructura de una casa. Es importante comprender cuál es su función, dependiendo de su localización, para poder apreciar su importancia y dedicarle así el cuidado que merece durante el proceso de su construcción. Los materiales básicos que se utilizan para estos refuerzos son varilla de acero de refuerzo y alambre para amarrar las varillas. Las varillas de refuerzos son comunes, y son las mismas que se utilizan para el resto de la estructura. El concreto que se usa en los castillos y cadenas puede fabricarse para una resistencia de 140 kg/cm2, que es menor a la recomendable para losas y zapatas -210 kg/cm2, aunque es deseable que Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
todos los elementos tengan la misma resistencia de 210 kg/cm2- y además se evitan posibles confusiones. 4.1 Tipos de refuerzos Los elementos de soporte principal de la vivienda son básicamente los muros, que se construyen con mampostería, es decir, que se colocan piezas sólidas o huecas, pegadas con mortero. Estas piezas, por sí solas, resisten cargas en dirección vertical sin necesidad de ningún refuerzo, pero no tienen mucha resistencia cuando la carga es lateral, porque el mortero que las une es de poca resistencia y las piezas terminarán por desprenderse
Los muros sin refuerzo no tienen mucha resistencia
Los refuerzos alrededor del muro aumentan la resistencia del mismo
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Unión de una columna con una viga
Si al muro se le colocan refuerzos alrededor, para confinar a las piezas, es decir, para mantenerlas unidas, se aumenta mucho su resistencia y duración ante cargas laterales. (Figura anterior). El refuerzo para confinar los muros a su alrededor recibe el nombre de Columnas cuando es vertical, y vigas cuando es horizontal 4.2 Columnas Son los elementos verticales del confinamiento, los que a la vez sirven de unión entre diferentes muros que ocurren a un mismo punto. Las columnas son utilizados también como apoyo de vigas.
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Es importante que el refuerzo con columnas y vigas, que estos esté ligado entre sí, para que verdaderamente sea de confinamiento. Esto se logra anclando adecuadamente las varillas de un elemento dentro de otro Más adelante se verá con más detalle la forma correcta de hacerlo Cruce de vigas con columnas
1
La separación máxima entre columnas deberá ser de tres metros Generalmente, las columnas se ocultan en el espesor del muro, y por lo mismo, una de sus dimensiones está determinada por el ancho de las piezas del muro. La otra dimensión se toma normalmente también igual a la anterior, pero se recomienda que no sea menor de 15 cm. Las columnas armadas colocados en los muros de piezas macizas se arman generalmente con tres o cuatro varillas núm. 3 (3/8). Si el castillo es utilizado como apoyo de trabes o de columnas superiores, será necesario aumentar sus dimensiones y el diámetro de las varillas, así como las características y el Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
número de estribos. En zonas de sismicidad media a alta (zonas B, C y D), no se recomienda el uso de columnas con tres varillas. Otra alternativa es utilizar columnas electro soldadas. Tiene la ventaja de que es un producto que requiere muy poca mano de obra. Permite en forma sencilla, rápida, económica y segura reforzar los muros de la vivienda. Para muros Columna armada en muros con piezas macizas
Castillos ahogados en los muros con piezas de block
Columna armada en muros con piezas de block
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Partes de una columna
Columna con tres varillas
1
Columnas con cuatro varillas Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
De 12 cm de espesor se colocan columnas electro soldados que se conocen como 12-12-4 y para muros de 15 cm se utiliza el 15-15-4. Durante la construcción del muro, primero se colocan las hiladas de piezas hasta una altura de 1.50 m como máximo, rompiendo las esquinas de las piezas que alojarán a la columna, para que al colocarse éste queden huecos llenos con concreto las varillas de las columnas irán ancladas desde la cimentación, y dependiendo del tipo de cimiento se colará aislado (piedra, mamposteo) o (zapatas corridas de concreto). El anclaje mínimo de una columna será de 50 cm en el caso de un segundo piso (nivel) la columna se continúa de la planta Corte de los muros para alojar a las columnas forma correcta
1
4.3 Vigas Son los refuerzos horizontales de los muros, que sirven para confinar los tableros de muros, apoyo a la losa, cerramiento en los huecos de puertas y ventanas, etc.
