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PROCESOS Y TECNOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN

Curso Ingeniería en Construcción ICC 2354Departamento de Ingeniería y Gestión de la ConstrucciónEscuela de Ingeniería

Claudio Mourgues1er Semestre de 2015

Agenda

• Variables de los procesos de construcción• Planificación• Topografía y replanteo• Excavaciones y Fundaciones• Construcción en madera• Construcción en albañilería• Construcción en hormigón

COSTOS

CALIDAD

PLAZOS

SEGURIDAD

SUSTENTABILIDAD AMBIENTAL

SUSTENTABILIDAD SOCIAL

Variables de procesos de constr.

DESCARGA

ALMACENAMIENTO

UBICACION FINAL DE LA

ESTRUCTURA

Combinar

materiales

Preparacion

in-situ

Entrega de

materiales y

equipos en

Planificación y análisis de métodos determinan plazos

Datos para estimar costos

Proceso constructivoRepresentación del proceso de construcción

Es el arte de dirigir y coordinar los recursos humanos y materiales a lo largo de la vida de un proyecto,

usando técnicas modernas de administración, para alcanzar objetivos predeterminados de alcance,

costo, plazo y calidad

Proceso constructivoAdministración de Proyectos

• Especificación de los objetivos del proyecto

o Presupuestoo Programao Productividado Calidado Seguridado Participantes

• Optimización de recursos al planificar y programar suministro de mano de obra, materiales y equipos

Proceso constructivoAdministración de Proyectos – Funciones Principales

• Coordinación y control (a través de todas las etapas del proyecto)

o Planificación o Presupuestoo Contratoo Construcción

• Desarrollo de una comunicación efectiva y mecanismos de resolución de conflictos

PREDECIR

COMUNICAR

PLANIFICAR ORGANIZAR

COMUNICAR COMUNICAR

CONTROLAR COORDINARMOTIVAR

LIDERAZGO

ADMINISTRACION

EJECUCION

DIRECTORES

ADMINISTRADORES

SUPERVISORES

Proceso constructivoAdministración de Proyectos – Funciones Principales

• Estructura tradicional

Relación contractual

Supervisión

Relación de autoridad o trabajo

Proceso constructivoRelación entre participantes del proyecto

• Estructura de contrato Diseño y Construcción

Proceso constructivoRelación entre participantes del proyecto

GERENCIA GENERAL

DEPTO.LEGAL

GERENCIA FINANZAS

GERENCIA PROYECTOS

GERENCIA RR.HH

Depto. Estudioy Planificación

Depto. Administración

y Control

Organización por coordinaciónOrganización por coordinación

Proceso constructivoEstructuras organizacionales en la empresa

COORDINADOR PROYECTO

Organigrama Empresa Constructora PRECON

Organización MatricialOrganización Matricial

Organización Pura del ProyectoOrganización Pura del Proyecto

GERENCIA GENERAL

GERENCIA DE PRODUCCIÓN

GERENCIA ING. Y CONSTR.

GERENCIA DE PERSONAL

Jefe de Proyecto

GERENCIA DE MERCADOS Y VENTAS

GERENCIA DE FINANZAS

Contador Ingeniería Personal Finanzas

GERENCIA DE PROYECTO

ADMINISTRADOR

JEFE TERRENO

CAPATAZ 1 CAPATAZ n

JEFE DE OBRA JEFE DE OBRA

CAPATAZ 1 CAPATAZ p

OFICINA TECNICA

ADMINISTRATIVOS

MANO OBRA MANO OBRA MANO OBRA MANO OBRA

NOCHERO BODEGUERO PORTERO

TRAZADORALARIFE

PREVENCIONISTA RIESGO

ING 1 ING ...

