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ING. CIVIL VI CICLO
INDICE
01 Proceso constructivo de una edificación --------------------------------------------------------------- Pág. 2
01.01 Definición de proceso constructivo--------------------------------------------------------------- Pág. 2
01.02 Secuencia de un proceso constructivo----------------------------------------------------------- Pág. 2
02 Cimentación------------------------------------------------------------------------------------------------ Pág. 4-
02.01Definición de cimentación ------------------------------------------------------------------------ Pág. 4
02.02Tipos de cimentación ------------------------------------------------------------------------------ Pág. 4
03 Juntas ------------------------------------------------------------------------------------------------------ Pág. 5
03.01 Definición de juntas ------------------------------------------------------------------------------ Pág. 503.02 Tipos de juntas ----------------------------------------------------------------------------------- Pág. 5
04 Columnas ------------------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 6
04.01 Definición de columnas -------------------------------------------------------------------------- Pág. 604.02 Tipos de columnas ------------------------------------------------------------------------------- Pág. 6
05 Escaleras -------------------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 7
05.01 Definición de escaleras -------------------------------------------------------------------------- Pág. 705.02 Proceso constructivo ----------------------------------------------------------------------------- Pág. 7
06 Proceso de un techado ---------------------------------------------------------------------------------- Pág. 18
07 Conclusión ----------------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 2608 Anexos ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 27
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DETALLES DE LA CONSTRUCCION
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Proceso Constructivo
01.01 CONCEPTO DE PROCESO CONSTRUCTIVO :
El proceso constructivo es una serie de procedimientos que se deben seguir al momento de
construir una edificación con el objetivo de hacer estos procedimientos de forma eficiente y
organizada para ahorrar tiempo, y dinero.
Cada uno de los elementos que conforman la edificación tiene su propio proceso constructivo.
Desde la excavación del terreno, estructuras, cimentación, vigas, muros, columnas instalaciones,
sistemas de losas, acabados etc.; llevan cierto procedimiento que hay que seguir de acuerdo al
reglamento establecido. También se debe llevar un orden y un tiempo asignado para cada uso de
actividades que se realizaran en la obra.
La justificación de un proceso constructivo es la base del proyecto, ya que gracias a él podemos
llevar un orden total de cada una de las actividades que deben realizarse. Es importante destacar
que se debe conocer lo procesos de cada uno de los elementos a usarse conforme se basa en el
expediente técnico.
01.02 SECUENCIA DE UN PROCESO CONSTRUCTIVO :
Lo primero que se debe tomar en cuenta al hacer una edificación son los materiales con los que
serán construidos los elementos que formarán el proyecto.
Como ya se sabe, el concreto se forma de la combinación de cemento, arena, grava y agua; y
debido a las características que presenta cada uno de estos elementos. Con esto en mente, se
procede a hacer una dosificación de mezcla; el procedimiento y cálculos necesarios para
establecer las proporciones apropiadas de los materiales que componen el concreto a fin de
obtener la trabajabilidad, resistencia y durabilidad requerida.
Es importante centrar los términos proceso de construcción y proceso de la edificación, puesto que
no todo lo que se construye debe ser considerado como edificación.
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En este caso se hará el proceso constructivo de una vivienda de albañilería confinada:
1. Se hace entrega del acta del terreno donde ha de realizarse la obra.
2. Se hacen las obras provisionales para el depósito de material, agua, energía eléctrica,
instalación telefónica y otras herramientas que se necesitaran durante la obra.
3. Trabajos preliminares que incluyen la eliminación de obstrucciones, la nivelación, trazo y
replanteo.
4. Habilitación del acero
5. Nivelación, trazo y replanteo.
6. Colocación del acero de columnas.
7. Excavaciones de zanjas para cimientos corridos.
8. Colocación de pases de desagüe.
9. Vaciado de cimientos corridos.
10. Habilitación de madera para el encofrado
11. Encofrado de sobre cimientos y colocación de pases de tubería de luz
12. Vaciado de sobre cimientos.
13. Desencofrado de sobre cimientos.
14. Relleno debajo y encima del N.T.N.
15. Levantamiento de muros.
16. Eliminación de material excedente.
17. Apisonado.
18. Picado de muro y colocación de tubería y tomacorriente.
19. Desencofrado de columnas.
20. Vaciado del falso piso.
21. Encofrado de vigas, losas y escaleras.
22. Habilitación de ladrillo de techo.
23. Colocación de ladrillo de techo.
24. Colocación de cajas ortogonales.
25. Colocación de tuberías de desagüe en encofrado de losas.
26. Colocación de aceros de vigas y viguetas.
27. Colocación de tuberías de PVC de luz.
28. Colocación del acero de temperatura.
29. Vaciado de vigas, viguetas y loza.
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02. CIMENTACION:
02.01 DEFINICIÓN DE CIMENTACIÓN:
La cimentación es aquella parte de la estructura que se encarga de la transmisión de cargas que
soporta una estructura (columnas, pilares o muros) sobre un área de terreno suficiente para que
los esfuerzos transmitidos estén dentro de los límites permitidos para que el suelo las soporte.
De modo que no rebase la capacidad portante del suelo y que las deformaciones producidas en
éste sean admisibles para la estructura. Por tanto, para realizar una correcta cimentación habrá
que tener en cuenta las características geotécnicas del suelo y lograr que sea suficientemente
resistente.