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Como elemento de confinamiento, las vigas se colocan a una separación máxima de tres metros entre una y otra. De esta manera, con las columnas se formarán siempre tableros de muros, sensiblemente cuadrados. Las vigas se ocultan también en el espesor de los muros, y sus dimensiones dependen básicamente de los requisitos y dimensiones arquitectónicos y del tipo de piezas con que se construyen los muros (cuando se construye con muros de block, las vigas tendrán por dimensiones, múltiplos de la dimensión vertical del block Como dimensión mínima, las vigas no podrán tener menos de 15 cm de ancho ni menos de 25 cm de altura. Cuando el largo del hueco (colado) que deberá ser cubierto por las vigas exceda dos metros se tendrá un mayor refuerzo de varillas, cuya cantidad y dimensiones corresponderán a una trabe, en cuyo caso se recomienda acudir a la asesoría de un especialista. El armado de las vigas normales será de cuatro varillas núm. 3 (3/8”) con estribos de alambrón núm. 2 separados cada 20 centímetros. También puede reforzarse con columnas electro soldados conocido como 12-20-4 para muros de 12 cm o usando 15-20-4 cuando los muros son de 15 cm de espesor. Al igual que las columnas ahogados en muro de block, si se quiere tener el acabado aparente en el muro sin recubrimientos, las vigas también pueden construirse ahogadas en el muro. Puede hacerse usando piezas especiales fabricadas para tal efecto o bien rompiendo las paredes internas del block para lograrlo Refuerzo horizontal
1
Vigas Peraltadas, Vigas de amarre y vigas chatas Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Viga intermedia, Pieza prefabricada; viga encima de la ventana
Requisitos complementarios del refuerzo
Independientemente de la forma, la cantidad de refuerzo, su posición, etc, para que las varillas puedan desarrollar las funciones para las que fueron colocadas, hay que tener cuidados sencillos, pero muy importantes: Recubrimiento Anclajes Traslapes • • •
1
4.4 Recubrimiento El recubrimiento o cantidad de concreto alrededor de una varilla, es fundamental para protegerla de la corrosión por oxidación del acero ante la Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
acción del medio ambiente, y a la vez proporciona el anclaje de las varillas en el concreto a través de las corrugaciones propias de cada varilla. El recubrimiento mínimo a emplearse dependerá del tamaño máximo de la grava que se utilice en el concreto, para lograr que entre las varillas y la cimbra fluya bien el concreto durante el colado. Para la construcción de la vivienda, comúnmente se usa grava de 3/4” (1 cm) y recubrimientos de 2.5 cm libres entre la cimbra y la varilla más cercana. El recubrimiento requerido se puede lograr colocando calzas en las varillas, en algunos puntos de la zona donde se vaya a colocar. Las calzas pueden ser de piedra laja o placas de concreto coladas especialmente para ello y se evitarán las calzas de madera. Corrugaciones de la varilla
Recubrimiento mínimo espacio entre la varilla y la cimbra
1
Calzas para el refuerzo Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Aplastar los nudos de alambre para que no estorben el paso del concreto
1
4.4 Anclajes El anclaje de las varillas en el concreto se realiza a través de las corrugaciones de ésta. Dependiendo del diámetro de la varilla se dará una mayor o menor longitud en el extremo de la varilla para garantizar un anclaje correcto. Como una
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Anclaje de varilla en escuadra y pasador
Regla práctica puede tomarse esta longitud como 40 veces el diámetro de la varilla. Cuando una varilla se ancla en algún elemento de concreto, esto se hace a través de una varilla en escuadra, la cual deberá medir 40 diámetros de la varilla anclada medido desde la superficie del concreto donde se ancla. Si el elemento de concreto donde quiere anclarse la varilla no tiene las dimensiones suficientes para alojar la escuadra de 40 diámetros, será necesario doblar la varilla en forma de gancho y colocar un pasador en ese gancho (véase tabla de dimensiones de gancho). Detalle de estribos
1
Traslape de varilla
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
El pasador no es otra cosa que un pedazo de varilla, generalmente de desperdicio, que se coloca en forma perpendicular al gancho.
5. 1
ESCALERA
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Escaleras son estructuras de enlace que sirven para comunicar diferentes niveles. Sus elementos principales son la estructura sustentante y los escalones. El peralte será de 18 cm como máximo, la huella no debe ser menor de 28 cm y el ancho mínimo de la rampa debe ser de 90 cm. La escalera de un tramo es la más sencilla y elemental también existen escaleras formadas por dos tramos, de ida y vuelta, compuesta por dos tramos paralelos y de sentido contrario, unidos por un descanso. Existen también las llamadas escaleras de caracol o helicoidales, utilizadas en lugares donde no se dispone de espacio para colocar una escalera de tramos rectos. Su planta es circular o en forma de elipse para este tipo de escalera, es importante el diámetro que vaya a tener, como mínimo se recomienda 1.50 metros. La construcción de la mayoría de tramos de escalera incluye el uso de una rampa de concreto colada en forma continua. Aun en el terreno más estable, se aconseja emplear armadura de refuerzo que proteja de asentamientos diferenciales. Cuando la escalera esté flanqueada por muros, mejorará la apariencia general y la estabilidad estructural al empotrar los peldaños en los mismos. Escalera recta de un solo tramo de media vuelta. Comunica la parte baja con el primer piso es posible continuarla con el mismo sistema para continuar más pisos