Proceso constructivoEstructuras organizacionales en la obra

“Entender qué se debe construir , entonces establecer la metodología constructiva correcta, equipamiento correcto y mano de obra correcta

para llevar a cabo los trabajos, de forma segura y con la calidad requerida, de la manera más

económica tal que reúna los requerimientos del mandante” (Illinworth, 1993)

Proceso constructivoPlanificación de Proyectos

o Racionalizar las actividades propias de una obra de construcción evitando entorpecimientos y disminuyendo riesgos

o Establecer un control de tiempos

o Racionalizar el empleo de los recursos y establecer un control de ellos

o Optimizar los métodos de control de calidad (controles de recepción y controles de producción)

Proceso constructivoPlanificación de Proyectos - Objetivos

Carta Gantt

Proceso constructivoPlanificación de Proyectos - Representaciones

Líneas de Balance

Modelo 4D

DESGLOSEDE ACTIVIDADES ESTABLECER

Secuencialidad

Desfase

Simultaneidad

ASIGNARDURACION

1 día

2 días

DEFINIRCAMINO CRITICO

Proceso constructivoPlanificación de Proyectos – Metodología Básica

Ejemplo (piso 2 edificio)

Enfierradura losa/vigas

Moldaje losa/vigas

Hormigonado losa/vigas

Descimbre moldaje losa

Enfierradura muros/pilares

Moldaje muros/pilares

Hormigonado muros/pilares

Descimbre moldaje muros

Muro piso 3Enfierradura muros/pilares…

Muro piso 2

Losa piso 2

2 días

7 días

Proceso constructivoPlanificación de Proyectos – Metodología Básica

2 días

• Facilita asignación de recursos a las actividades

• Optimizar empleo de la mano de obra

Proceso constructivoPlanificación de Proyectos – Beneficios

• Permite elaborar un programa de adquisición (o arriendo) de materiales y equipos

• Establecer los períodos de contratos y despidos

• Controlar avance y costos

• Conocer volúmenes “peak” MO, materiales y/o equipos

Proceso constructivoPlanificación de Proyectos – Beneficios

Topografía y Replanteo

Topografía y ReplanteoTopografía y Geodesia

•Ambas ciencias estudian la forma y dimensiones dela superficie terrestre.

•La Geodesia considera grandes superficies de terreno(nacionales y mundiales), mientras que la Topografíaconsidera pequeñas extensiones.

•La Geodesia considera el efecto de la curvatura de latierra, mientras que la Topografía considera lasuperficie plana.

•Para los proyectos de Ingeniería generalmente bastacon la Topografía.

Topografía y ReplanteoPendiente

• Angulo (α)

• Tanto por uno (Tg(α))

• Tanto por ciento (%)

yTg(α) = y/x

cuando son muy pequeñas se usa tanto por mil (‰)

Topografía y ReplanteoPendiente

i > i’, Ladera cóncava

i > i’, Ladera convexa

•Los desprendimientos de materiales se van frenando en una ladera cóncava, mientras que se aceleran en una convexa.

•Las laderas convexas son más inestables (por ej., nieve)

Topografía y ReplanteoDatums y Sistemas de Coordenadas

•La forma de la tierra es muy compleja.

•No existen modelos que logren representarla a laperfección.

•Geoide: representación equipotencial de lasuperficie de la tierra en la cual la gravedad semantiene constante. Es una figura compleja que nopuede representarse fielmente por modelosmatemáticos

•Elipsoide o Datum: Representación matemáticaaproximada de la superficie terrestre. Existenmuchos. Son precisos en algunas áreas.

Coordenadas Geográficas

Proyecciones Geográficas

•Planimetría: Considera las dimensiones en planta delos distintos elementos de un levantamiento.

•Procedimientos de medición planimétrica:triangulado, cuadriculado, intersección lineal,fotogrametría, percepción remota.

•Altimetría: Considera las diferencias de nivel entrelos elementos del levantamiento.

•Procedimientos de medición altimétrica (nivelación):geométrica, trigonométrica, barométrica, GPS,escáner laser.

Topografía y ReplanteoPlanimetría y Altimetría

Mide los desniveles por medio de la intersección de elementos verticales con un plano horizontal.

Plano horizontal

Terreno naturalMira

Nivel topográfico

Topografía y ReplanteoNivelación Geométrica

Mide los desniveles por medio de la intersección de elementos verticales con un plano horizontal.

• PR: Punto de referencia, punto para el cual se conocen sus coordenadas.