Se debe considerar: Como la parte más importante
El tipo de cimentación que se usará en una obra depende de:
Naturaleza del terreno: Es necesario conocer la naturaleza del terreno sobre el que se
cimentará, de acuerdo a ésta se elegirá el tipo de cimentación a usarse.
Tipo de obra: Determinará la clase de esfuerzos que actúan sobre las cimentaciones
02.02 TIPOS DE CIMENTACION:
Por su profundidad:
Cimientos superficiales:
Cimientos corridos
Zapatas
Vigas de cimentación
Losas de cimentación
Cimientos profundos:
Pilotes
Por su estructura:
Concreto simple:
Cimientos corridos: C:H; 1:10 + 30% de piedra grande
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Zapatas simples: sin armadura C:H; 1:10 + 30% de piedra grande
Concreto armado:
Cimentación con acero de refuerzo y concreto f’c=210, 280, kg/cm2
03 JUNTAS:
03.01 Definición de junta:
Se llama junta al pequeño espacio que queda entre las dos superficies de los sillares o ladrillos
inmediatos unos a otros de una construcción que se llena de mortero o de cemento a fin de unirlos
y ligarlos sólidamente.
Para asegurar un comportamiento adecuado en el concreto, sea por el proceso constructivo o
tecnología empleada, como por la influencia de factores externos como los sismos, la temperatura,
o internos como la contracción de fragua, se prevé realizar juntas dividiendo la estructura.
03.02 Tipos de juntas:
Entre ellas tenemos:
Junta apretada: Es aquélla en que se quita el mortero para que la unión se efectúe por el
propio peso de la piedra.
Junta ascendente, montante o vertical: Es la que se dirige verticalmente desde abajo hacia
arriba o viceversa.
Junta cuadrada: Es la formada por dos materiales cuyas superficies están talladas en
ángulo recto.
Junta cubierta: La disimulada por una moldura que sobresale.
Junta de cabeza: Es la junta colocada perpendicularmente al radio de una bóveda y del
lado de la superficie anterior.
Junta de dovela: La colocada siguiendo el radio de una bóveda.
Junta delgada: La formada de dos piedras cuyas superficies están talladas siguiendo un
ángulo superior al recto.
Junta de revestimiento: La que da el saliente de los escalones retrasados unos de otros.
Junta en ángulo: La formada por yuxtaposición de un trozo tallado según un ángulo y no
en escuadra.
Junta en corte: La inclinada según la dirección de un radio.
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Junta gruesa: La formada por dos piedras cuyas superficies están talladas según un
ángulo inferior al recto.
Junta inglesa: La formada por dos superficies que se encuentran según un ángulo de 45
grados. Esta junta no se usa sino para las incrustaciones de mármol o de piedras
diversamente coloreadas.
Junta oculta: La que se halla disimulada. En los trabajos de marmolería, se utilizan las
juntas ocultas para acordar las placas de mármol cortadas según el contorno de las vetas
de forma irregular.
04 COLUMNAS:
04.01 Definición de columnas:
La columna es un apoyo de forma generalmente cilíndrica, de mucha más altura que diámetro y
que sirve para sostener techumbres o adornar edificios.
Las columnas forman parte de un sistema de marcos estructurales, construido a base de poste
(elemento vertical) y viga (elemento horizontal); este tipo de sistema es utilizado comúnmente en
edificaciones de dos niveles o más. Las columnas definen los ejes principales de una construcción
en un sistema de marcos, ya que es en torno a las fundaciones de estas que inicia la construcción
de una edificación. Es importante tomar en cuenta para el diseño de una edificación de varios
niveles, que todas columnas parten de la fundación aunque no todas terminen sosteniendo la
cubierta.
04.02 Tipos de columnas:
Columnas principales:
Están acabadas íntegramente con piedra, y se construyen colocando primero la armadura y luego
los tambores de piedra natural, que están subdivididos en varias piezas. Una vez colocados dos o
tres niveles de tambores, se rellenan de hormigón, con lo que se puede decir que el acabado hace
al mismo tiempo de encofrado. Estas columnas son todas las que hay hasta un determinado nivel
de la nave, los transeptos y el ábside, entre otros sitios.
Columnas prefabricadas de hormigón armado :
Son todas las que están construidas de una sola pieza. En primer lugar, la pieza se elabora en yeso
en el taller de modelistas del templo, y luego se hace de ella un molde de poliéster que permite
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realizar unas cuantas copias de la misma. Las columnas hechas con este sistema son muchas de las
que se ramifican después de los capiteles, tanto de la nave como de los transeptos y el ábside.
En relación con otros componentes del edificio :
Columna aislada o exenta : La que se encuentra separada de un muro o cualquier elemento
vertical de la construcción o edificación.
Columna adosada: La que está yuxtapuesta a un muro u otro elemento de la edificación.
Columna embebida : La que aparenta estar parcialmente incrustada en el muro u otro
cuerpo de la construcción.
Columna entrega o entregada : La que está adosada pero cuyo fuste no es de una sola
pieza, sino formada por trozos que están empotrados en el muro, formando parte de éste.
05 ESCALERAS
05.01 definición de escalera
Son estructuras diseñadas para vincular planos de distintos niveles, están conformados
por una serie de pasos o peldaños y eventuales descansos.
