UNIVERSIDADSANTO TOMÁS VICERRECTORÍA GENERAL DE UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍAS
CONCRETO REFORZADO EVALUACION PRACTICA 1- 2016
CARLOS ALBERTO GUERRERO RUALES
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS VICERRECTORÍA DE UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA CONSTRUCCION EN ARQUITECTURA E INGENIERIA CENTRO DE ATENCIÓN UNIVERSITARIO PASTO PASTO, JUNIO 2016
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CONCRETO REFORZADO EVALUACION PRACTICA 1- 2016
CARLOS ALBERTO GUERRERO RUALES PRESENTADO A: PROF. EFREN JOJOA CODIGO: 2173713
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CONCRETO REFORZADO EVALUACION PRACTICA 1- 2016
CARLOS ALBERTO GUERRERO RUALES PRESENTADO A: PROF. EFREN JOJOA CODIGO: 2173713
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TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION OBJETIVOS ACTIVIDADES A DESARROLLAR 1. OBSERVACIÓN EN OBRA E INFORME Hacer visitas técnicas a una obra en construcción donde se esté fundiendo elementos estructurales en concreto para observar todas las actividades relacionadas con el proceso constructivo.
Elaborar el informe básicamente básicamente de acuerdo a los siguientes siguientes numerales: numerales: (Si alguno de los siguientes pasos no se pudieran c onstatar, explique el por qué? y fundamentar en explicaciones de un constructor o ingeniero quien diera un recuento del proceso). Elaborar una descripción general de la obra o proyecto que contenga: Nombre Nombre del Proyecto, Ubicación, dirección, Tipo de obra (Vivienda, edificio con N° de pisos), estrato socioeconómico, Empresa Constructora, Plazo de ejecución. Adjuntar Fotografías.
1.2 Describir extensa y claramente el procedimiento constructivo de cada una de las actividades que se adelantan en cada momento de visita a la obra, sustentándolo con un registro fotográfico de por lo menos 5 fotografías por visita. Incluya entre las actividades el seguimiento paso a paso del proceso constructivo de una columna en concreto reforzado y hacer énfasis en los controles que se deben realizar.
Elaborar un plano o esquema de la edificación edificación en planta y alzado (a mano alzada) que permita señalar con una numeración los puntos analizados específicamente. Si no tuvo acceso a los planos estructurales, realice planos esquemáticos aproximados, pero que expliquen ubicación de columnas y tipo de placa.
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Identificar en los planos estructurales de la obra los despieces, los detalles de refuerzos y las resistencias de los materiales. Descripción de las formaletas (encofrados); los tipos de soporte y de estabilización de las mismas (triangulación? Tipo de tablas o moldes metálicos. Así mismo, de la manera y el término en que desformaletean los elementos fundidos. Representación de la realización y ubicación de las “canastas” o “castillos” de
refuerzos. (Cómo se garantizan las distancias para los recubrimientos).
Descripción de los materiales: - sus especificaciones técnicas - recepción (controles) - almacenamiento - lugar y forma de la realización de la mezcla - (premezclado o mezclado en obra). - transporte o llevada al lugar de la colocación Descripción de la manera en que se vibra el concreto según su ubicación. Exposición del proceso de curado del concreto utilizado, y en qué momento terminan el proceso de curado. Explicar qué control de calidad se realiza, o se debería realizar y a cargo de quién está en la obra. Describa la manera en que midieron el asentamiento (Slump), y la preparación de cilindros para ensayos de Resistencia. Relacione lo observado en cuanto a manejabilidad y acomodación en las formaletas. Dibujar los respectivos detalles constructivos, y correlacionarlos con las exigencias dadas por la Norma Colombiana de Construcciones Sismoresistentes NSR – 10. (Indicar los Numerales que vienen al caso). Describir los problemas constructivos encontrados durante la ejecución del proyecto y las soluciones propuestas. (Esto es con entrevista a los ingenieros encargados).
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2. Interpretación de planos.
Presente un plano estructural (NO ESQUEMAS) de una placa aligerada, y de mínimo una viga (Ya sea de la misma obra, o de otra,), y sobre éste marque con letreros y colores diferentes las informaciones que este plano suministra al constructor. Identifique y explique mediante un ejemplo la lectura de las barras y estribos de refuerzo de la viga.
CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCION
En Colombia el desarrollo de la construcción y la ingeniería civil han logrado grandes avances por medio de estudios en laboratorios avanzados, donde se evalúa los agregados del concreto, se estudia la resistencia y demás propiedades físicas y mecánicas de este, lo que ha permitido establecer parám etros técnicos que son la base de la normatividad como es el caso de la NSR-10. Estos avances nos han dado valores cuantitativos de los ensayos de compresión, de asentamiento, fluidez, plasticidad, elasticidad del concreto; parámetros fundamentales para el diseño de mezclas acorde a las necesidades de los proyectos de construcción para garantizar la seguridad estructural y sismoresistente, conjuntamente con el análisis de las cuantías del acero y de los diferentes sistemas estructurales esto forma un ciclo vital de los procesos constructivos donde se inicia principalmente con un estudio de prefactibilidad en el cual se realizan los estudios de suelos para determinar la calidad de este recurso lo que influye en la selección del tipo de cimentaciones y diseño estructural. En este trabajo se presenta un estudio de los procesos constructivos que se desarrollan en la región del alto Putumayo más preciso en el municipio de San Francisco, donde se están desarrollando importantes proyectos de construcción, donde se desarrollan novedosos sistemas constructivos, y sistemas estructurales. Se presentan los procesos constructivos de la urbanización Villa las Juntas que es un proyecto de viviendas de interés social, el cual inicio desde los estudios correspondientes de suelos, la parte de diseño y arquitectura urbanística. En este proyecto se desarrollaron todas las actividades de obra necesarias que influyeron a la terminación de este proyecto en su totalidad. De esta manera el desarrollo de este trabajo a nivel personal ha generado el espacio de investigación a nivel regional logrando así aplicar los conocimientos teóricos prácticos de lo cual se presenta el presente estudio que muestra cada uno de los procesos constructivos y resultados de los estudios realizados en este importante proyecto.
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OBJETIVOS
GENERAL
Fortalecer los conocimientos teóricos-prácticos con la investigación de los procesos constructivos a nivel local haciendo uso de los planteamientos técnicos establecidos en el transcurso de la materia teniendo en cuenta la normatividad colombiana NSR-10
ESPECIFICOS
Realizar el seguimiento de un proyecto constructivo identificando los parámetros técnicos establecidos por la empresa constructora o los criterios del ingeniero encargado Descripción de los procesos constructivos y actividades de obra. Análisis de los parámetros técnicos de obra y procedimientos para relacionarlos con lo estudiado en esta materia. Determinar la distribución, dimensionamiento de los elementos estructurales en los planos arquitectónicos y estructurales. Realización de un registro fotográfico de los avances de obra y parámetros constructivos. Conocer los principales equipos utilizados y herramienta menor
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Desarrollo de las actividades. 1.
E laborar una descripción g eneral de la obra o proyecto que conteng a: Nombre del Proyecto, Ubicación, dirección, Tipo de obra (Vivienda, edificio con N° de pisos), estrato socioeconómico, Empresa Constructora, Plazo de ejecución. Adjuntar Fotografías.
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO NOMBRE DEL PROYECTO: VIVIENDA UNIFAMILIAR “URBANIZAZION VILLA LAS JUNTAS MUNICIPIO DE SAN FRANCISCO PUTUMAYO”.
LOCALIZACION DEL PROYECTO El proyecto se desarrolla en un lote ubicado en el municipio de San Francisco, entre los barrios Guairasacha, los Pinos y la rivera del rio San Francisco, en las coordenadas N 01°10’27.13”. W 75°53’7.68. Posee un área aproximada de 1 Ha (10000 m²)
Vista satelital localización proyecto TIPO DE OBRA: Vivienda unifamiliar ESTRATO SOCIO ECONOMICO: 1 Y 2 EMPRESA CONSTRUCTORA: UT- VIP Putumayo PLAZO Y EJECUCION: 8 meses sin contar con imprevistos El proyecto VILLA LA JUNTAS consta con la construcción de 92 viviendas unifamiliares para población más necesitada de nuestro municipio, desarrollado en el municipio de San Francisco, Departamento del Putumayo.
