ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO CONCRETO ARMADO: •
Concreto simple: Está compuesto por cuatro elementos básicos como son: grava, arena, cemento (tipo i, ii, iii, iv, v) y agua que generan una roca artificial sumamente dura y resistente es por ello que se emplea en estructuras ofreciendo una excelente capacidad a la compresión.
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Concreto armado: Se le dá este nombre al concreto simple + acero de refuerzo, básicamente cuando tenemos un elemento estructural que trabajará a compresión y tensión; ningún esfuerzo de tensión será soportado por el concreto simple es por ello que se debe incluir un área de acero que soporte la tensión generada y se traducirá en el numero varillas y su diámetro así como su colocación.
ESTRUCTRURAS DE CONCRETO ARMADO.- Las estructuras de concreto armado son aquellas que se emplean en las modernas construcciones de edificios, lozas, complejos habitacionales y demás edificaciones que requieren una construcción rápida y económica con el fin de ahorrar costos tanto en materiales como en mano de obra y tiempo de terminación. Hay que considerar que por lo general la construcción con este tipo de sistema no requiere mucho acabado final ya que su empleo combinado con encofrados de acero, proporciona un producto liso al tacto, necesitándose retoques mínimos. Como señalamos anteriormente el concreto armado es la combinación del concreto y el acero en armadura para que juntos formen un material combinado e indivisible. La colocación de las armaduras depende de la ubicación de la zona de tracción, es decir del lugar donde las vigas, columnas, voladizos o demás componentes se flexionarán; asimismo en los cimientos tipo losa corrida, las varillas de acero longitudinal y transversal se ponen en la parte inferior de la losa con el fin de resistir los esfuerzos de tracción y evitar las rajaduras. Los materiales componentes de este tipo de estructuras son el concreto y la armadura de acero. El primer material y principal componente de las estructuras de concreto armado; es una mezcla de cemento, arena, piedra y agua en medidas proporcionales y establecidas de acuerdo al grado de resistencia que se persigue. La propiedad más importante de esta mezcla es su resistencia a la compresión (capacidad de un material para resistir esfuerzos que tienden a deformarlo), a la flexión (capacidad de un material para resistir esfuerzos que tienden a deformarlo, doblándolo), con la característica adicional de poseer poca tracción; asimismo combinado con refuerzos de acero adquiere propiedades anti cortantes.
CIMENTACION.- La cimentación es la parte estructural del edificio, encargada de transmitir las cargas al terreno, el cual es el único elemento que no podemos elegir, por lo que la cimentación la realizaremos en función del mismo. Al mismo tiempo este no se encuentra todo a la misma profundidad por lo que eso será otro motivo que nos influye en la decisión de la elección de la cimentación adecuada.
TIPOS DE CIMENTACIONES.- Las cimentaciones pueden clasificarse en: -
Cimentaciones directas: transmiten al terreno principalmente esfuerzos de
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compresión y momentos flectores. Anclajes: Transmiten principalmente esfuerzos de tensión (tracción). Muros-pantalla: destinados a la contención de tierras en excavaciones de sótanos
TIPOS DE CIMENTACIONES DIRECTAS.SUPERFICIALES.- Ciclopea - Zapata - Emparrillados - Placas
SEMI-PROFUNDAS.- Pozos - Caissons
PROFUNDAS.- Pilotes
OTROS TIPOS DE CIMENTACIONES.- Entre los diferentes tipos de cimentaciones superficiales, o sea aquellas que estén en contacto directo con el suelo, se tiene: a) zapatas aisladas. Que soportan individualmente las cargas transmitidas por columnas b) Cimentación armada para muros corridos, que tiene la finalidad de repartir las cargas transmitidas por el muro.
c) Cimentación combinada. Que soporta dos o mas columnas y se les usa en caso que las columnas están en límite de propiedad o cuando no es conveniente usar zapatas aisladas d) cimentación conectada, mediante el uso de vigas de conexión para unir zapatas e) cimentación excéntrica f) cimentación continua g) cimentación reticular h) platea de cimentación, y otras. El tipo de cimentación apropiado para cada situación depende de varios factores entre los cuales se tiene: 1. La resistencia y compresibilidad de los estratos del suelo. 2. La magnitud de las cargas de las columnas. 3. La ubicación de la napa freática. 4. La profundidad de cimentación de las edificaciones vecinas
ZAPATAS.- Una zapata (a veces llamada Apoyo) es un tipo de cimentación superficial (normalmente aislada), que puede ser empleada en terrenos razonablemente homogéneos y de resistencias a compresión medias o altas. Consisten en un ancho prisma de hormigón(concreto) situado bajo los pilares de la estructura.
FUNCION.- Es transmitir al terreno las tensiones a que está sometida el resto de la estructura y anclarla. Cuando no es posible emplear zapatas debe recurrirse a cimentación por pilotaje o losas de cimentación.