05.02 Proceso constructivo
Son vaciados de concreto que van sobre un encofrado, que son colocados con una
inclinación respectiva, y que transmiten cargas de servicio.
En su interior cuentan con una armadura de acero. Y encofrado vertical para separar
los escalones.
Control de calidad
Se debe supervisar el vaciado del concreto, y la preparación de la mezcla del
mismo.
El encofrado.
El correcto armado y colocación de la armadura.
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05.02.01 ESCALERAS EN CONCRETO
Construir escaleras de concreto no es el trabajo más apropiado para un aficionado
principiante. Se necesita experiencia en preparar la mezcla y vaciar el concreto. También
se necesitan diferentes cálculos matemáticos Por último, también requiere de una buena
cantidad de duro trabajo físico. Sin embargo, si la construyes correctamente, tendrás una
escalera que será una verdadera obra de arte y que durará por siempre bajo
circunstancias normales.
05.02.02ESCALERA
La escalera consta, entre otros elementos, de uno principal, que es el peldaño. Este
consta de dos partes, la horizontal que se llama huella, y la otra vertical que se llama
contrahuella determinando la altura del peldaño.
Donde empieza la escalera es llamado arranque. Si se encuentra una superficie
intermediamente recibe el nombre de descanso.
Para que la escalera no resulte fatigosa el número de peldaños de Todas las huellas de la
escalera a construir deben tener la misma longitud, al igual que todas las contrahuellas
deben mantener la misma altura con el fin de hacer cómoda y agradable el uso de la
escalera y al mismo tiempo evitar accidentes.
Debe limitarse entre trece a quince peldaños.
05.02.03ESCALERA EXTERIORES
Son escaleras sin peldaños que sirven para el paso de personas y vehículos, con
pendientes de un 20% como máximo y se emplean para salvar grandes desniveles.
Escaleras exteriores: se construyen las escaleras exteriores generalmente adosadas a un
muro para conseguir abaratamiento en el coste del edificio. Fueron construidos durante
la Edad Media dispuesta generalmente en los patios.
Adosar:
Poner una cosa junto a otra que le sirve de respaldo o apoyo Abaratar:
Disminuir o bajar el precio [de una cosa].
05.02.04ESCALERAS INTERIORES
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Toda escalera interior se compone de los siguientes elementos: la caja o espacio ocupado
por la escalera en sentido vertical dentro del edificio y las rampas o planos inclinados
que sostienen la escalera y cuyo desarrollo de planos va dentro de la caja de la escalera.
Una escalera ocupa, dentro del conjunto del edificio, una parte del mismo que se
llama caja de escalera, pudiendo ésta ser de diferentes formas: cuadrada, rectangular,
circular, mixta, etc.
Debe reunir unas ciertas condiciones como:
Que su ancho sea suficiente en cada caso, o sea para lo que esté destinada.
Que con ella se alcance con facilidad la altura a salvar.
PASOS PARA CONSTRUIR UN ESCALERA EN CONCRETO
El número de peldaños se calcula dividiendo la altura a salvar por la altura de la tabica
adaptada. Si de esta división no sale un número entero tomamos el número siguiente
superior o inferior según convenga.
Si la escalera es recta y de dos tramos, cada tramo llevará el mismo número de peldaños
para que resulte estética siendo preciso contar la meseta como un peldaño, o sea que si
se trata de 10 alturas a subir, tendremos -descontando la meseta- 9 huellas solamente.
Si la escalera recta es de tres tramos, las operaciones a realizar son las mismas,
contando por lógica, dos mesetas.
Una vez se tienen todas las medidas, se hace el replanteo exacto y los muros de apoyo de
los peldaños y mesetas.
Para el replanteo de la escalera recta no se necesitan más que el metro y el nivel de
albañil, una regla de pasar niveles y un lapicero de carpintero. Se opera de la siguiente
manera.
Suponiendo que la altura a salvar sea de 2,085metros, este número se divide entre el
número de peldaños a construir (en este caso 17,) lo que nos da una contrahuella de
0'185m que es normal.
A continuación y para salvar la profundidad de la escalera, o sea 5.70m y teniendo
encuentra que la meseta mide 0,90 hemos dividido la distancia de 4,80 (5,70-0,90) por el
número de huellas, que son 16 (o sea 17 menos la meseta), la que nos da 0,30m de
huella, que es recomendable desde el punto de vista constructivo.
Con la ayuda del nivel y la regla se completan el nivel de piso con el muro.
Posteriormente se marca
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La escalera de caracol puede tener por caja una planta cuadrada, circular, o no tener
caja. La obtención de alturas de tabica y ancho de la huella se hace igual que en el
caso anterior y también teniendo en cuenta si hay meseta entre la tabica
Tabica:
Contrahuella de un peldaño o escalón:
Los pasos para la construcción de las escaleras en concreto reforzado son los siguientes:
1. Trazar el perfil de la escalera
2. Armar el encofrado
3. Armar las estructuras
4. Vaciar el hormigón
1. TRAZAR EL PERFIL
Para trazar la escalera lo primero que debe hacerse es consultar el plano de su
vivienda y el plano de la escalera que se va a construir, hecho esto proceda a dibujar el
perfil de la escalera sobre el muro que la rodea.