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IMAGEN PROYECTO VILLA LAS JUNTAS
2. Des cr ibir extens a y claramente el procedi miento cons truc tivo de cada una de las actividades que se adelantan en cada momento de visita a la obra, s us tentándolo c on un reg is tro fotog ráfico de por lo menos 5 fotog rafías por vis ita. Incluya entre las actividades el seg uimiento pas o a pas o del proceso constructivo de una columna en concreto reforzado y hacer énfasis en los controles que se deben realizar. El proyecto vivienda unifamiliar “Urbanización Villa las Juntas” ubicado en el municipio
de San Francisco, departamento del Putumayo con la construcción de 92 viviendas Unifamiliares, según plano estructural de diseño nos menciona lo siguiente. ESPECIFICACIONES ESTRUCTURALES. Según el estudio GEOTECNICO:
Tipo de cimentación: cimentación corrida con mejoramiento Capacidad portante: 0,83 kg/cm 2 Nivel de cimentación: -0,40 m con solado de 0,10 m con mejoramiento 0,70 m. NORMA DE DISEÑO
Normas colombianas de diseño y construcción sismo resistentes (ley 400 agosto de 1997) NSR-10 SISTEMAS Y METODOS ESTRUCTURALES Según el diseñador apoyado en los resultados del estudio geotécnico define los siguientes parámetros especificados en los planos:
Sistema de resistencia sísmica: Muros portantes de concreto reforzado Sistema de Entrepisos: Loza maciza en concreto reforzado
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Método de cálculo sismo resistente: Fuerza horizontal equivalente V8. Modal expectativa Dinámico Método de análisis sísmico: Dinámico elástico Método de análisis estructural: Tridimensional elástico Método diseño empleado: L.R.F.D Capacidad de disipación de energía: DEG especial (demanda de ductilidad) Procesamiento electrónico: RAM avance VBI- propiedad licencia autorizada MATERIALES Concreto estructural:
Acero de refuerzo: FY: 420 MPA NTC 2289 (ASTM A706M) para todos los diámetros y grafil milimétricos y mallas Agregados: Tamaño máximo 3/4” NTC 174 (ASTM C33) Recomendaciones por parte del ingeniero estructural:
Que desde el inicio del proyecto se deben cumplir con cada una de las especificaciones del estudio de suelos para los procesos constructivos. De forma preliminar a la cimentación, El Ingeniero determina que se debe iniciar con la excavación para la construcción del alcantarillado y los colectores de las aguas pluviales, teniendo en cuenta el grado de pendiente de las tuberías establecido y su posterior relleno compactado mecánicamente, para que al inicio de la construcción de las cimentaciones, se facilite la corrección o ajuste de la altura o nivel de las acometidas hacia el interior de las viviendas, para que al momento de la construcción de la pavimentación de los vías y peatonales estas no tengan problemas de quedar muy superficiales o sin pendiente de salida a la red principal de alcantarillado. También recalca que en todos los procesos se debe respetar el dimensionamiento de los planos que solo se hacen cambios con autorización de la empresa de construcción. Para iniciar con el proceso de cimentación se debe descapotar el material orgánico y que el relleno debe hacerse con material aprobado libre de contaminantes, posteriormente se evalúa en el proceso de compactación que en ninguna parte se presente fenómenos de acolchonamiento por exceso de humedad en el material, si se da este proceso debe retirarse el material y se evalúa estos fenómenos. Para determinar que este proceso sea el correcto se deben hacer pruebas de densidad con el cono de arena para determinar una correcta humedad en el material de afirmado. Si se aprueba este ensayo se da inicio con la construcción del solado de limpieza respetando el espesor de acuerdo a la especificación del plano de cimentación.
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Continuando con las actividades de obra siguiente se inicia con la elaboración de la estructura o refuerzo, se debe verificar el calibre, la calidad el correcto embalaje y su disposición de almacenamiento. Si el acero proviene de una figuradora el inspector debe revisar la certificación de calidad y verificar que cada una de las unidades estén según el dimensionamiento de los planos. Se recomendó al constructor que debe presentar el diseño de mezclas y que este debe provenir de un laboratorio certificado y que los ensayos sean realizados con materiales de la zona y en este también tiene que estar de forma clara las proporci ones de cemento utilizadas para que de aproximadamente las resistencias del concreto requeridas en los planos. Toda fundición con concreto debe hacerse con su correspondiente vibrado, (eléctrico o con equipo a gasolina). Para la toma de muestras de concreto en el proceso de fundición se estable la realización de cilindros de acuerdo volumen de concreto estipulado en la norma NSR10. PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS CIMENTACION
La primera actividad preliminar es descapote o eliminación la capa vegetal, (maleza) hasta encontrar suelo firme, luego se procede a la excavación de la viga de cimentación en donde la profundidad de excavación es de 0.80 m, se procede a afirmar y rellenar con material aprobado libre de contaminantes, anteriormente a esta actividad de obra se procede a realizar pruebas de densidad con el cono de arena para determinar una correcta humedad en el material de afirmado. Luego se procede a la construcción del solado de limpieza de 0.10 m.
Fundición solado de limpieza h: 0.10 m
realización de pruebas de densidad
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Culminada esta actividad se procede a la instalación del acero de refuerzo longitudinal y transversalmente vigas de cimentación, en donde se utilizó acero de refuerzo longitudinal Nº 5 y acero transversal (flejes) E Nº 3 c/ 0.10 m en nudos y 0.15 m resto de la luz, (según plano estructural cimentaciones).
Armado acero de refuerzo viga de cimentación
Se procede al armado de formaleta en madera como elemento principal vigas de cimentación 0.30 m* 0.30 m
Armado de formaleta en madera vigas cimentación
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Posteriormente se realiza la fundición de las vigas de cimentación 0.30 m* 0.30 m en concreto 3000 PSI, utilizando el respectivo vibrador a gasolina, para estas actividades se realiza pruebas de asentamiento (cono de Abrams) y de compresión del concreto (cilindros), en donde serán llevados a laboratorio para realizarles las pruebas correspondientes, posteriormente de realizarles el respectivo curado controlado a las 7 días, 14 días y 28 días.
Fundición vigas de cimentación 0.30 m* 0.30 m concreto 3000 PSI
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Realización ensayos de compresión y asentamiento del concreto
Se realiza la instalación de tuberías eléctricas, hidro sanitarias e hidráulicas en cada vivienda Antes de la compactación para instalaciones sanitarias (cajillas de inspección y tubería) según plano instalaciones sanitarias.
Instalación cajillas domiciliarias y tubería sanitaria Se realiza el relleno y la compactación del suelo con recebo compactado en donde también se realiza ensayos de densidades antes de fundición de placa piso.
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Relleno y compactación piso con recebo compactado PLACA CONTRA PISO Después de la compactación se procede a la instalación de la malla electro soldada 6 mm. Según plano estructural cimentación placa contra piso.
Instalación malla electro soldada 6 mm placa contrapiso Instalación eléctrica e hidráulica red interna con los respectivos materiales estipulados en plano eléctrico e hidráulico por debajo de la malla estructural.
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Instalación eléctrica e hidráulica red interna domiciliaria Fundición placa contrapiso espesor 0.10 m en concreto 3000 PSI, en donde se realizan los respectivas ensayos de compresión (cilindros) a la mezcla de concreto. Como elementos principales se utiliza agregado grueso (gravas) y fino (arena) y cemento para la mezcla del concreto. En donde se realiza el respectivo curado.
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Fundición placa contrapiso concreto 3000 PSI MUROS ESTRUCTURALES Colocación malla electro soldada 6 mm muros estructurales según plano estructural muros estructurales
Instalación malla electro soldada 6 mm muros estructurales Instalación formaleta mecánica muros estructurales, este sistema de encofrado se adapta a cualquier tipo de proyecto, permitiendo mejorar la construcción de la estructura en concreto y con la posibilidad de obtener un acabado de concreto a la vista con diferentes diseños, dejando una textura lista para aplicar el acabado deseado tanto a nivel de interiores como exteriores. Instalación formaleta metálica muros estructurales
Fundición muros estructurales espesor 0.08 m en concreto 3000 PSI, en donde se realiza el diseño de mezcla con material mixto, se utilizó aditivos fluidificantes como UCON 35 F, para todas las fundiciones se utiliza mezclador tipo trompo para mejorar rendimiento de la cuadrilla. De igual manera se realiza los respectivos ensayos de compresión (cilindros) al concreto.
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Fundición muros estructurales concreto 3000 PSI- 21 Mpa Retiro formaleta metálica se realiza el respectivo curado 7 días, cabe mencionar que por condiciones climáticas favorecían el tiempo del curado pues la zona se encontraba en tiempo de invierno.