• Altura estación = PR + h3 – h

• Altura de un punto cualquiera (x) = PR + h3 - hx

Topografía y ReplanteoNivelación Geométrica

Plano horizontal

Terreno naturalMira

Nivel topográfico

Sabiendo que la cota del PR es 10,2 m, y que desde un nivel topográfico se obtuvo las siguientes lecturas:

h = 1,3 m h1 = 0,2 m h2 = 1,2 m h3 = 1,0 m

Indique cuál es la cota del terreno natural en el punto A

Plano horizontal

Terreno naturalMira

Nivel topográfico

a) 7,5 mb) 11 mc) 1,3 md) 10 me) 10,4 m

Topografía y ReplanteoNivelación Geométrica - Ejercicio

Mide los desniveles por medio visuales inclinadas, determinando la magnitud de inclinación (ángulo) y la distancia.

Terreno natural

Taquímetro

Topografía y ReplanteoNivelación Trigonométrica

Mide los desniveles por medio visuales inclinadas, determinando la magnitud de inclinación (ángulo) y la distancia.

• Cota punto = Cota estación + h + A – M

• A = Dh*Tg(α)

Terreno natural

Taquímetro

Leyca HDS6100

Rayo laser

• Escáner captura una nube de puntos 3D con una cierta densidad de puntos (precisión)

• “Objetivos” sirven para transformar nubes de datos a un sistema de coordenadas común

Objetivos o puntos de control

Barrido

Aguilera and Lahoz, 2006

Captura de datosCaptura de datos

Topografía y ReplanteoEscáner Laser

• Dificultad de acceso

• Problemas de seguridad para topógrafos

• Alto nivel de detalle de estructuras existentes

• Necesidad de alta precisión

• Presiones de plazo

• Otros

Se necesita cuando:

Topografía y ReplanteoEscáner Laser

•Es un sistema de posicionamiento basado en satélites (GPS, GLONASS, Beidou, Galileo)

•Su funcionamiento se resume en los siguientes pasos o temas que deben ser resueltos:

- Trilateración satelital

- Medición de distancias a los satélites

- Solución de precisión de los relojes

- Determinación del posicionamiento de los satélites

- Corrección de errores (atmosféricos, multicaminos, etc.)

Topografía y ReplanteoGNSS (Global Navigation Satellite System)

Topografía y ReplanteoGNSS – Trilateración Satelital

Medición de distancias a los satélites

Distancia = Velocidad*Tiempo

Velocidad ~ velocidad de la luz ~ 300.000 Km/seg

El tiempo que viaja la señal se mide sincronizandouna señal única emitida por cada satélite, con lamisma señal pero generada por el receptor GPS.

Topografía y ReplanteoGNSS – Medición de distancias

• Colores o tonos de grises

• Curvas de nivel

Topografía y ReplanteoRepresentación de altura en planos

• Un SIG es un sistema computacional que ayudaen la captura, mantenimiento, almacenaje,análisis, visualización y distribución de datos einformación geográfica.

• Los datos que pertenecen a un SIG estánreferenciados espacialmente (georeferenciados),es decir están asociados a una ubicacióngeográfica sobre la tierra.

Topografía y ReplanteoSIG – Sistemas de Información Geográfica

EspacialesEspaciales

Características geográficasdescritas en un mapa.Pueden ser puntos, líneas opolígonos, los cualespodrían representar (porej.) la ubicación de unsemáforo, un camino o unaparcela, respectivamente.

Topografía y ReplanteoSIG – Tipos de Datos

No EspacialesNo Espaciales

Información descriptiva(atributos) acerca de lascaracterísticas geográficasalmacenadas en la BD. Porejemplo, la parcela puedetener un nombre, undueño, un uso, etc.