Todas las huellas de la escalera a construir deben tener la misma longitud, al igual que todas
las contrahuellas deben mantener la misma altura con el fin de hacer cómoda y
agradable el uso de la escalera y al mismo tiempo evitar accidentes.
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En escaleras con tramos curvos, los peldaños rectos seguidos de otros trazados
radialmente, producen un brusco y peligroso cambio de pendiente. Para que una
escalera de este tipo no sea peligrosa es necesario que la anchura de los peldaños sea la
mayor posible.
Este ancho debe ser suficiente para que el pie, aun al bajar se asiente con facilidad.
Anchos de 15 cm. Permiten una cómoda utilización de la parte giratoria de la escalera.
Trazado de la escalera
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DETALLES DE LA CONSTRUCCION
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En el ejemplo visto anteriormente hallamos los valores de huellas y contrahuellas.
Contrahuella: 17.4 cms.
Huella: 26 cms.
15 contrahuellas y 14 huellas.
Después de haber hallado el número de huellas y contrahuellas con sus respectivas
dimensiones, proceda al trazo sobre muro. En este caso utilice el nivel de burbuja, el cual
sirve para trazar líneas horizontales y verticales.
Para iniciar el trazo de las escaleras proceda de arriba hacia abajo o viceversa con el
siguiente orden:
1. Inicie el proceso consultando el plano de la vivienda para localizar el sitio preciso
donde va a quedar la escalera. El plano estructural indica diámetros y distancias
entre hierros, también el número de huellas y contrahuellas.
2. Comience trazando la primera vertical con el nivel de burbuja. Luego con el metro,
determine la altura de la contrahuella.
3. A partir de la marca anterior debe colocar el nivel en sentido horizontal para trazar
la huella. Luego, con el metro determine su longitud.
4. La operación anterior se repite hasta dejar el trazo terminado.
5. Debe rectificar las operaciones anteriores, midiendo de nuevo las fallas y
contrahuellas.
6. Finalmente proceda a marcar con cimbra el espesor de la rampa, el cual debe ser
de 10 cm. como mínimo.
Veamos otro método
1. Por cada una de las alturas de contrahuella amarre hilos de extremo a extremo.
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2. Después localice la nariz inferior y la superior del peldaño de arranque y del último peldaño
superior, amarre hilo diagonalmente.
3. Donde se crucen los hilos diagonales con los horizontales, únalos con un trazo vertical. Esta
línea es altura de la contrahuella.
4. Proceda a unir la líneas verticales con las horizontales, estas líneas corresponden a las
huellas.
5. Con los anteriores pasos quedan trazadas las huellas y contrahuellas de las escaleras.
Finalmente trace el espesor de la rampa.
Método de calcular una escalera
Datos importantes:
H = altura o desnivel L= longitud de desarrollo
c.h. = contrahuella h = huella N.C.H. = número de contrahuella
Como lo recordara, el paso normal de un adulto sobre terreno plano tiene de 60ª 65
centímetros, promediando esta longitud es de 63 centímetros.
Conociendo la longitud promedio entonces podrá aplicar la siguiente formula:
Entonces hagamos un ejercicio aplicando la fórmula:
ENCOFRADO DE ESCALERA
Siguiendo la línea que marca el fondo de la escalera, se arma la rampa que servirá de
base para el encofrado.
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Luego, se encofran los contrapasos, usando tablas de 1 ½" de espesor que tengan un
largo igual al ancho de la escalera.
Estas tablas se deben asegurar con tacos de madera en sus extremos, y además, se debe
colocar un listón de refuerzo en el centro de las tablas para que no se curven por la
presión del concreto fresco
Tal vez sean las escaleras los elementos de obra donde el encofrador encontrará más
dificultades, ya que existe cierta complejidad de formas y en los proyectos de edificación
nada se prevé a tal caso. Será, pues, el mismo encofrador el que ante un sencillo plano
de una escalera, con sólo las dimensiones que debe tener la obra terminada, sin más
detalles acerca de la misma, quien «ingenie» la forma más adecuada para obtener un
buen molde que satisfaga las necesidades de la obra. Será él, precisamente, quien
proyecte el encofrado, lo prepare y lo disponga en obra, con sencillez, economía y fácil
ejecución.
Naturalmente, no todas las escaleras encierran la misma dificultad de encofrado. Las
hay desde muy sencillas, hasta muy complicadas, recorriendo toda la gama entre una y
otra. Así, las escaleras de un solo tramo recto, para dar acceso a sólo dos alturas
diferentes, sin ningún quiebro, tal como se representa en la figura 98, es sencilla de
encofrar. En cambio, una escalera de tramo curvo, con escalones compensados, etc., es
más complicada.
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DETALLES DE LA CONSTRUCCION
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Siguiendo la línea que marca el fondo de la escalera, se arma la rampa que servirá de
base para el encofrado.
Luego, se encofran los contrapasos, usando tablas de 1 h" de espesor que tengan un
largo igual al ancho de la escalera.
Estas tablas se deben asegurar con tacos de madera en sus extremos, y además, se debe
colocar un listón de refuerzo en el centro de las tablas para que no se curven la presión
del concreto fresco.
ENCOFRADO DE LA LOSA DE ESCALERA
En una escalera sencilla de tramo recto, la losa correspondiente va inclinad,
naturalmente, siendo su pendiente, la que recibe el nombre de pendiente de escalera.