Retiro formaleta metálica muro estructural CUBIERTA Instalación estructura en fibra cemento calibre 6 y 10 respectivamente y correas metálicas según plano cubierta
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Instalación cubierta PAVIMENTACION CALLES DEL PROYECTO Para la realización de las calles del proyecto posteriormente de ver instalado las respectivas instalaciones domiciliarias y alcantarillado y acueducto a los beneficiarios, se procede a compactar el terreno y a armar formaleta para su futura fundición en concreto 3000 PSI o 21 Mpa, se realiza prueba de asentamiento (SLUMP).
Pavimentación diferente calles proyecto VILLA LAS JUNTAS
Cerramiento fachada posterior Culminada las construcciones de las viviendas se procede a realizar el cerramiento fachada posterior en donde se realizaron columnas de 0.25 m * 0.25 m, concreto 21 Mpa, acero longitudinal Nº 4 y acero de refuerzo transversal Nº 2, y para cerramiento ladrillo común, mortero relación 1: 3. Se utilizó formaletas en madera para la realización de las columnas las cuales se les realizo el respectivo curado.
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Cerramiento fachada posterior 3. E laborar un plano o esquema de la edificación en planta y alzado ( a mano alzada) que permita señalar con una numeración los puntos analizados específicamente. S i no tuvo acces o a los planos estructurales, realice planos esquemáticos aproximados , pero que expliquen ubicación de columnas y tipo de placa.
Para la realización de este informe se tendrá en cuenta los sistemas estructurales mencionados mediante el registro fotográfico en la cual su elemento principal es el concreto y de más materiales para su ejecución. PLANO ARQUITECTONICO PROYECTO VILLA LAS JUNTAS
Los elementos analizados en el proyecto son, vigas de cimentación, placa de contra piso y muros estructurales, los materiales principales que conforman dichos elementos es el concreto reforzado el cual está diseñado para soportar las cargas de compresión y tensión y fuerzas de cortante. 4. Identificar en los planos es tructurales de la obra los despieces , los detalles de refuerzos y las res is tencias de los materiales .
A continuación se indican los planos de cimentaciones, especificaciones placa de contrapiso, muros estructurales y cubierta del proyecto: VILLA LAS JUNTAS DETALLES DEL PLANO DE LAS CIMENTACIONES.
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Detalle de vigas de cimentación
Detalles del refuerzo en vigas de cimentación y especificaciones de concreto
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Especificaciones placa de contrapiso
PLANOS MUROS ESTRUCTURALES
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Muros Estructurales
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Planta estructural cubierta
Detalle viga cinta y correa metálica
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5. Des cr ipci ón de las formaletas (enc ofrados); los tipos de s oporte y de estabilización de las mismas (triangulación? Tipo de tablas o moldes metálicos. Así mismo, de la manera y el término en que desformaletean los elementos fundidos.
DESCRIPCIÓN DE LAS FORMALETAS Las formaletas utilizadas en el proyecto fueron de tipo metálicas y de madera para fundición de los muros estructurales y vigas de cimentación. Para vigas de cimentación se utilizó formaleta en madera como se muestra en la imagen, la cual se usa puntales y listones como sistema de soporte del mismo material, cabe mencionar que la madera debe encontrarse en buenas condiciones para su manejo y utilidad.
Formaleta en madera vigas de cimentación.
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Formaleta metálica para la realización de muros estructurales en concreto 3000 PSI o 21 Mpa. La construcción con formaletas metálicas permite un buen acabado y el ensamble monolítico de muros y losas de entrepiso le confieren un buen comportamiento frente a la acción de sismos intensos.
Formaleta metálica. La Formaleta Metálica es un sistema industrializado modular manual especial para moldeado de concreto, de fácil manejo, multiusos, con medidas estandarizadas, que proporcionan uniformidad en superficies a la vista y seguridad en concretos estructurales, las conexiones entre módulos se realizan rápidamente con accesorios complementarios. Por su versatilidad puede ser usado en todo tipo de proyectos de hormigón o concreto y está especialmente diseñada para las necesidades de la construcción moderna y las necesidades que actualmente y que siempre ha presentado nuestra sociedad. Su gran ventaja radica, no sólo en la facilidad y rapidez tanto en el encofrado como en el desencofrado, así como en las piezas moldeadas alcanzan unos paramentos lisos, bien cuidados, sino en que la duración de dicho encofrado es prácticamente ilimitada, ya que no se deforman ni deterioran por el uso.
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Componentes
Módulo Básico
La cara principal o fondo tiene la función de dar el acabado al concreto sea liso o texturizado, según la necesidad de la obra. En sus extremos, tiene ranuras para facilitar la colocación de las corbatas que garantizan el espesor de los muros.
Módulos montajes bandas laterales Todas las formaletas o paneles tienen bandas laterales que dan seguridad al módulo para su armado y garantizan el alineamiento recto de la estructura. Estas bandas tiene perforaciones ubicadas a una distancia de 0.05 mts entre si alrededor de un perímetro para facilitar la instalación de la chapeta, permitiendo así la unión entre los paneles en cualquier posición sea vertical u horizontal.
Bandas laterales Ángulos Son elementos que tienen como función la unión de paneles o formaletas en sus esquinas donde se genere una esquina rectangular (90°) columnas, pantallas vigas, tanques.
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Ángulos. la manera de desformaletean los elementos fundidos en formaleta en madera, luego de ver fraguado el elemento como vigas de cimentación, se verificará que no se desencofre antes de que el concreto haya alcanzado la resistencia necesaria para soportar las cargas muertas y las cargas adicionales que puedan presentarse, la cual se desformaletean después de dos días y se realiza el respectivo curado, para formaletas metálicas se desformaletean del día después de ver fundido y fraguado los muros estructurales de las edificaciones, puesto que están formaletas eran alquiladas y fundían dos viviendas por día, realizándoles el respectivo curado. 6. Representación de la realización y ubicación de las “canastas” o “castillos” de refuerzos . (C ómo s e g arantizan las dis tancias para los recubrimientos ).
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El recubrimiento para las vigas de cimentación es de 5 cm, cumpliendo con la norma de sismo resistencia NSR-10, para los muros estructurales el recubrimiento es de 4 cm, la cual el espesor de muros es de 8 cm, garantizando que la malla electro soldada quede en medio de la formaleta metálica.
7. Descripción de los materiales: - sus especificaciones técnicas - recepción (controles) - almacenamiento - lugar y forma de la realización de la mezcla - (premezclado o mezclado en obra). - transporte o llevada al lugar de la colocación DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES Los materiales utilizados para la realización del proyecto fueron Agregado grueso: grava Agregado fino: Arena Material Mixto: Arena y triturado Cemento argos Acero de refuerzo de diferentes diámetros según plano estructural Malla electro soldada 6 mm según plano estructural Para agregados fueron extraídos del rio san pedro la cual previamente se solicitó por parte de la empresa constructora permiso para la extracción del material, de igual manera también se realizó la extracción del material del rio San Francisco, a este material se le realizo el diseño de mezcla para el concreto para agregado grueso y fino para material mixto. El acero de refuerzo usado se garantizó la calidad de este material por me dio de certificados de calidad por parte de la empresa fabricante, de igual manera para la malla electro soldada. El almacenamiento de los materiales fueron bajo techo en bodegas predispuestas para su manejo y transporte a sitio de trabajo libre de agentes que pueden inferir en su deterioro y garantice buena calidad. Los materiales que se encontraban bajo techo o en bodegas son acero de refuerzo de diferentes diámetros, mallas electro soldadas, aditivos, madera para encofrados, cemento, tuberías de diferentes diámetros para instalaciones técnicas y herramienta menor.