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Escalera recta de dos tramos en sentidos encontrados de media vuelta comunica la planta baja con el primer piso es posible continuarla con el mismo sistema para comunicar más pisos
Para el cálculo de la escalera se necesita tomar en cuenta los siguientes datos: La altura que hay que salvar de piso a piso entre dos niveles consecutivos. El tipo de escalera que se requiera realizar. •
•
1
5.1 Diseño de la escalera Para conocer el número y dimensión de las huellas y peraltes de las escaleras, hay que tener en cuenta los siguientes puntos: Mídase la altura que hay entre el piso donde arranque la escalera y el piso inmediato superior. Cuando las losas y pisos no tienen aún el recubrimiento –cemento, mosaico, etc.- se aumentan unos 5 centímetros a la altura que se va a medir, ya que de no hacerlo el primero y el último escalón, quedarían de diferente peralte. •
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
•
Una vez medida la altura vertical, véase la tabla que se anexa para determinar las dimensiones de la escalera: Escalera caracol de tramo curvo
La escalera más cómoda es la que tiene 17 cm de peralte y 28 o 30 centímetros de contrapaso
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Elementos y refuerzo para el encofrado de escalera
Encofrado para escalera
1
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
DISEÑO DE LA INVESTIGACION 6.1 Problema:
Los errores constructivos en las viviendas del A.H César Vallejo debido a la autoconstrucción que hacen vulnerable a las estructuras frente a un evento sísmico. 6.2 Unidad de análisis:
Viviendas del A.H César Vallejo del Distrito de Chimbote 6.3 Objetivo general:
Determinar el grado de vulnerabilidad sísmica de las viviendas del A.H de César Vallejo del Distrito de Chimbote. 6.4 Nivel de investigación:
Descriptivo simple -
Clase de variable: grado de vulnerabilidad sísmica (cuantitativa y cualitativa)
-
Posibles valores:
10,20,30,40 categorías {A,B,C,D}
6.5 Objeto de estudio:
Evaluar los erros constructivos debidos al proceso de autoconstrucción de las viviendas del A.H de César Vallejo del Distrito de Chimbote, determinar el grado de la vulnerabilidad de las viviendas, prevenir a la población y plantear alternativas de solución específica y generales. 6.6 Universo:
Viviendas de los Asentamientos humanos del distrito de Chimbote 6.7 Población:
Viviendas del A.H Cesar Vallejo del distrito de Chimbote 6.8 Muestra:
Grado de vulnerabilidad de las Viviendas 1
6.9 Diseño muestral: Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Parámetro Media aritmética poblacional:
μ
Desviación estándar:
γx²
6.10 Estadígrafo:
Media aritmética muestral:
x
Varianza muestral:
δx²
1
CUESTIONARIO Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil EVALUACION DEL PROCESO DE AUTOCONSTRUCCION EN VIVIENDAS Y PROPUESTA DE SOLUCION
Datos Iniciales Fecha: Dirección: Nombre del propietario
Datos de la vivienda
Número de Pisos Antigüedad
Foto de identificación De la vivienda
1
Cuestionario Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
1. La vivienda fue construida por: a) Albañil b) Dirección técnica compre construida
c) La construí yo
d) La
Ingeniero o Arquitecto 2. ¿Existen planos de la vivienda?
Sí
No
3. ¿El terreno donde fue edificado la vivienda presento suelo? a) Húmedo con Agua e ) Arena y roca
b) solo húmedo
c) Arena
d)Roca
4. ¿Solicito Permiso a la municipalidad para la construcción de su vivienda?
Sí
No
5. ¿Su vivienda ha sido reparada alguna vez? ¿Cómo y debido a que?
Sí
No
6. ¿Piensa aumentar el número de pisos de su vivienda?
Sí
No
7. ¿Cree usted que su vivienda resistirá un evento sísmico?
Sí
No
1
GUIA DE OBSERVACION Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
En Muros
Tipo de ladrillo os ladrillo
Pis
1er Nivel
2do Nivel
King Kong (rojo) Ladrillo Blanco Pandereta
¿Presenta agrietamientos?
Sí
No
Tipo: Diagonal irregular o en varias direcciones Diagonal en una sola dirección Horizontal Vertical al centro del muro Verticales en otros lados
1
¿Los muros están dentados?
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
3er Nivel
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
¿Espesor de muros portantes?
T ≥ h/20
(de la norma E-070 para zonas 2 y 3)
h= T ≥ h/20
Correcto
T < h/20
Incorrecto
Notas:___________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________
1
En vigas
¿Falta de vigas de confinamiento? Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
¿Existe agrietamiento en las vigas?
¿Existencia innecesaria de vigas?
¿Se observa pandeo en las vigas?
¿Peralte inadecuado de vigas portantes?
¿Falta de vigas de borde?
Notas:___________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________
Columnas
1
¿Falta columnas de confinamiento? ¿Existe agrietamientos en las columnas?
Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
UNIVERSIDAD SAN PEDRO
SEMINARIO DE TESIS I Ing. Civil
Distancia entre columnas: L 2h
Incorrecto
¿Existe acero expuesto al medio ambiente?
¿Existe juntas de construcción entre evaluada?
las viviendas colindantes y la
¿Los aleros, balcones y parapetos están debidamente confinados?
Existe continuidad entre los elementos estructurales
Notas:___________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________
Loza
1
¿Rajaduras en la loza?
¿La Loza y vigas fueron vaciados juntas? Alumno: | VASQUEZ BARRETO KEVIN ARNOLD