Como suele ser corriente que tipo de escaleras no de grandes anchos, los tableros de
losa, cuyas tablas se colocaran a lo ancho, van embarrotados con sólo dos barrotes, los
cuales descansan sobre puntales, que van también inclinados de manera que formen
ángulo recto con los barrotes. En la figura 98 vemos detalle de una losa y sus barrotes y
puntales.
Las tablas de la losa no se cortarán a la medida exacta del ancho de la escalera, sino que
habrá que tener en cuenta que en dicho tablero se apoyan los tableros de zanja, que
limitan lateralmente el molde de la escalera, con todos sus elementos de apoyo: barrotes,
tabla de aguante de pie de la zanca, y las tornapuntas.
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Presentando el tablero de la losa se procederá a su apuntalamiento, que debe ponerse,
como ya dijimos, en ángulo recto respecto a aquél. Si no fuese posible, los puntales
deberán colocarse con alguna inclinación y, en última instancia, verticales.
Los puntales perpendiculares al tablero deben llevar en su pie un corte oblicuo, con el
fin de que apoyen la mayor superficie posible en el suelo, y además colocar tras ellos una
tabla clavada al suelo o asegurada a él, para impedir todo deslizamiento.
Por la parte superior, o cabeza, se apoyan con un corte normal contra los barrotes, y,
además, con dos tablas, se hará una horquilla para abrazar a aquéllos, tal como se ve en
la figura 99.
Para impedir el movimiento y la flexión en los puntales, se arriostran con tornapuntas en
dos direcciones opuestas.
Cuando ya tengamos bien fijados el tablero de la losa de la escalera, con sus puntales,
etc., nos dispondremos a colocar y fijar los tableros de zanca, si los hay. Ya dijimos que
si la escalera va entre muros, no existen estos tableros, que son los que limitan
lateralmente a la escalera. Si va apoyada en un muro por un costado, pro el otro llevará
un tablero de zanca, y si va montada al aire, necesitará dos de estos tableros.
TABLERO DE ZANCA
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Este tablero lo formaremos con tablas dirigidas en el sentido de la pendiente de la
pendiente de la escalera. La altura de este tablero tiene que ser la necesaria para que,
apoyado sobre el tablero de la losa, sume la altura de ésta y la de las contrahuellas, más
uno centímetros.
Por la parte interior, es decir, la que va a estar en contacto con el hormigón, disponen
unas bridas de tal forma que una de sus aristas quede a un grueso de tabla de la
superficie vertical de la contrahuella.
Los tableros verticales que formarán la contrahuella o alza de la escalera, se clavan a
estas bridas, las cuales no es necesario contarles a una dimensión prefijada, ya que
pueden sobresalir por encima del borde superior del tablero de zanca sin que esto sea un
inconveniente.
En cuanto al embarrotado exterior, se disponen unos barrotes que suelen ir
normalmente a la dirección de las tablas y a unos 70 cm uno de otro.
FORMACIÓN DE CONTRAHUELLAS
Cuando sólo tenemos un tablero de zanca y por el otro costado de la escalera existe un
muro, entonces de debe disponer un tablón o tabloncillo de sobre zanca, al cual irán
suspendidos los tableros de contrahuella.
Si la escalera e de una anchura considerable, al hormigonar, los tableros de
contrahuellas estarían expuestos al empuje de aquél, y podría producirse flexiones,
feas «barrigas» de difícil corrección, por lo que se debe colocar una tabla central con
bridas y tirantes, para proporcionar a los tableros de las contrahuellas un nuevo apoyo.
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DETALLES DE LA CONSTRUCCION
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05 PROCESO DE UN TECHADO:
Este el proceso constructivo del techado:
01. Colocación de asiento de vigas: Después del desenmoldado de las columnas, se coloca el
asiento del molde de las vigas con sus respectivos puntales y durmientes.
02. Colocación de la armaduría de vigas, la cual ha sido previamente preparada, amarrándola a
las columnas de acuerdo a los detalles mostrados en los planos y se le colocan los helados
respectivos.
03. Colocación de los moldes laterales interiores de las vigas.
04. Moldeado de la losa colocando puntales y durmientes de acuerdo al sistema de moldes
seleccionado.
05. Colocación de la armaduría de la losa, amarrándola a las vigas, todo esto según detalles
mostrados en los planos.
06. Colocación de los helados bajo la armaduría de la losa amarrándolos al hierro.
07. Colocación de refuerzos verticales para elementos del siguiente nivel.
08. Colocación de la ductería y las cajas eléctricas tapándolas con papel para evitar que se llenen
de concreto durante el colado, y de los pasatubos para las tuberías de drenaje, agua potable o
cualquier otra instalación que lo requiera.
09. Una vez revisadas todas las etapas anteriores se procede al vaciado del concreto vibrándolo y
nivelándolo por medio de escantillones y reglas guía10. Concluido el colado e iniciado el fraguado
del mismo, el concreto deberá mojarse y mantenerse húmedo por lo menos durante siete días para
garantizar el curado.
10. El desenmoldado del entrepiso debe llevarse a cabo por etapas: los moldes laterales de las
vigas pueden retirarse a las 72 horas después de haber sido coladas, el asiento de vigas no
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DETALLES DE LA CONSTRUCCION
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portantes ,a los siete días, y los moldes de los elementos portantes, a los 14 días. Estos tiempos
podrán variar dependiendo dela carga que reciba la losa posterior al colado.