Para la fundición de los elementos estructurales se mezcla en obra lo cual cuenta con diseño de mezcla para concreto 3000 PSI para vigas de cimentación, muros estructurales y pavimentación calles de la urbanización. Como lo mencione anteriormente se realizó un diseño de mezcla con material mixto para la fundición de los muros portantes en concreto reforzado en concreto 3000 PSI, determinando el peso, densidad, volumen de la arena y la grava a analizar, como también se realizó Diseño de 3000 PSI para agregados extraídos del rio San Pedro municipio de Colon, para materiales granulares como agregado grueso y fino, en donde nos da a
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conocer la elección del asentamiento, elección del tamaño nominal, elección relación agua – cemento, cálculo del contenido de concreto, y la estimación del contenido de grava, también donde se determina para los agregados como agregado grueso y agregado fino la pérdida de peso antes y después del ensayo de los materiales, la densidad de los mismos, la gravedad especifica de los agregados, ensayos de granulometría límites y clasificación, de igual manera identificar la densidad de los agregados compactados o sueltos (arena de rio seleccionada proveniente del rio san pedro), índices de aplastamiento y alargamiento, ensayo de sanidad de los agregados frente a la acción de las soluciones de sulfatos de sodio o magnesio, ensayo de contenido de materia orgánica en donde arrogo que la arena seleccionada para concretos tiene componentes orgánicos no perjudiciales para la mezcla de concreto. De igual manera se realizó diseño de mezcla de concreto para material granulado (agregado grueso, fino) igual con los mismos ensayos nombrados anteriormente con los materiales extraídos del rio San Francisco. En conclusión las recomendaciones generales por parte del laboratorio son las siguientes
Ajustar curva granulométrica (tamaño de agregados) para rediseño de mezcla, dado que la graduación con la que cuenta el agregado grueso, no permite obtener una mezcla homogénea de buena manejabilidad (mezcla áspera), situación que se verá reflejada en os acabados del concreto vaciado, teniendo en cuenta el tipo de estructura a elaborar. Trabajar con una mezcla en proporción 50% arena Rio San Pedro y 50% arena Rio San Francisco (1:1) para estructuras con mejor acabado. Mantener las parámetros de diseño cualquier variación de los agregados, cemento y/o proporciones implican realizar nuevo diseño La responsabilidad del diseño se ajusta a las muestras de agregados suministrados por el interesado.
RELACIÓN DE LO OBSERVADO EN CUANTO A MANEJABILIDAD Y PUESTA EN SITIO DE LA MEZCLA. En cuanto a la manejabilidad y puesta en sitio de la mezcla primero se observa que el lugar de colocación sea adecuado libre de contaminantes y material orgánico, la cual también se tiene en cuenta en el momento de mezclado de los materiales como agregado grueso y fino esté libre de material orgánico y limpio, para la manejabilidad de la mezcla de concreto se utiliza aditivos fluidificantes como (UCON 35 F), y para mejorar el rendimiento de la cuadrilla se utiliza mezclador tipo trompo respetando las dosificaciones en el proceso de mezclado del concreto, este elemento de mezclado se lo utiliza para todas las actividades de obra que se necesite la fundición en concreto. En el proceso de fundición de los muros estructurales en el cual se utiliza material mixto que cuenta con diseño de mezcla, para fundición de vigas de cimentación y losa de contrapiso se utiliza agregado grueso y fino respectivamente en concreto 3000 PSI para todos los sistemas de fundición de los elementos estructurales, en la cual se utiliza vibrador a gasolina en el momento de fundición para prevención de hormigoneos en la mezcla de concreto. 8. Des cri pción de la manera en que s e vibra el concreto seg ún su ubicación. E l concreto se lo vibra con vibrador a g as olina, para elementos tales como vig as de cimentación, muros estructurales, según su ubicación en vigas de cimentación por
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los lados de estas proceso continuo previniendo hormigoneos en la mezcla de concreto, para muros estructurales el mismo procedimiento.
Vibrado mecánico vigas de cimentación
Vibrado mecánico muros estructurales 9. Exposición del proceso de curado del concreto utilizado, y en qué momento terminan el proces o de curado . El proceso de curado para los diferentes elementos estructurales se lo realiza con la utilización continua de mangueras para la hidratación de estos, elementos estructurales como losa de contrapiso, muros estructurales y pavimentación de las calles de la urbanización. Este proceso dura 7 días para todos los elementos estructurales mencionados, es de vital importancia mencionar que en el municipio se encontraba en tiempo de invierno lo cual mejoraba y ayudaba a contribuir a mejorar los tiempos de curado para los diferentes elementos estructurales anteriormente mencionados. Para la medida de su eficiencia se realizaba un control visual de los diferentes elementos constructivos que no presentaran hormigoneros en su estructura garantizando un correcto proceso de curado, de igual manera se realizó resanaron los muro estructural lo cual implica el repello de la zona que presenta inconsistencias. 10. Explicar qué control de calidad se realiza, o se debería realizar y a cargo de quién está en la obra. Des cr iba la manera en que midieron el asentamiento (S lump), y la preparación de cilindros para ens ayos de Res is tencia. R elacione lo obs ervado en cuanto a manejabilidad y acomodación en las formaletas .
Para el control de calidad para los materiales como se mencionó anteriormente se verifica la calidad de los mismos mediante certificados de calidad por parte de las empresas fabricantes, se realiza listas de chequeos de los materiales para el cumplimiento de las
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normas, por parte de interventoría en donde se realiza listas de chequeo para mampostería, cimentaciones, pruebas de ensayos de laboratorio para pruebas de compresión, para redes hidrosanitarias, eléctrico, acero de refuerzo, inspecciones planeadas, cubierta, acabados, prueba a tuberías, para terminación de vías, programación de ensayos, control de inspección y ensayos, control de equipos de medición, control de equipos, control de seguridad industrial, control de resultados de concreto. Estuvo a cargo de la obra la constructora UT-VIP putumayo y el continuo seguimiento por parte de interventoría para garantizar cumplimiento con la norma y reglamentos existentes. A continuación se da a conocer un ejemplo de una lista de chequeo para cimentaciones del proyecto VILLA LAS JUNTAS ETAPA 1.
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CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO CONTRATISTA:
FECHA:
PROYECTO:
ENCARGADO:
REALIZADO POR:
ÁREA EVALUADA: LOCALIZACIÓN TOPOGRÁFICA CUMPLE PARÁMETRO DE REVISIÓN SI NO NA
ÍTEM 1 2
La
obra
l ocal izada
corre sponde
a
lo
establ eci do
OBSERVACIONES
en
planos Arquitectónicos y de diseño estructural del Las cotas de diseño cumplen con los diseño
VERIFICACIÓN DE EXCAVACIONES CUMPLE PARÁMETRO DE REVISIÓN SI NO NA
ÍTEM
OBSERVACIONES
La co ta de l f ond o d e cua lqu ie r p unt o d e l a e xcav aci ón 1
v aría e n má s de 3 cm co n l o e st ab le ci do e n pl ano s o po r la comisión de topografía en campo
2 3 4
La excavación en pl anta varía en más de 5cm en l os lanos del ro ecto. La e xcav aci ón pre se nta
la
pe ndi ente
proy ectada
La dimensión de la ex cavación de igual a la proyectada
ÍTEM
PARÁMETRO DE REVISIÓN
VERIFICACIÓN DE DISEÑOS CUMPLE SI NO NA
1
Se cuenta con el diseño de l a mezcla de concreto
2
cumple con la resistencia requerida
3 4
utilizar. Se
Cumpl e con
l os
Mate ri al es aprobados
e n e studi o
5 6
Se colocaron capas debi damente compactadas Las dimensiones (altura, ancho, espesor) corresponden a lo establecido en planos o por la interventoría
8
Se cuenta con los ensayos del material utilizado
9
Se tomaron las densidades requeridas.
VERIFICACIÓN DE COLOCACIÓN CUMPLE PARÁMETRO DE REVISIÓN SI NO NA
ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Se
instaló
el
refuerzo
de
acuerdo
a
figura,
forma
y
dimensiones establecido en planos. Se cue nta con e l ce rti fi cado de cal idad de l re fue rz o a utilizar. La s v ar il l as t ie ne n f i su ra s o h en di du ra s e n l os p un to s d e flexión S e co lo ca n re f ue rz o c on á re as y p er ím et ro s i nf e ri ore s a los de diseño To do s l os pu nt os de i nt ers ecci ón d e l as v ari l las e st án amarrados con alambre El
ace ro
i nstal ado
corrosión. Si el recubri miento
pre se nta
deteri oro
estableci do
en
supe rf ici al
planos
o
para
el
para
el
refue rzo es <=5cm… varía en más de 0,5 cm
Si
el
recubri miento
estableci do
en
planos
refue rzo es >=5cm… varía en más de 1,0 cm
Se reali zaron los ensayos a l os agregados para concreto
11
El concreto se vibró adecuadamente
12
Se tomaron cilindros representativos
14
OBSERVACIONES
Se instaló el concreto de limpieza o solado
10
13
OBSERVACIONES
Se cue nta con e l ce rti fi cado de cal idad de l ce me nto a
Geotécnico. Se cumple con la especificaciones requeridas
7
en
planos
Las dimensiones (altura, ancho, espesor) corresponde a lo establecido en planos o por la interventoría Los acabados presentan irregularidad superior a 1 cm
ÁREA INSPECCIONADA, VERIFICADA Y APROBADA PARA CONTINUAR CON LA SIGUIENTE ACTIVIDAD. OBSERVACIONES:
REVISADO POR: FIRMA
CONTRATISTA: FIRMA
CARGO.