Topografía y ReplanteoSIG – Ejemplos

ExcavacionesTipos de Excavaciones

• Excavaciones Abiertas

- Con o sin presencia de agua

- Superficiales o profundas

• Excavación Cerradas

- Túneles, ductos (no se verá en este curso)

ExcavacionesExcavaciones abiertas sin presencia de agua

• Libres con:- Talud vertical- Talud inclinado- Escalonado

• Protegidas:- Shotcrete- Apuntaladas- Entibadas

Una excavación a cielo abierto sin presencia de agua podrá tener sus paredes:

Excavaciones AbiertasElección entre talud libre y protegido

- Tipo de terreno (cohesivo o no cohesivo)

- Costo relativo entre ambas soluciones

- Espacio del que se dispone para realizar la excavación

- Tiempo en que la excavación estará abierta (vibraciones de vehículos, temblores)

- Asentamiento permisible en torno a la excavación

- Requerimientos específicos de seguridad

La elección dependerá de varios factores y condiciones especiales tales como:

Excavaciones AbiertasTalud Libre

- hc: Altura máxima teórica

- C: Cohesión

- Φ: Ángulo de fricción interna

- γ: densidad del suelo

- 45+ Φ/2: Plano de rotura por deslizamiento

- qu: resistencia al corte en compresión simple

φ 2/454 += ctghc

Este tipo de equilibrio es estable sólo durante un cierto espacio de tiempo.

Vibraciones, filtraciones, sobrecargas lo debilitan muy rápidamente.

Recomendado en terrenos cohesivos y en excavaciones abiertas por corto tiempo

hc 3,1=

Excavaciones AbiertasTalud Libre – Talud vertical apuntalado naturalmente

Apuntalamiento con arcos de tierra

Puntales de tierraPuntales de tierra

Dado que el largo de la excavación influye en la estabilidad de un talud, en ocasiones se pueden emplear arcos y puntales de tierra para aumentar la seguridad. Se debe tener la precaución de finalizados los trabajos, se deben desarmar para compactar homogéneamente toda la extensión.

Excavaciones AbiertasTalud libre inclinado

Se utilizan cuando hay condiciones de equilibrio inciertas y se cuenta con espacio para sobreexcavar.

Al igual que en un talud vertical, la altura y ángulo del talud dependen de las propiedades del suelo.

Suelos CohesivosSuelos CohesivosExisten ábacos (DIN 18300) que entregan valores experimentales para los ángulos de un talud inclinado sin sobrecargas. Estos ábacos sólo deben usarse en forma referencial.

Excavaciones AbiertasTalud libre escalonado

Una solución práctica intermedia para ahorrar el volumen de tierra a remover en taludes excesivamente inclinados o altos es usar taludes escalonados

Excavaciones AbiertasTalud protegido

Cuando no es posible usar un talud con pendiente, o en suelos poco cohesivos e inestables, o con riesgo de desprendimiento de material, se debe proteger el talud

Protección a desprendimientos: mallas y shotcrete

Apuntalamientos

Entibaciones

Excavaciones AbiertasTalud protegido - Desprendimientos

Hormigón proyectado o Shotcrete

Mallas metálicasMallas metálicas

Previene el desprendimiento de piedras pequeñas y de humedad

Controlan el desprendimiento de piedras y bolones. No contribuyen a la estabilidad

Excavaciones AbiertasTalud protegido - Desprendimientos

Hormigón proyectado o Shotcrete

Previene el desprendimiento de piedras pequeñas y de humedad

Excavaciones AbiertasTalud protegido - Apuntalamiento

Se utiliza en suelos con suficiente cohesión para apoyar las paredes de una excavación

Excavaciones AbiertasTalud protegido - Entibaciones

• Tablas verticales; dependiendo de las características del terreno se determina el espacio entre ellas.

• Cuando las tablas están juntas, se llama tablestacado• También pueden usarse paneles metálicos o de concreto

Excavaciones AbiertasTalud protegido - Entibaciones

Excavaciones AbiertasTalud protegido - Entibaciones con anclajes

Excavaciones AbiertasAsentamientos y Socalzados

Una excavación siempre produce cambios en los esfuerzos del suelo, esté o no protegida, y esto puede traer consigo ciertas deformaciones que se manifiestan en forma de asentamientos superficiales. La magnitud de éstos depende de tres factores:

• Relación ancho-profundidad

• Procedimiento constructivo, número y tipo de codales o puntales, velocidad de construcción, etc.