INTRODUCCIÓN
El mundo moderno está construido con la fortaleza del acero, cuyas características han permitido
concretar las ideas arquitectónicas y las obras civiles más ambiciosas y complejos imaginadas por
el hombre.
En ese sentido, el acero ofrece varias ventajas sobre otros materiales para la construcción, en
principio por una mayor relación de resistencia y rigidez por unidad de volumen; además de ser un
material homogéneo y que mantiene uniformidad de las propiedades mecánicas y físicas en el
transcurso del tiempo.
¿QUE ES UNA ESTRUCTURA DE ACERO?
Se define como estructura de acero a los elementos o conjuntos de elementos de acero que forman
la parte resistente y sustentante de una construcción. Las obras consistirán en la ejecución de las
estructuras de acero, y de las partes de acero correspondientes a las estructuras mixtas de acero y
hormigón.
Las Estructuras de acero constituyen un sistema constructivo muy difundido en varios países, cuyo
empleo suele crecer en función de la industrialización alcanzada en la región o país donde se
utiliza.
Las estructuras de acero poseen una gran capacidad resistente por el empleo de acero. Esto le
confiere la posibilidad de lograr soluciones de gran envergadura, como cubrir grandes claros.
Al ser sus piezas prefabricadas, y con medios de unión de gran flexibilidad, se acortan los plazos
de obra significativamente.
COMPONENTES DE LA ESTRUCTURA DE ACERO
Elementos básicos de la estructura
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DETALLES DE LA CONSTRUCCION
Detalles de estructuras de
Acero:
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Los perfiles en forma de 'C' y de 'Z' constituyen los elementos portantes de la estructura colocados
cada 60, 61 o 62.5 cm. Los perfiles en 'U' se utilizan para realizar uniones rígidas y sirven de
cerramiento de la estructura portante e incluso de refuerzo. Para las uniones de vigas, cerchas y
demás elementos constructivos se utilizan ángulos y piezas a medida que se unen a la estructura
mediante tornillería de alta resistencia.
TIPOS DE ACERO EN LA CONSTRUCCIÓN
Aceros al carbono Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Están formados
principalmente por hierro y carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y
menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos
fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de
las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.
Aceros inoxidables
Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen
brillantes y resistentes a al herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos
y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y
mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Se emplea para las
tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de aviones o
para cápsulas espaciales. Los aceros inoxidables son más resistentes a la corrosión y a las
manchas
UNIONES
En las uniones se distinguirá su clase, que puede ser:
Unión de fuerza, la que tiene por misión transmitir, entre perfiles o piezas de la estructura, un
esfuerzo calculado. Unión de atado, cuya misión es solamente mantener en posición perfiles de una
pieza, y no transmite un esfuerzo calculado.
Entre las uniones de fuerza se incluyen los empalmes, que son las uniones de perfiles o barras en
prolongación. Tanto en las estructuras roblonadas como en las soldadas, se aconseja realizar
atornilladas las uniones definitivas de montaje. Los tornillos serán de alta resistencia cuando se
trate de puentes o estructuras sometidas a cargas dinámicas.
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Recomendaciones en uniones roblonadas y atornilladas
Los agujeros para roblones y tornillos se ejecutaran con taladro. Queda prohibida su ejecución
mediante soplete o arco eléctrico.
Se permite el punzonado en espesores no superiores a quince milímetros (15 mm). Cuando la
estructura haya de estar sometida a cargas predominantemente estáticas, el diámetro del agujero
sea por lo menos igual a vez y media (1,5) el espesor. Los agujeros destinados a alojar tornillos
calibrados se ejecutarán siempre con taladro, cualesquiera que sean su diámetro y los espesores
de las piezas a unir.
Siempre que sea posible, se taladrarán de una sola vez los agujeros que atraviesen dos o más
piezas, después de armadas, engrapándolas o atornillándolas fuertemente. Después de taladradas
las piezas, se separarán para eliminar las rebabas.
En cada estructura, los roblones o tornillos utilizados se procurara sean solamente dos tipos, o
como máximo de tres, de diámetros bien diferenciados.
Colocación de tornillos ordinarios y calibrados
El diámetro nominal del tornillo ordinario es el de su espiga. El diámetro del agujero será un
milímetro (1 mm) mayor que el de su espiga.
Los asientos de las cabezas y tuercas estarán perfectamente planos y limpios.
Las tuercas se apretarán a fondo, preferentemente con medios mecánicos. Es recomendable
bloquear las tuercas en las estructuras no desmontables, empleando un sistema adecuado:
arandelas de seguridad, punto de soldadura, etc.
Colocación de tornillos de alta resistencia
Las superficies de las piezas a unir deberán acoplar perfectamente entre sí después de realizada la
unión.
Tornillos de alta resistencia, el diámetro del agujero será, como norma general, un milímetro (1
mm) mayor que el nominal del tornillo, pudiendo aceptarse una holgura máxima de dos milímetros
(2 mm).