CARGO:
NOMBRE:
NOMBRE:
SI
NO
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Para que las construcciones en que se emplea concreto como su posterior comportamiento resulten satisfactorios se requiera que el concreto posea ciertas propiedades específicas, el control de calidad y las pruebas son partes indispensables del proceso constructivo. Los cementos se prueban para verificar su conformidad con los estándares establecidos a fin de evitar cualquier comportamiento anormal como lo sería la presencia de endurecimientos prematuros, fraguados retrasados o resistencias bajas en el concreto. La prueba de los agregados tiene como objetivo fundamental determinar la adecuación del material para su uso en el concreto, incluyéndose las pruebas de abrasión, sanidad, peso específico y análisis petrográficos y químicos esto para asegurar la uniformidad como son las pruebas para el control de humedad y granulometría de los agregados. La frecuencia de las pruebas es un factor importante en la efectividad del control de calidad del concreto. La frecuencia de las pruebas de los agregados y del concreto en las instalaciones típicas que trabajan por mezclado dependerá en gran medida de la uniformidad de los agregados, incluyendo su contenido de humedad. Las pruebas de humedad se las realiza dos veces por día. La prueba de asentamiento se lo realiza para la primera mezcla de concreto cada día, para los diferentes elementos estructurales. En obra se realiza controles de calidad para el concreto en estado endurecido como lo es los ensayos a compresión, y un control en el asentamiento de la mezcla del concreto por medio del cono de abrams en estado fresco. El control de calidad para el concreto fresco tiene como finalidad obtener muestras representativas de concreto fresco, sobre las cuales se realizan ensayos para verificar el cumplimiento, en donde se tiene en cuenta las temperaturas extremas, los efectos de estas temperaturas altas en el concreto como lo es sobre la demanda de agua, sobre el tiempo de fraguado, y sobre la resistencia. Cuando la mezcla de concreto se encuentre en estado endurecido en la cual consiste en el momento en que este ha alcanzado un grado de hidratación, tal que la pasta de cemento que contiene, como para que la misma sea ya capaz de mantener unidos entre si los granos de los agregados en forma permanente. El concreto luego del periodo del fraguado, comienza a dar resistencia hasta endurecerse por completo a los 28 días.
CALIDAD DE LOS MATERIALES Según la norma de sismo resistencia se debe realizar un control de calidad a los materiales para asegurarse que los materiales utilizados en la obra sean de la calidad especificada, en la cual deben realizarse los ensayos correspondientes sobre muestras representativas de los materiales. En la cual lo encontramos en el titulo C
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También este título nos menciona los ensayos de materiales y del concreto deben hacerse de acuerdo con las normas técnicas colombianas, NTC, promulgadas por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación ICONTEC indicadas en C.3.8. A falta de ellas deben seguirse las normas de la Sociedad Americana para Ensayos y Materiales (ASTM), de la Asociación Americana de Soldadura (AWS), de la Asociación Americana de Oficiales Estatales de Carreteras y Transporte (AASHTO), del Instituto del Pos tensado (PTI), del Instituto Americano del Concreto (ACI) mencionadas en el Título C este Reglamento NSR-10. En C.3.8 se listan las normas NTC, promulgadas por el ICONTEC, ASTM, AWS, AASHTO, PTI y ACI mencionadas en este Título C del Reglamento NSR-10, las cuales hacen parte del mismo. En CR.3.8 se enumeran las normas ASTM que se mencionan en el Título C del Reglamento. Debe consultarse C.1.5 respecto a la obligatoriedad de las normas técnicas mencionadas en el Título C del Reglamento NSR-10. (C.3.1.2). Para el muestreo de los cilindros de concreto se debe realizar 8 cilindros los cuales serán ensayados en pares (2 ensayados a 3 días, 2 ensayados a 14 días, 2 ensayados a 28 días y 2 testigos) según la norma NSR-10, Titulo C, Numeral C.5.6.2.4, NTC-673 y NTC-1377. Se realizarán ensayos a compresión en cubos de 50 mm y serán ensayados según la norma NTC-3546. El registro completo de los ensayos de materiales y del concreto debe estar siempre disponible para revisión durante el desarrollo de la obra y conservarse de acuerdo con lo prescrito en el Título I del Reglamento NSR- 10. El concreto debe ensayarse de acuerdo con los requisitos de C.5.6.2 a C.5.6.5. Los ensayos de concreto fresco realizados en la obra, la preparación de probetas que requieran de un curado bajo condiciones de obra, la preparación de probetas que se vayan a ensayar en laboratorio y el registro de temperaturas del concreto fresco mientras se preparan las probetas de resistencia debe ser realizado por técnicos calificados en ensayos de campo. Los materiales cementantes deben cumplir con las normas relevantes así: Cemento fabricado bajo las normas NTC 121 y NTC 321 y también se permite el uso de cementos fabricados bajo la norma ASTM C150. Los agregados para concreto deben cumplir con una de las siguientes normas: (a) Agregado de peso normal: NTC 174 (ASTM C33), (b) Agregado liviano: NTC 4045 (ASTM C330). El refuerzo debe ser corrugado. El refuerzo liso solo puede utilizarse en estribos, espirales o tendones, y refuerzo de repartición y temperatura. Deben tomarse y ensayarse muestras representativas de los aceros de refuerzo utilizados en la obra, con la frecuencia y alcance indicados en el Título I del Reglamento NSR-10. Los ensayos deben realizarse de acuerdo con lo especificado en la norma NTC, de las enumeradas en C.3.8, correspondiente al tipo de acero. Los ensayos deben demostrar, inequívocamente, que el acero utilizado cumple la norma técnica NTC correspondiente y el laboratorio que realice los ensayos debe certificar la conformidad con ella. Copia de estos certificados de conformidad deben remitirse al Supervisor Técnico y al ingeniero diseñador estructural Se permite el uso de agregados
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que han demostrado a través de ensayos o por experiencias prácticas que producen concreto de resistencia y durabilidad adecuadas, siempre y cuando sean aprobados por el Supervisor Técnico. Los aditivos para reducción de agua y modificación del tiempo de fraguado deben cumplir con la norma NTC 1299 (ASTM C494M) Todos los ensayos de laboratorio deben ser realizados por técnicos de laboratorio calificados. Estuvo a cargo de la obra la constructora UT-VIP putumayo y el continuo seguimiento por parte de interventoría para garantizar cumplimiento con la norma y reglamentos existentes.
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A continuación se da a conocer los diferentes ensayos que se realizaron a los materiales descritos del proyecto, como la norma en cada caso y Con respecto a la norma NSR-10. MATERIAL
UNIDAD DE MEDIDA
TIPO DE ENSAYO
NORMA
DOBLAMIENTO Y NTC-2289 TRACCIÓN TRACCIÓN Y RESISTENCIA AL MALLAS ELECTRO SOLDADAS Tonelada (Tn) NTC-2289 CORTE (POR TIPO DE MALLA) GRANULOMETRÍA E-213 DESGASTE E-218 M3 DURABILIDAD E-220 ELLENO MATERIAL AFIRMADO LIMITES LL, LP E-125-126-235-127 C.B.R. E-148 BARRAS DE ACERO
Tonelada (Tn)
M2
M3
DENSIDADES
E-161
GRANULOMETRÍA DESGASTE DURABILIDAD LIMITES LL, LP
E-213 E-218 E-220 E-125-126-235-127
EQUIVALENTE DE ARENA
E-133
GEOMETRÍA DE LA PARTÍCULAS
E-220-227-239
C.B.R.
E-148
DENSIDADES
E-161
GRANULOMETRÍA DESGASTE DURABILIDAD LIMITES LL, LP
E-213 E-218 E-220 E-125-126-235-127
EQUIVALENTE DE ARENA
E-133
GEOMETRÍA DE LA PARTÍCULAS
E-220-227-239
C.B.R.