TIPOS DE ZAPATAS.- Existen varios tipos de zapatas en función. Servirán de apoyo a uno o varios pilares o bien sean a muros. Para pilares singulares, se usan zapatas aisladas. Para dos pilares cercanos, zapatas combinadas. Para hileras de pilares o muros, zapatas corridas
ZAPATAS AISLADAS.- Empleadas para pilares aislados en terrenos de buena calidad, cuando la excentricidad de la carga del pilar es pequeña o moderada. Esta última condición se cumple mucho mejor en los pilares no perimetrales de un edificio. Las zapatas aisladas según su relación entre el canto y el vuelo o largo máximo libre pueden clasificarse en:
A. Zapatas rígidas o poco deformables .- Se consideran zapatas rígidas cuando el vuelo máximo medido en cualquiera de las dos direcciones es menor o igual al canto. La Zapata Rígida se suele armar con una carga de hierro de alrededor de 25 a 40kg/m3.En la armadura se utilizan barras de un diámetro mínimo del orden de 12 mm para evitar corrosiones. El recubrimiento mínimo es de 8 cm.
B. Zapatas flexibles.- Son aquellas en que el vuelo en cualquiera de las dos direcciones es mayor que el canto. La zapata flexible por sus dimensiones se encuentra sometida tanto a esfuerzos de compresión como de tracción. La armadura reparte esfuerzos de tracción producidos en la zona inferior de la zapata . Aunque la cantidad de armadura depende del terreno y d ela carga que soporta el cimiento, suele oscilar entre 50 y 100 kg/m 3 Y según el esfuerzo vertical esté en el centro geométrico de la zapata se distingue entre:
a. Zapatas centradas .- Las zapatas aisladas centradas van arriostradas con riostras de hormigón armado de sección inferior a la zapata. Pueden ejecutarse de hormigón en masa, es decir sin armar, si las mismas tienen un canto considerable (son las denominadas zapatas macizas).
b. Zapatas excéntricas.- Son un tipo de Cimentaciones por Zapatas. Son las también llamadas Zapatas de Medianería. Es el caso en el cual el pilar o la pared de carga (medianera) que apoya sobre una zapata aislada o continua, está tocando el límite del predio, y la carga no puede quedar centrada en el cimiento. De hecho, ésta quedaría fuera de los límites del solar; entonces, es necesario que el pilar o la pared carguen en un extremo de la zapata. Por ello, a este tipo de zapata se la denomina excéntrica.
ZAPATAS COMBINADAS.- Si soportan dos o más pilares, en número reducido. Se emplean en medianerías para evitar la carga excéntrica sobre la última zapata,
o cuando dos pilares están muy próximos entre sí, o, en general, para aumentar la superficie de carga o reducir asientos diferenciales.
ZAPATA CORRIDA.- Sus dimensión es relación con la carga que ha de soportar, resistencia a la compresión del material y presión admisible sobre el terreno. Pueden tener sección rectangular, escalonada o estrechada cónicamente, su uso es cuando sea menor del 50% del área de la construcción. Forma una losa continua de concreto armado, recibe las cargas de los muros o de una series de columnas es un elemento resistente uniendo las columnas por medio de contra trabes.
PROCESO CONSTRUCTIVO DE ZAPATAS El proceso constructivo consta de los siguientes pasos: • Preparación de la plataforma de trabajo: Para ello se ha de conseguir una superficie de trabajo uniforme y regular. • Excavación: Generalmente las zapatas se colocan a poca profundidad pero h ay que asegurar en todos los casos la estabilidad de los taludes. • Ejecución de la capa de limpieza: Normalmente se realiza vertiendo directamente un espesor reducido de hormigón de baja calidad. • Colocación del encofrado: Si el terreno es suficientem ente estable se puede hormigonar contra él, si no se puede colocar encofrados, habitualmente de madera o metálicos. • Colocación de las armaduras: El acero montado a la obra o colocarse in situ.
de las armaduras puede llegar ya
PLATEAS O LOSAS DE CIMENTACION.Una losa de cimentación es una placa de hormigón apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación que reparte el peso y las cargas del edificio sobre toda la superficie de apoyo. Las losas son un tipo de cimentación superficial que tiene muy buen comportamiento en terrenos poco homogéneos que con otro tipo de cimentación podrían sufrir asentamientos diferenciales. También en terrenos con muy poca capacidad.
- Es una zapata combinada que puede cubrir el área entera bajo una estructura que soporta varias columnas y muros. - Se usan en suelos que tienen poca capacidad de carga y comprensibilidad media y alta. - Cuando cubren mas del 50 % del área de la construcción. - soportar todo el edificio sobre una losa de concreto armado. - De espesor constante, con refuerzos, Nervada y/o Aligerada, en forma de cajón.
VIGAS DE CIMENTACION.Se las emplea en suelos poco resistentes, para integrar linealmente la cimentación de varias columnas. Cuando se integran las columnas superficialmente mediante vigas de cimentación en dos direcciones, se forma una malla de cimentación.