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Los tornillos de una unión deben apretarse inicialmente al ochenta por ciento (80 %) del momento
torsor final, empezando por los situados en el centro, y terminar de apretarse en una segunda
vuelta
Uniones soldadas
Las uniones soldadas podrán ejecutarse mediante los procedimientos que se citan a continuación:
Procedimiento I: Soldeo eléctrico
Procedimiento II: Soldeo eléctrico, semiautomático o automático, por arco en atmósfera gaseosa,
con alambre-electrodo fusible.
Procedimiento III: Soldeo eléctrico, automático, por arco sumergido. con alambre-electrodo
fusible desnudo.
Procedimiento IV: Soldeo eléctrico por resistencia. Otros procedimientos no mencionados, o que
pudieran desarrollarse en el futuro, requerirán norma especial.
Las soldaduras se definirán en los planos de proyecto o de taller, según la notación recogida en la
Norma UNE 14009: "Signos convencionales en soldadura".
Recomendaciones Para la soldadura
Las soldaduras a tope serán continuas en toda la longitud de La unión, y de penetración completa.
Se saneará la raíz antes de depositar el cordón de cierre, o el primer cordón de la cara posterior.
Cuando el acceso por la cara posterior no sea posible, se realizará la soldadura con chapa dorsal
u otro dispositivo para conseguir penetración completa.
Para unir dos piezas de distinta sección, la de mayor sección se adelgazará en la zona de contacto,
con pendientes no superiores al veinticinco por ciento (25%)
El espesor de garganta mínimo de los cordones de soldaduras de ángulo será de tres milímetros (3
mm).
El espesor máximo será igual a siete décimas (0,7) e min, siendo min el menor de los cordones
laterales de soldadura de ángulo que transmitan esfuerzos axiales de barras, tendrán una longitud
no inferior a quince (15) veces su espesor de garganta, en los cordones discontinuos, la longitud de
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cada uno de los trozos elementales, no será inferior a cinco (5) veces su espesor de garganta, ni a
cuarenta milímetros (40 mm).
La distancia libre entre cada dos (2) trozos consecutivos del cordón, no excederá de quince (15)
veces el espesor del elemento unido que lo tenga menor
Los planos que hayan de unirse, mediante soldaduras de ángulo en sus bordes longitudinales, a
otro plano, o a un perfil, para constituir una barra compuesta, no deberán tener una anchura
superior a treinta (30) veces su espesor.
En general, quedan prohibidas las soldaduras de tapón y de ranura.
Queda prohibido el rellenar con soldaduras los agujeros practicados en la estructura para los
roblones o tornillos provisionales de montaje. Se dispondrán, por consiguiente, dichos agujeros en
forma que no afecten a la resistencia de las barras o de las uniones de la estructura.
La preparación de las piezas que hayan de unirse mediante soldaduras se ajustará estrictamente,
en su forma y dimensiones, a lo indicado en los Planos.
Entre los medios de fijación provisional pueden utilizarse puntos de soldadura depositados entre
los bordes de las piezas a unir; el número e importancia de estos puntos se limitará al mínimo
compatible con la inmovilización de las piezas.
Se prohíbe la práctica viciosa de fijar las piezas a los gálibos de armado con puntos de soldadura.
Antes del soldeo se limpiarán los bordes de la costura
Durante el soldeo se mantendrán bien secos, y protegidos de la lluvia, tanto los bordes de la
costura como las piezas a soldar,
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Estas estructuras cumplen con los mismos condicionantes que las estructuras de concreto, es decir,
que deben estar diseñadas para resistir acciones verticales y horizontales.
En el caso de estructuras de nudos rígidos, situación no muy frecuente, las soluciones generales a
fin de resistir las cargas horizontales, serán las mismas que para Estructuras de concreto Armado.
Pero si se trata de estructuras articuladas, tal el caso normal en estructuras de acero, se hace
necesario rigidizar la estructura a través de triangulaciones (llamadas cruces de San Andrés), o
empleando pantallas adicionales de hormigón armado.
Las barras de las estructuras metálicas trabajan a diferentes esfuerzos de compresión y
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VENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO
Tiene además la ventaja de manejabilidad de los componentes estructurales en taller y campo,
facilidad de transporte, así como ligereza, ductilidad, resistencia a la fatiga y gran capacidad de
absorción de energía.
En el aspecto económico, por su menor peso, se obtiene un ahorro en la cimentación y por su alta
relación resistencia/peso se usa de manera intensiva en edificios altos y estructuras de grandes
claros.
En un territorio como el de Perú, que se caracteriza por tener zonas sísmicas de gran riesgo, la
construcción con acero ha demostrado un comportamiento altamente satisfactorio ante esos
fenómenos naturales por la ductilidad que caracteriza al material siderúrgico.
En términos de espacio útil, el acero representa una gran eficiencia constructiva al permitir claros
más grandes que con la construcción tradicional de concreto armado
A la vez, las menores dimensiones de los miembros estructurales de acero respecto a las secciones
de concreto permiten un uso eficiente del espacio.
Esa característica, que da flexibilidad a los proyectos arquitectónicos, es también uno de los
factores por los cuales los arquitectos se deciden por el uso del acero, que se adapta al trazado de
grandes claros, vigas voladas, paredes oblicuas, aberturas en el piso y otros diseños especiales.
Adicionalmente, la construcción con acero da la facilidad para hacer modificaciones, pues permite
cambios de diseño para incorporar ascensores, escaleras y otros requerimientos mecánicos o
arquitectónicos, y en obras terminadas las estructuras de acero pueden reforzarse para soportar
cargas adicionales.