E-148
DENSIDADES
E-161
ASENTAMIENTO RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN ABSORCIÓN Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN ABSORCIÓN Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
NTC-396
RELLENOS EN SUBBASE
M3 RELLENOS EN BASE
M2 CONCRETOS (1)
M3
MORTEROS (2)
M3
ADOQUÍN VEHICULAR
M2
ADOQUÍN ANDENES
M2
NTC-673 NTC-3546 NTC - 5147 NTC - 2017 NTC - 5147 NTC - 2017
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REFERENCIA DE LA MANERA EN QUE MIDIERON EL ASENTAMIENTO (SLUMP). Para la realización de ensayos de asentamientos se utiliza el cono de abrams en tres diferentes etapas, en el concreto recién elaborado (concreto fresco), en cada una de ellas se utiliza una varilla de punta redonda para asentar el material por medio de 25 varillados, ocupando todo el espacio dentro de él, posteriormente con la varilla se elimina el exceso de concreto de la parte superior del cono, finalmente se levanta el cono lentamente en un periodo de entre 5 a 10 segundos, de manera vertical y sin ser ladeado, la media se obtiene al colocar el cono invertido a un lado del concreto, tendiendo la varilla compactadora sobre el mismo y midiendo la distancia que existe entre la varilla horizontalmente colocada y punta uniforme del concreto. De esta manera la distancia obtenida se refiere a la maleabilidad el material es decir entre mayor sea esta más fluido o manejable es el concreto y viceversa, la imagen se muestra la realización del ensayo de asentamiento en la mezcla de concreto fresco. PROCEDIMIENTO PRUEBA DE ASENTAMIENTO.
La prueba de asentamiento es una medida de la consistencia del concreto para determinadas proporciones de cemento y de agregados sin aditivos, entre más alto es el asentamiento más agua contiene la mezcla, un cambio de asentamiento en las diferentes mezclas de la misma proporción indica un cambio en la consistencia y en las características de los materiales, en las proporciones de la mezcla o en el contenido de agua. Atribuyéndole su consistencia en función de este descenso: seca de 0 a 2 cm, plástica de 3 a 5 cm, blanda de 6 a 9 cm y fluida de 10 a 15 cm. Este ensayo es un referente de la calidad del concreto: cuanto más dócil es un concreto, más agua contiene y, por tanto, menor será su resistencia,
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en la prueba de asentamiento se garantizaba que la mezcla determine 3 cm de descenso la cual nos garantiza una mezcla de concreto apta para su utilización. La prueba de asentamiento se la desarrollo para vigas de cimentación, losa de entrepiso y pavimentación calles de la urbanización, no se determinó esta prueba para muros estructurales por lo que la mezcla de concreto es de contextura fluida la cual se emplea aditivos fluidificantes para mejor colocación en el momento de fundición de dichos muros estructurales. ENSAYO DE RESISTENCIA A LA ROTURA POR COMPRESIÓN CONCRETO ESTADO ENDURECIDO. En obra para este ensayo se utiliza probetas de forma cilíndrica, en donde se coloca los moldes en una superficie nivelada libre de vibraciones, tránsito vehicular o peatonal y sobre todo la exposición directa al sol. PROCEDIMIENTO. Los moldes deben estar limpios y son cubiertos con aceite mineral en donde se procede a humedecer todas las herramientas. Una vez limpios y cubiertos se procede a llenar y compactar simultáneamente en todos los moldes en tres capas utilizando una varilla para la compactación donde se realiza 25 golpes por cada capa hasta llenar el cilindro con la mezcla de concreto. Luego se procede a generar golpes de 10 a 15 en los laterales del cilindro con un mazo de goma o con la misma varilla utilizada para la distribución de la mezcla a los 25 golpes en tres etapas. Estas probetas o cilindros se desmoldan antes de las 48 horas después de moldeadas, en donde se empieza el proceso de hidratación o curado de los cilindros, en donde se procura su mantenimiento hasta el momento de ensayo.
Realización cilindros prueba de resistencia
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Estos cilindros son transportados a la ciudad de pasto donde se encuentran los laboratorios para la realización de los ensayos en laboratorio donde se procura su protección en el momento de transporte y cuidado en todo momento. El transporte de los cilindros no debe sobrepasar las 4 horas. Los resultados de pruebas de resistencia a la compresión se usan fundamentalmente para evaluar el cumplimiento del concreto suministrado con la resistencia especifica f’c a los 28 días. El avance del concreto cada 7 días nos muestra la buena o mala evolución de nuestra mezcla de concreto. En este proyecto se realizó cilindros que son valorados a los 7, 14, 28 y 54 días con testigos para la prueba de resistencia en la prensa universal. La cual se realizaban 6 cilindros diari os para cada elemento estructural, la cual se enviaba dos cilindros para que le realicen la respectiva prueba de compresión, a los 7 días, dos cilindros a los 14 días, 1 cilindro a los 28 días y 1 testigo a los 54 días y así en forma consecutiva de los 6 cilindros que previamente se les realizo el proceso de curado permanente, la cual arrogaba a los 7 días el 60%, a los 14 días el 75% y a los 28 días el 80% , 90% , 100 % de resistencia del concreto. Medidas en PSI y en kg/cm 2. La probeta es colocada en la prensa universal para el ensayo de resistencia a la compresión, en donde no se debe permitir que los cilindros se sequen antes de la prueba, en donde se procede a limpiar las superficies de los bloques superiores e inferiores y ambos lados de la probeta, se centra las probetas en la máquina de ensayo. PRENSA PARA ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION
A continuación se da a conocer los resultados de los ensayos de laboratorio resistencia a compresión de cilindros de concreto del proyecto VILLA LAS JUNTAS
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En cuanto a las formaletas en madera y metálicas utilizadas en el proyecto, estas eran colocadas en bodega para su futura utilización, libre de agentes que causen deterioro de la misma como humedad en las formaletas en madera, las formaletas metálicas después de su utilización eran limpiadas con sumo cuidado puesto que eran alquiladas. Para el manejo de estas era con mucho cuidado puesto que el daño de alguna requería más costos en la adquisición de las mismas, y por ende un retraso en el rendimiento de la cuadrilla en una actividad específica. 11. Dibujar los res pectivos detalles cons tructivos, y correlacionarlos con las exigencias dadas por la Norma Colombiana de Construcciones Sismores is tentes NS R -10. (Indicar los N umerales que vienen al caso).
CIMENTACION. El sistema de cimentación empleado fue cimentación corrida, vigas de cimentación, con Capacidad portante de 0,83 kg/cm 2 y Nivel de cimentación: -0,40 m con solado de 0,10 m con mejoramiento 0,70 m. Correlacionando con la norma sismo resistente vigente en nuestro país NSR-10, para cimentaciones se emplea el título E Casas de uno y dos pisos, capítulo 2. CIMENTACIONES, en la cual y antes de realizar la cimentación se debe realizar un estudio geotécnico si se presentan inconvenientes en el terreno estipulado en el titulo H, en donde primero se debe verificar el comportamiento de casas similares en las zonas aledañas constatando que no se presenten asentamientos diferenciales, agrietamientos, pérdida de verticalidad, compresibilidad excesiva, expansibilidad de intermedia a alta, colapsibilidad, etc., de igual manera se debe realizar mínimo un apique por cada tres unidades construidas o por cada 300 m 2 de construcción, hasta una profundidad mínima de 2.0 m, en el que se constate la calidad razonable del suelo de cimentación. Estos parámetros están estipulados en el capítulo E.2.1.1- INVESTIGACIÓN MÍNIMA. De acuerdo a las consideraciones del proyecto y en atención a las NSR 2010, se determinó realizar sondeos en ocho (8) apiques a una profundidad de exploración de 3.20 metros. Los criterios adoptados corresponden a la complejidad del proyecto y a los parámetros establecidos para este fin en la citada norma: 1. Categoría de la Edificación: BAJA (Tabla H.3. 1-1 NSR-2010) De acuerdo al Mapa de zonificación sísmica de Colombia (Título A.2.4. – A.2.5. y Apéndice A-4) y a los resultados geotécnicos obtenidos, El Municipio de San Francisco se encuentra localizado en el noroccidente de la Zona Andina del Departamento del Putumayo, correspondiente a una Zona de Riesgo Sísmico Alta, Región 6. Aa = 0.30 Av = 0.25 Fa = 1.20 Fv = 1.90 I = 1.00 Suelo Tipo D Durante el trabajo de campo, se ejecutaron las siguientes acciones:
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Toma de muestras de tipo inalterado en los apiques seleccionados para realizarle los ensayos de laboratorio respectivos (Extracción de bloques de suelo). Descripción de las características físicas de las muestras: consistencia, color. Determinación de la estratigrafía del subsuelo, en los apiques excavados
Según los resultados de los ensayos de laboratorio se encontraron varios tipos de estratos de suelo tales como capa vegetal: limo orgánico; un limo arcilloso de alta compresibilidad color habano vetas grises presencia de limo arenoso y pequeños bolos consistencia media; un limo arenoso de alta compresibilidad color tabaco vetas habanas y grises presencia de bolos consistencia media; un limo arenoso de baja compresibilidad color café claro vetas crema presencia de bolos consistencia media; y un limo arenoso de baja compresibilidad color tabaco vetas habanas y grises presencia de bolos consistencia media. Analizando los sondeos realizados y las características de los suelos de la zona, con base en la Tabla A.2.4-1 de las NSR 2010, podemos aseverar que se trata de un Perfil de Suelo Tipo D, con base en los resultados obtenidos geotécnicos del estudio y fruto de un análisis serio realizado. En donde se puede concluir que se tratan de suelos cohesivos, pero NO expansivos. Se realizaron ensayo tales como granulometría, límites de Atterberg, ensayo de corte directo, en la cual se especifica el tipo de suelo encontrado en la muestra de suelo, por ende se determinó el tipo de cimentación para el proyecto siguiendo las recomendaciones del especialista capacitado, la cimentación aplicada cimentación corrida con mejoramiento. La capacidad portante del suelo para cimientos cuadrados o rectangulares aislados capacidad admisible: 1.04 kg/cm 2 y para cimientos corridos o losas de cimentación la capacidad admisible es de 0.87 kg/cm 2. Con respecto al sistema de cimentación utilizada en viga de cimentación, cumpliendo con la norma de sismo resistencia NSR-10, sobre sistema de cimentación (E.2.1.4) está compuesta por un sistema reticular de vigas que configuran anillos aproximadamente rectangulares en planta, que aseguren en si la transmisión de las cargas de la superestructura al suelo en forma integral y equilibrada. Cada viga de cimentación para cada muro estructural y de igual manera destacando de la norma que ningún elemento de cimentación puede ser discontinuo. Como se muestra en la imagen.