• El espesor del estrato de arcilla blanda por debajo del fondo de la excavación

Frente edificio existente

1 12 23 6 74 5

Cota edificio existente

Cota edificación nueva

Nivel del terreno

Secuencia excavación de recalze

Excavación edificio nuevo

Planta del edificio existente

Planta de edificio nuevo

1 12 23 6 74 5

Prolongación de fundación del nuevo edificio adyacente (recalze)

Perfil edificio existente

Excavación de recalze

Etapa posterior de excavación para nuevo edificio.

PLANTA

Nivel sobre un pilar de manpostería

Excavaciones AbiertasExcavaciones con presencia de agua

1.Sistemas sin depresión previa de la napa (Agotamiento Superficial)

2.Sistemas con depresión previa de la napa (Agotamiento subterráneo)

3.Excavaciones con ataguías o cortinas de tablestacas

a) Terreno de cimentación permeable, pero es accesible terreno impermeable un poco más abajo

b) Terreno impermeable prácticamente inaccesible

Escurrimiento de agua genera problemas de estabilidad de taludes.

Soluciones:

Excavaciones AbiertasExcavaciones con presencia de agua – Agot. Superficial

1. SISTEMAS SIN DEPRESION PREVIA DE LA NAPAConsiste en conducir el agua de filtración hacia sumideros o pozos poco

profundos dentro de la excavación, desde donde se bombea hacia canales exteriores. Se utiliza en obras pequeñas. Se debe tener especial cuidado con las subpresiones.

1. SISTEMAS SIN DEPRESION PREVIA DE LA NAPAConsiste en conducir el agua de filtración hacia sumideros o pozos poco

profundos dentro de la excavación, desde donde se bombea hacia canales exteriores. Se utiliza en obras pequeñas. Se debe tener especial cuidado con las subpresiones.

Excavaciones AbiertasExcavaciones con presencia de agua – Agot. Subterráneo

2. SISTEMAS CON DEPRESION PREVIA DE LA NAPAConsiste en bajar el nivel de la napa para poder realizar la excavación en seco por debajo del nivel freático, sin hacer agotamientos en la excavación propiamente tal.Deben adaptarse a la permeabilidad del suelo, la profundidad de la excavación, a la estabilidad del suelo y al equipo de bombeo posible de adaptar

Existen dos opciones:a) Pozos filtrantesb) Tubos filtrantes o Well Point

a) Pozos filtrantes

Para suelos de permeabilidad superior a 10-3 cm/seg.

Se instalan alrededor de la excavación a realizar y antes de su ejecución una red de pozos filtrantes provistos de bombas.

Vista en corte

Vista en planta

b) Tubos filtrantes o Well Point

Se utilizan en suelos con arenas finas que pueden ser arrastradas por las bombas y en terrenos arenosos de baja permeabilidad. Son sondas secadoras hundidas en el suelo bastante juntas, unidas a un colector mediante un tubo de aspiración y una junta articulada. La altura de elevación se limita a 6 metros. Para profundidades mayores se utilizan sistemas de escalones

3.-Excavaciones con ataguías o cortinas de tablestacas

Es posible que los sistemas antes descritos no resulten aplicables seguros o económicos. En estos casos, el retiro del agua debe realizarse a medida que progresa la excavación.

Se distinguen dos casos según condiciones de permeabilidad del suelo:

a) Terreno de cimentación permeable, con terreno impermeable cerca de la superficie de la excavación

hhh +>

CAPACIDAD DE SOPORTE TERRNO DE FUNDACION (kg/cm2)

Transmitir cargas Distribuir cargas

SOLICITACION (kg/cm2)≥

FundacionesPropósito

FundacionesEfecto estructuras sobre terreno fundación

Esfuerzos normales, uniformes y constantes

Esfuerzos normales, uniformes y variables

Esfuerzos preferencialmente horizontales

Esfuerzos normales no uniformes

FundacionesEfecto estructuras sobre terreno fundación

Esfuerzos preferencialmente oblicuos

FundacionesFallas de fundaciones y sus efectos

AsentamientoAsentamiento

Causas:o Mala calidad del sueloo Mala compactación del

terrenoo Vibración que produzca

acomodos en suelos finos

o Peso de la estructura

FundacionesFallas de fundaciones

Corresponde al hundimiento o descenso de la fundación

AsentamientoAsentamientoCorresponde al hundimiento o descenso de la fundación

Causas:o Mala distribución de la

cargao Mala compactación del

terrenoo Momentos volcantes no

equilibrados

VolcamientoVolcamientoVuelco de la fundación en torno a algún punto de giro

Causas:o Fricción con el terreno

debido al esfuerzo verticales insuficiente

Usualmente modo de falla del terreno de

fundación no es único

DeslizamientoDeslizamientoMovimiento horizontal de la fundación de un punto a otro