La rapidez constructiva es otra ventaja a favor de la construcción con acero, material que permite
realizar trabajos de prefabricación que facilitan ampliamente en tiempos la etapa de montaje
estructural.
En lo referente a los acabados existe una mayor economía y la estructura de acero es compatible
con una gran variedad de materiales complementarios, con un menor costo.
A todo ello, se suma una característica que es fundamental dentro de la mentalidad ambientalista
de hoy: el acero es un material ecológico, 100 por ciento reciclable.
DESVENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO
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Costo de mantenimiento: La mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar
expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse periódicamente.
Costo de la protección contra el fuego.- Aunque algunos miembros estructurales son
incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios.
Susceptibilidad al pandeo.- Entre más largos y esbeltos sean los miembros a compresión, mayor es
el peligro de pandeo. Como se indicó previamente, el acero tiene una alta resistencia por unidad
de peso, pero al utilizarse como columnas no resulta muy económico ya que debe usarse bastante
material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo.
NOTA. El acero estructural puede laminarse en forma económica en una gran variedad de formas
y tamaños sin cambios apreciables en sus propiedades físicas. Generalmente los miembros
estructurales más convenientes son aquellos con grandes momentos de inercia en relación con sus
áreas. Los perfiles I, T y L tienen esta propiedad.
Donde no conviene su uso
Edificaciones con grandes acciones dinámicas.
Edificios ubicados en zonas de atmósfera agresiva, como marinas, o centros industriales, donde no
resulta favorable su construcción.
Edificios donde existe gran preponderancia de la carga del fuego, por ejemplo almacenes,
laboratorios, etc.
CONCLUSIONES
Las estructura de acero en la edificación ha ido ganando espacio, contra las estructuras de
concreto, ya que, cuenta con enormes beneficios, que te ayudan a diseñar con mayor flexibilidad,
se pueden reducir las secciones de columnas teniendo espacios amplios sin desperdiciar, como lo
haría una columna de concreto.
En las estructuras de acero se pueden implementar un sistema hibrido entre la misma, según la
conveniencia del diseño.
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ANEXOS:
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PERFILES DE ACERO
MARCOS USADOS
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ARMADURAS
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Estructuras de alma llena
Es un sistema de construcción de columnas y vigas para pórticos que conjuga modernismo estético
y estructural, con detalles de terminación y acabado perfecto. Se diseña, calcula, programa y
proyecta utilizando software de última generación. Brinda mayor seguridad por la calidad de su
soldadura. Reduce los plazos de entrega de la obra terminada
Estructura Pórtico
Los pórticos o elementos principales: Se pueden organizar con perfiles de alma llena
(pórticos de nudos rígidos) o formando triangulaciones (celosías).
Los pórticos son estructuras entramadas planas que combinan elementos verticales
(pilares) y horizontales (vigas) unidos mediante nudos rígidos.
La unión rígida produce la flexión conjunta de ambos elementos frente a cargas
gravitatorias y horizontales, incrementando la rigidez y reduciendo la deformación.
Los materiales más habituales son acero y hormigón.
La combinación de varios pórticos en planos perpendiculares constituye un sistema
entramado espacial (aumenta el monolitismo del conjunto y posibilita soluciones
modulares)
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DETALLES DE LA CONSTRUCCION
Detalles de estructuras de
pórticos de alma llena:
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EL PÓRTICO COMO UN SISTEMA
Procedimientos constructivos:
Las técnicas constructivas empleadas en las estructuras dependen en gran medida del
material empleado y de los medios auxiliares disponibles.
En las estructuras de madera y de acero, las piezas viene preparadas de taller y en obra se
realizan las uniones secas (atornilladas, soldadas o adhesivas)
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Las estructuras de hormigón pueden ejecutarse insitu (elementos y uniones se realizan a la
vez) o estar prefabricadas (las piezas llegan acabadas a obra y se unen una vez
posicionadas)
Procedimiento Constructivo (madera)
Procedimientos constructivos (acero)
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Construcción in situ de pórticos de hormigón:
Se realiza por niveles, disponiendo plantas de pilares y, una vez endurecidos, vigas, nudos
(rígidos) y forjados.
Las vigas tienen continuidad de hormigonado.
Los pilares obtienen la continuidad por solape de las armaduras.
Procedimiento de ejecución:
– Construcción/montaje del encofrado (molde)
– Colocación de armaduras (ferralla)
– Vertido/bombeado y compactado del hormigón
– Curado (protección e hidratación durante varios días)
– Descimbrado (tras alguna semana)
Construcción in situ de pórticos
Estructuras porticadas prefabricadas
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Constituidas por elementos prefabricados (vigas, pilares o marcos).
Las uniones se realizan in-situ y pueden ser:
o Uniones secas: por sistemas de atornillado, soldado o uniones adhesivas (Se pueden
poner en carga tras su ejecución o al poco tiempo).
o Uniones húmedas: por hormigonado o inyección de pastas o morteros (grouts). (Hay
que esperar hasta que el material fragüe antes de la puesta en carga).
Para evitar problemas de falta de empotramiento, las uniones se suelen constituir en
puntos de poca exigencia mecánica (momentos flectores nulos).
Estructuras Prefabricadas
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