Con respecto a la configuración en planta de la cimentación en la norma NSR-10 título E E.2.1.5 nos menciona.
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CONFIGURACIÓN EN PLANTA. Si uno de los anillos del sistema de cimentación tiene una relación largo sobre ancho mayor que dos, o si sus dimensiones interiores son mayores de 4,0 m, debe construirse una viga intermedia de cimentación, así no sirva de apoyo a ningún muro, en cuyo caso sus dimensiones mínimas pueden reducirse a 200 mm por 200 mm. La intersección de los elementos de cimentación debe ser monolítica y los refuerzos deben anclarse con ganchos estándar de 90º en la cara exterior del elemento transversal Terminal
Con respecto al proyecto y atendiendo lo estipulado en plano estructural cimentación, la cual nos menciona y nos da a conocer que no es necesario vigas intermedias pues no sobre pasa los 4 metros de longitud de las vigas de cimentación y refuerzos se anclan con ganchos estándar de 90º en la cara exterior del elemento transversal Terminal A continuación se da a conocer el cuadro de ganchos y sus respectivas denominaciones y medidas.
La secciones de la viga de cimentación es de 0.30 m*0.30 m; acero de refuerzo longitudinal Nº 5 y acero transversal Nº 3. Con respecto a estructuración de la cimentación como lo estipula la norma NSR-10 título E casas de 1 y 2 pisos que nos menciona E.2.2. ESTRUCTURACIÓN DE LOS CIMIENTOS
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E.2.2.1. GENERAL. Las vigas de cimentación deben tener refuerzo longitudinal superior e inferior y estribos de confinamiento en toda su longitud. Las dimensiones y el refuerzo de los cimientos se presentan en la tabla E.2.2-1:
Relacionándolo con lo estipulado en planos estructurales vigas de cimentación del proyecto mencionado, cumple satisfactoriamente con la estructuración de los cimientos en la cual se utiliza acero longitudinal Nº 5 que sobre pasa con lo referido en la tabla de valores mínimos para dimensiones y refuerzo de cimentaciones ciment aciones lo cual nos menciona para acero longitudinal longitudin al Nº 3, continuando con la relación en cuanto a refuerzos para estribos en el proyecto se utilizó Nº 3 y en la tabla nos menciona Nº 2 la cual también es favorable y permitido, esto de igual manera proyectado si se realizaría un segundo nivel en la vivienda de igual manera cumpliría con los requisitos del refuerzo. Con respecto a las instalaciones hidro sanitarias la cual nos menciona en la norma señalada. ES HIDROSANITARIAS HIDROSANITARIAS E.2.3. INSTALACION INSTALACIONES E.2.3.1. Las instalaciones in stalaciones hidrosanitarias hidrosanitar ias deben colocarse col ocarse por encima enc ima de la malla estructural de cimentación, a través del sobrecimiento o por debajo de la malla de cimentación, caso en el cual la distancia vertical entre el fondo de la malla y el borde superior de la tubería debe ser mayor de 100 mm. La intersección entre los elementos de la malla de cimentación y la zanja de la instalación se debe rellenar con un concreto pobre. En ningún caso pueden empotrarse las instalaciones instalacione s hidrosanitarias hidrosanit arias en las vigas de cimentación Analizando Analizando el proceso constructivo constructivo sobre la instalación de las tuberías hidráulicas y sanitarias del proyecto, están por debajo de la malla estructural la cual sería un inconveniente si se ocasionaría un daño en la instalación hidrosanitarias la cual tendrían que destrozar la malla estructural lo cual generaría perdida de resistencia del elemento, observando y analizando esta instalación si cumple porque hay una distancia entre el fondo de la malla y el borde superior de la tubería dentro del rango de 100 mm. Con respecto al diseño de la cimentación se tuvo en cuenta los parámetros estipulados en el capítulo A.1.3.5 DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN De igual manera con relación de los aspectos fundamentales de diseño de la edificación siguieron los parámetros estipulados en la norma NSR-10 la cual nos menciona.
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A.1.3.12. A.1.3.12. ASPECTOS FUNDAMENTALES FUNDAMENTALES DE DISEÑO. En toda edificación edificación del grupo de uso I, como las define A.2.5.1, que tenga más de 3000 m² de área en conjunto, que forme parte de un programa de quince o más unidades de vivienda, en todas las edificaciones de los grupos de usos II, III y IV, como las define A.2.5.1 y cuando con base en las características característi cas de la edificación o del lugar alguno de los diseñadores lo estime conveniente, deben considerarse los siguientes aspectos especiales en su diseño, construcción y supervisión técnica: (a) Influencia del tipo de suelo en la amplificación de los movimientos sísmicos y la respuesta sísmica de las edificaciones que igualmente pueden verse afectadas por la similitud entre los períodos de la estructura y alguno de los períodos del depósito. (b) Potencial de licuación del suelo en el lugar (c) Posibilidad de falla de taludes o remoción en masa debida al sismo (d) Comportamiento en grupo del conjunto ante solicitaciones sísmicas, eólicas y térmicas de acuerdo con las juntas que tenga el proyecto (e) Especificaciones complementarias acerca de la calidad de los materiales a utilizar y del alcance de los ensayos de comprobación técnica de la calidad real de estos materiales (f) Verificación de la concepción estructural de la edificación desde el punto de vista de cargas verticales y fuerzas horizontales. (g) Obligatoriedad de una supervisión técnica, profesionalmente calificada, de la construcción, según lo requerido en A.1.3.9.