TIPOS DE VIGA DE CIMENTACION.- En toda cimentación pueden aparecer tres tipos distintos de elementos lineales pero con apariencia similar (rectangulares, con jaula de acero y de directriz recta entre los soportes de la estructura. Estos elementos tienen funciones estructurales diferentes. a. VIGA DE ARRIOSTRAMIENTO O RIOSTRA.- Impide los desplazamientos de las zapatas, por lo que funcionará principalmente a compresión y a tracción dependiendo de si se trata de un acercamiento o alejamiento de la zapata. En el caso de que tambien tenga que minimizar los asentamientos, deberá estar dotada de armaduras para la flexión. No sirve para el centrado de cargas de los pilares. Su dimensión más común es de 40 x 40 cm y una armadura compuesta de 4 redondos del 12 y estribos de redondos del 8 cada 20. b. VIGA CENTRADORA.- Centra el momento que se produce en una zapata excéntrica, para que su descarga en el terreno no produzca despegue. Su armado y dimensiones dependerán de la distancia a la que esté la zapata a la que se ancla y del momento que tenga que absorber. Sirve de de arriostramiento. c. VIGAS DE CIMENTACIÓN O VIGAS DE AMARRE.- Son las vigas que enlazan las columnas a nivel de cimentación. En el caso de cimentación en concreto ciclópeo o zapatas continuas, las vigas se ubican sobre el cimiento. En el caso de zapatas aisladas o dados de cimentación de pilotes, las vigas cumplen una función de articular estos elementos a nivel de cimentación. Se construyen en concreto de 3000 PSI (210 Kg/cms2) y se refuerzan con el hierro indicado en los planos estructurales de cimentación. Su unidad de medida es el metro cúbico.
MUROS DE SOSTENIEMIENTO O DE CONTENCION.Generalmente están sujetos a fricción en virtud de tener que soportar empujes horizontales. Estos muros pueden ser de contención de tierra, de agua o de aire.
Partes de un muro de contención.El caso mas común de un muro de contención tiene las siguientes partes:
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Un muro sin puntera es de uso poco frecuente en edificación. Un muro sin talón se usa cuando el terreno del trasdós es de propiedad ajena. En cuanto al tacón, se prescindirá de él cuando no exista problema de deslizamiento.
TIPOS DE MUROS DE CONTENCIÓN: a. MUROS DE GRAVEDAD.- Son muros de hormigón en masa en los que la resistencia se consigue por su propio peso. Normalmente carecen de cimiento diferenciado, aunque pueden tenerle. Su ventaja fundamental es que no van armados, con lo cual no aparece en la obra el tajo de ferralla. Pueden ser interesantes para alturas moderadas si su longitud no es muy grande, pues en caso contrario representan una solución antieconómica frente a los muros de hormigón armado.
b. MUROS MÉNSULA.- Son los muros de contención de uso más frecuente, y aunque su campo de aplicación depende de los costes de excavación, hormigón, acero, encofrado y relleno, se puede pensar que constituyen la solución más económica para muros de hasta 10 ó 12 m de altura.
c. MUROS DE CONTRAFUERTES.- Representan una evolución del tipo anterior. Al crecer la altura, y por ende los espesores de hormigón, compensa aligerar las piezas con la solución de los contrafuertes, aunque conlleve un tajo de ferralla y encofrado más complicados y un hormigonado más difícil. d. MUROS DE BANDEJAS.- En los muros de bandejas se pretende contrarrestar parte del momento flector que se ha de resistir mediante la colocación de bandejas a distinta altura en las que se producen unos momentos de sentido contrario, debidos a la carga del propio relleno sobre las bandejas. Su inconveniente fundamental radica en la complejidad de su construcción. Puede representar una solución alternativa al muro de contrafuertes para grandes alturas, en los que para resistir el momento flector se aumenta el canto y se aligera la sección colocando los contrafuertes.
e. MUROS CRIBAS Y OTROS MUROS PREFABRICADOS.- El concepto de muro criba de piezas prefabricadas tiene su origen en muros análogos realizados con troncos de árboles. El sistema emplea piezas prefabricadas de hormigón de muy diversos tipos que forman una red espacial que se rellena con el propio suelo.
f. MUROS DE SÓTANO.- El tipo más elemental está esquematizado en la figura. Aparte del peso propio, recibe como única carga vertical la reacción de apoyo del forjado de techo.
SEDE ANDAHUAYLAS FACULDAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA CARRERA PROFECIONAL DE ING CIVIL
TEMA: ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO
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CIMENTACIONES ZAPATAS VIGAS DE CIMENTACION PLATEAS DE CIMENTACION MUROS DE SOSTENIMIENTO
CURSO
: CONSTRUCCION I.
DOCENTE
: Ing. CARLOS NOE CCAHUANA CARDENAS
INTEGRANTES
:
CICLO
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JOSE CARLOS LIPA QUINTANA
-
JAVIER LUIS TORRES BULEJE
:V
ANDAHUAYLAS MAYO-2016