o Falla de fundación sin afectar la supraestructura

o Falla de fundación sin afectar estructuralmente la supraestructura pero inutilizándola (Torre de Pisa)

o Falla de fundación que tensiona la supraestructura sin inutilizarla (alto riesgo)

o Falla de fundación que afecta estructuralmente la supraestructura inutilizándola

FundacionesEfectos de las fallas de fundaciones

GRAVA O RIPIO

ARCILLA

ARENA ARCILLOSA

FundacionesTipos de suelo de fundación (simplificación)

o Rocas ígneas: impermeables, duras, resistentes.Excelentes para fundaciones.Ejemplos: granito, diorita.

o Rocas metamórficas: son las rocas más densas.Ejemplos: gneis, esquistos, mármol, cuarcita.

o Rocas sedimentarias: formadas por acumulación de sedimentos. Como suelo de fundación sus características son variables de acuerdo a su resistencia.

FundacionesTipos de suelo de fundación - Rocas

Consideraciones para su uso como

suelo de fundación

No disipa energíade sismos

Rocas fracturadassuelen presentarplanos dedeslizamiento

Excavación requiereel uso de explosivos

FundacionesTipos de suelo de fundación - Rocas

Son suelos en que el tamaño de las partículas es entre 2 mm y 75 mm.

o Muy buen terreno de fundación

o Excelentes características de drenaje

o Los asentamientos son rápidos y de poca importancia (compactación natural)

FundacionesTipos de suelo de fundación – Gravas o ripios

• Arena:

• fina es entre 0,076 a 0,5 mm

• gruesa es entre 0,5 a 2 mm

o Mal suelo de fundación

o Asentamientos

o Licuefacción

• Arcilla: tamaño partículas menores a 0,002Impermeables. Alta capacidad de absorber humedad. Asentamiento lento.

FundacionesTipos de suelo de fundación – Arena/Arcilla

Tipo de suelo kg/cm2

Lodo, turba, terreno pantanoso 0

Arenas finas hasta 1 mm 1 - 2

Arenas gruesas entre 1 y 3 mm 2 - 3

Arcillas 0,4 - 3

Grava suelta / arena suelta y grava 2

Grava densidad media/ arena densidad media y grava

Grava densa/ arena densa y grava > 6

Roca en capa regular de baja resistencia 10

Roca de buena calidad 15

Roca dura en masas muy compactas 30

FundacionesCapacidad de soporte de suelos de fundación

Superficiales

Profundas

Zapatas aisladas

Zapatas atirantadas

Zapata y viga de fundación

Zapata corrida

Losa de fundación

Losa flotante

Pilotes

De cajón

FundacionesTipos de fundaciones

Sobrecimiento

Cimiento

Emplantillado

FundacionesTipos de fundaciones - Superficiales

a) Zapata aislada

CORTE A-A

b) Zapata atirantada

c) Viga de fundación

d) Zapata corrida

Espacio libre en corteSin Con

a) Zapata aislada

CORTE A-A

CORTE A-ACORTE A-A

b) Zapata atirantada

c) Viga de fundación

d) Zapata corrida

Espacio libre en corteSin Con

d) Zapata corrida

f) Losa flotante

PT= Peso del volumen de

tierra extraída

= Peso de laconstrucción

P PT E

Condición de Losa Flotante

e) Placa o Losa nervada de Fundación

d) Zapata corrida

f) Losa flotante

tierra extraída

P PT E

tierra extraída

P PT E

e) Placa o Losa nervada de Fundación

• Zapata aislada: son puntuales,y generalmente constituidaspor dados de hormigón.