LOSA DE ENTREPISO Según la norma NSR-10 con respecto a losa de entrepiso se debe cumplir los siguientes requisitos. E.5.1. LOSAS DE ENTREPISO E.5.1.1. GENERAL. El entrepiso debe diseñarse para las cargas verticales establecidas en el Título B del presente Reglamento. Debe poseer suficiente rigidez en su propio plano para garantizar su trabajo como diafragma. E.5.1.3. ESPESOR MÍNIMO DE LOSAS. El espesor mínimo de una losa depende del sistema de entrepiso utilizado y del tipo de apoyo o elementos de soporte de acuerdo con la tabla E.5.1-1
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Con lo anterior se analiza sobre este elemento estructural lo cual el espesor de la losa de entrepiso es de 0.10 m cumpliendo con los parámetros anteriormente mencionados. MUROS PORTANTES DE CONCRETO REFORZADO Según la norma de sismo resistencia colombiana NSR-10 los muros confinados estructurales son aquellos que presentan continuidad vertical desde la cimentación hasta el diafragma superior del nivel considerado, que no tienen ningún tipo de aberturas, y que están confinados. (E.3.1.2), este se encuentra en el capítulo E.3 MAMPOSTERIA CONFINADA Con respecto al espesor de los muros en el proyecto es de 0.08 m, cumpliendo con lo mencionado en la norma NSR-10 que nos menciona. E.3.5. ESPESOR DE MUROS E.3.5.1. DEBIDO A LA ALTURA LIBRE. Para muros estructurales la distancia libre vertical entre diafragmas no puede exceder 25 veces el espesor efectivo efectivo del muro. E.3.5.2. DEBIDO A LONGITUD LIBRE HORIZONTAL. Para los muros estructurales la distancia libre horizontal no puede exceder 35 veces el espesor efectivo del muro E.3.5.3. ESPESOR MÍNIMO DE MUROS ESTRUCTURALES CONFINADOS. En ningún caso, el espesor nominal de los muros estructurales estructural es de carga puede ser inferior al establecido en la tabla E.3.5-1
Con relación a la tabla E.3.5-1 sobre espesores mínimos para muros estructurales, el espesor es de 0.08 m en los muros estructurales del proyecto cumpliendo con lo estipulado en la tabla con respecto a la zona sísmica alta, de igual garantizando la resistencia del concreto para este tipo de estructuras, aunque en la norma nos menciona que debería ser el espesor mínimo de 110 mm, y en el proyecto es de 0.08 m, esto es porque en aspecto de acero estructural sobre pasa los límites establecidos la cual genera confianza y garantiza las resistencia del concreto en cuanto a muros estructurales. Con respecto a la longitud de los muros confinados la norma de sismo resistencia NSR-10 título E nos menciona. E.3.6. LONGITUD DE MUROS CONFINADOS E.3.6.1. GENERAL. Para poder garantizar g arantizar que la l a edificación e dificación tenga capacidad c apacidad de disipación de energía en el rango inelástico, debe proveerse una longitud mínima de
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muros confinados en cada una de las direcciones principales en planta. Los muros confinados pueden ser muros de carga o muros transversales de rigidez. E.3.6.4. LONGITUD MÍNIMA DE MUROS CONFINADOS. La longitud de muros confinados requerida en cada una de las direcciones principales de la edificación, en metros, no puede ser menor que la que se obtiene por medio de la ecuación E.3.6-1
En la cual nos basamos para Mo en la tabla E.3.6-1
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En este caso zona de amenaza sísmica alta valores Aa y Mo corresponden a 0.30 y 25 respectivamente. Con respecto a lo anterior la longitud de los muros confinados es de 5,21 m cumpliendo con la ecuación planteada anteriormente. CUBIERTA Con respecto a la norma de sismo resistencia NSR-10 se debe cumplir los siguientes parámetros. E.5.2.2. SOLERAS. Las correas o los elementos que transmitan las cargas de cubierta a los muros estructurales de carga, deben diseñarse para que puedan transferir las cargas tanto verticales como horizontales y deben anclarse en la solera que sirve de amarre al muro confinado (viga o cinta de amarre). E.5.2.3. CUBIERTAS EN CONCRETO. Cuando la cubierta sea construida en concreto reforzado debe cumplir los requisitos de E.5.1. Deben tomarse precauciones para evitar que la exposición directa a la radiación solar produzca expansiones y contracciones que lesionen la integridad de los muros estructurales. Con respecto al sistema de cubierta cumple con los requisitos anteriores con relación a los requisitos de E.5.1 y se utiliza correas metálicas como sistema de fijación a la cubierta en fibro cemento. Los detalles de los diferentes elementos en concreto reforzado se dieron a conocer en el punto 4 de la presente evaluación práctica. 12. Des cri bir los pr oblemas cons tructivos encontrados durante la ejecución del proyecto y las s oluci ones pr opues tas . (E s to es con entrevis ta a los ing enier os encargados).
Los problemas constructivos que se presentaron durante la ejecución del proyecto son
Derrumbes en excavaciones vigas de cimentación, instalaciones hidrosanitarias, consecuencia de las malas condiciones climáticas que igual manera impedía el rendimiento de la cuadrilla en la ejecución de las actividades mencionadas. Mal armado de formaletas
No se respetaba recubrimientos exigidos en planos
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La solución para estos inconvenientes fue el estricto seguimiento por parte de interventoría para el cumplimiento de las normas y lo que está estipulado en planos con respecto a procesos constructivos de cada elemento estructural del proyecto . 13. Interpretación de planos
Descripción general de la edificación Edificación: Casa de la cultura (remodelación y ampliación)
Ubicación: Barrio San Francisco Putumayo. Distribución: Dos plantas. Descripción de la edificación. La edificación casa de la cultura consta de dos plantas las cuales se les realizo remodelación y ampliación, esta solo constaba de una sola planta, la remodelación consistió en la construcción de la segunda planta donde se encuentra ubicada un salón de juegos. Sala de juegos: Se encuentran juegos tales como mesa de ping pon, mesa de billar, coque y futbolito, de igual manera se encuentra una sala de estar.
Estructura: Sistema de cimentación: zapatas de 1 m* 1 m; 1.20 m * 0.80 m; 0.50 m*0.50 m; 1.60 m*0.80 m; 1.60m * 1 m; 1 m* 1.45 m.
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Viga de cimentación: 0.30 m* 0.30 m. Viga aérea: 0.25 m * 0.25 m. Columnas: 0.30 m*0.30 m; columna de confinamiento 0.15 m *0.30 m Losa de entrepiso: Lamina metaldek 2”; cubierta en placa ondulada Placa lamina metaldek 2” (Primer piso)
Viga aérea y columnas
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DISEÑO ESTRUCTURAL LOSA DE ENTREPISO
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Detalle lamina metaldek 2”
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Un ejemplo de una viga aérea del proyecto en la cual se muestra la sección 6 (C’, C’’) y el
respectivo refuerzo de la viga aérea mencionada. En el plano estructural placa piso se encuentra dividido en dos bloques 1 y 2 respectivamente la cual se va a representar el bloque 2 sección 6 (C’,C’’). A continuación se muestra la sección 6 (C’, C’’) del plano mencionado.
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Sección BLOQUE 2- 6 (C’, C’’)
A continuación se da a conocer detalle viga aérea 6 (0.25 *0.25) BLOQUE 2
El plano anteriormente mencionado PLANO DISEÑO ESTRUCTURAL LOSA DE ENTREPISO, se divide en dos bloques la cual el bloque 2 nos da a conocer la distribución de las vigas aéreas de sección de 0.25 m *0.25 m, distribución de tensores, vigas de cimentación, columnas, longitudes de cada sección de viga aérea, en el bloque 1 está realizada la planta losa d entrepiso por lamina metaldek 2” cal: 22 la cual posee vigas aéreas
de 0.30 m *0.30 m y vigas aéreas de 0.25 m *0.25 m de diferentes longitudes, de igual manera en el plano nos da a conocer el detalle de la lámina metaldek 2”, detalle de viga de canal, como se mencionó anteriormente se da a conocer la sección 6 (C’,C’’) del plano
DISEÑO ESTRUCTURAL DE DESPIECES VIGAS CIMENTACION Y AEREAS.
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DISEÑO ESTRUCTURAL DE DESPIECES VIGAS CIMENTACION Y AEREAS.
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En el plano anterior la sección 6 ( C’, C’’) es
Viga aérea C’
viga aérea C’’
Acero de refuerzo longitudinal 2 Nº 5 L= 7 M
Estribos sección viga aérea
La viga aérea 6 (0.25 m*0.25 m) ubicada en el BLOQUE 2, nos menciona que la viga aérea sección 6 (C’, C’’), la longitud de esta viga aérea es de 4.10 m con un acero de refuerzo longitudinal Nº 5 longitud 7 m, el acero de refuerzo transversal (estribos) Nº 3 cada 0.14 m.
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CONCLUSIONES
Teniendo en cuenta los procesos constructivos del proyecto de viviendas de interés social se establece que los diseños de mezclas de concretos se realizaron teniendo en cuenta los ensayos de laboratorio para establecer el cumplimiento de las resistencias descritas en los planos ya que el concreto era de diferente resistencia para vigas de cimentación, muros estructurales, pavimentos. La recolección de las muestras se establecen según los lineamientos de la norma NSR-10 y según a criterio de la interventoría del proyecto para este proyecto se realizaban cilindros cada 100 cubos de concreto estructural o un muestreo por vivienda. También podemos analizar el capital humano de este proyecto, los trabajadores cumplen con las especificaciones de seguridad industrial, igualmente se hace cumplir todos estos parámetros por el profesional en seguridad ocupacional; la interventoría es la encargada de hacer cumplir las especificaciones de los estudios donde se exige las resistencias, procesos constructivos, dimensionamiento de aceros y su cuantía. Los concretos cumplen con los procesos de curado y fraguado, por el uso de los módulos metálicos se puede observar buenos terminados de los muros estructurales no presentan hormigueos y el proceso constructivo hac e que cada vivienda quede construida de forma monolítica.