Junta de construcción

• Zapata atirantadas: son puntuales unidas por una cadena apoyada en terreno para evitar desplazamientos relativos entre ellas

CORTE A-A

CORTE A-ACORTE A-A

• Viga de fundación: Transmite esfuerzos del muro a las zapatas

Espacio libreEspacio libre

• Zapata corrida: es una zapata continua que se usa para pilares alineados muy próximos a muros

Fuente: http://andorra.generadordeprecios.info/CSV/CSV010.html

Zapata corrida

• Losas de fundación: se usan si el área de la zapata es superior al 50% del área en planta de la estructura. Disminuye asentamientos.

Fuente: ICH

SUELO(S) BAJA CAPACIDAD DE SOPORTE TERRENO DE FUNDACION (kg/cm2)

Transmitir cargas Distribuir cargas

SOLICITACION (kg/cm2)≤

FundacionesTipos de fundaciones - Profundas

SUELO(S) BAJA CAPACIDAD DE SOPORTE TERRENO DE FUNDACION (kg/cm2)

SOLICITACION (kg/cm2)≥SUELO BUENA CAPACIDAD DE SOPORTE

TERRENO DE FUNDACION (kg/cm2)

• Transferir carga estructuras al suelo

• Soportar grandes esfuerzos

de arranque y volcamiento

Transferir carga a suelos de mayor capacidad de soporte

Transferir la carga, principalmente por fricción, cuando el estrato resistente se encuentra a gran profundidad

Letreros, torres de alta tensión, fundaciones de puentesFuente: http://www.mypfundaciones.com

Fuente: http://www.mypfundaciones.com

Capital Gate Tower (Abu Dhabi)

http://www.youtube.com/watch?v=SbNfSxRJWwk

• Superar pérdidas de material (puentes)

Fuente: http://www.mypfundaciones.com

Los estribos y pilas de puentes son usualmente construidos sobre pilotes para evitar la posible pérdida de capacidad de carga que una fundación superficial sufrirá por erosión del suelo en la superficie del terreno

Pilotes

Piezas largas, cilíndricas o prismáticas

Materialidad de madera, acero u hormigón

Diferentes metodologías constructivaspara su hincado

Estructura construida de ladrillos de arcilla, bloques de cemento, piedras u otros elemento de forma

semiregular unidos entre sí por una capa de mortero.

Construcción en AlbañileríaDefinición

Ladrillo arcilla o cerámico

Bloque de cemento

Bloque de Hormigón

celular 123

Construcción en AlbañileríaDefinición

Piedra

Bloque de adobe

Hechos a máquina

Hechos a mano

Construcción en AlbañileríaMateriales – Ladrillos cerámicos (arcilla)

Ladrillos artesanales

Ladrillos prensados (macizos o huecos)

Se clasifican según tipo, grado y clase de acuerdo a NCh 169 y NCh 2123

o Según proceso de fabricación:

- Tipo I: hecho a máquina

- Tipo II: hecho a mano o artesanal

o Según su resistencia y durabilidad:

- Grado 1: alta resistencia y durabilidad

- Grado 2: resistencia y durabilidad moderada- Grado 3: resistencia y durabilidad regular- Grado 4: baja resistencia y durabilidad

o Según el volumen de perforaciones

- MqM: sin perforaciones- MqP: perforaciones menores al 50% del volumen total- MqH: perforaciones mayores al 50% del volumen total

Fuente: www.princesa.cl 126

Se clasifican según tipo, grado y clase de acuerdo a NCh 169 y NCh 2123

• Cementoo Bloques llenoso Bloques huecoso Hormigón celular

Fuente: www.grau.cl

Ejemplo dimensiones bloques huecos

Ladricreto empresa GRAU

(estructural)

Construcción en AlbañileríaMateriales – Bloques de cemento

• Cementoo Bloques llenoso Bloques huecoso Hormigón celular

Ejemplo dimensiones hormigón celular Termoblock empresa Hebel

(estructural)Fuente: www.hebel.cl

• Piedra• Adobe

Construcción en AlbañileríaMateriales – Bloques de cemento

• Mortero: su principal función es unir ladrillos o bloques (de pega). También se usa para conseguir adherencia con el acero de refuerzo (de relleno).

• Hecho en base a cemento, arena y agua.

o Hecho en obra

o Sacos de mortero

Construcción en AlbañileríaMateriales – Mortero (de pega / de relleno)

• Objetivos del mortero:

o Muro trabaje en forma monolítica

o Lograr sellado hermético entre las juntas

o Dar buena calidad arquitectónica a las estructuras

o Compensar variaciones de dimensiones de los bloques o ladrillos

• Dosificación recomendada:

o Proporción cemento:arena igual a 1:3

• Espesores recomendados:

o 1 cm para albañilería de bloques de cemento

o 1 – 2 cm para albañilería de ladrillo prensado

o 1 – 4 cm para ladrillo hecho a mano

• Características del mortero:

o Resistencia a la compresión - mortero de pega: > 150 kg/cm2 (a los 28 días)- mortero de relleno: > 175 kg/cm2 (a los 28 días)

o Adherencia: para producir ligazón mecánica

o Retentividad (del agua): 70%

o Trabajabilidad 132

Albañilería simple o de relleno

Albañilería armada

Albañilería reforzada o confinada

Albañilería de ladrillo cerámicoTipos de muros

• Albañilería simple

o Formada exclusivamente por ladrillos cerámicos y mortero

o Resistencia sólo del peso propio y cargas verticales menores

o Se utiliza para muros autosoportantes de relleno

• Albañilería armada

o Formada por ladrillos cerámicos y mortero y que incluye barras de acero de refuerzo en horizontales cada 5 a 7 hiladas y en verticales a través de los huecos del ladrillo

o Considerada albañilería estructural: Diseñada para resistir esfuerzos tensionales y cargas (diseño estructural NCh 1928)

Escalerilla

Tensor

• Albañilería reforzada o confinada

o Formada por paños de albañilería simple (o reforzada)

“enmarcados” en sus bordes por elementos de hormigón armado (cadenas y pilares)

o Excelente calidad estructural- Cálculo y diseño estructural de acuerdo a NCh 2123

• Albañilería reforzada o confinada (cont.)

Hiladas (6)Hiladas (6)

Tendel ocanteríaTendel ocantería

EscantillónEscantillón

Albañilería de ladrillo cerámicoNomenclatura

Juntas verticalesJuntas verticales

Albañilería de ladrillo cerámicoDefiniciones previas a la colocación

Disposición de los ladrillos: AparejoDisposición de los ladrillos: Aparejo

Ladrillo máquina Ladrillo hecho a mano

Traslapo de AparejosTraslapo de Aparejos

Terminación del tendelTerminación del tendel

Ejemplo:

Calcule el escantillón para un muro de 2,10 m de altocon albañilería de soga y ladrillo fiscal (7 x 15 x 31cm)

Altura del escantillónAltura del escantillón

Desarrollo ejemplo:

- Espesor inicial tendel = 2 cm- Escantillón inicial = 7 + 2 = 9 cm- Total de hiladas: 210/9 = 23 hiladas- Altura inicial muro: 23 x 9 = 207 cm- Altura restante a distribuir: (210 -207) = 3 cm- Aumento espesor escantillón inicial: 3/23 = 0,13 cm- Escantillón final: 9,13 cm

Altura del escantillónAltura del escantillón

• Sumergir ladrillos en agua durante 24 h

• Definir primera hilada correctamente

• Considerar la ubicación de vanos para puertas y ventanas

Albañilería de ladrillo cerámicoConsideraciones para la colocación

• Cuidar limpieza ladrillo a la vista

• Mantener la altura del escantillón

Marcas paramantener escantillón

• Curar el muro entre 3 y 15 días según clima

• Altura máxima de construcción por día de 1,2 m según norma

• Para albañilería armada:

- F refuerzo vertical (tensores) ≤ ½ dimensión hueco enque se insertará la armadura

- F refuerzo horizontal ≤ ½ espesor tendel

• Para albañilería reforzada se recomienda distancias máximas y mínimas entre los ladrillos del muros y los fierros de los pilares

Muro fuerade plomo

Cantería dispareja

Escantillóninadecuado

Albañilería de ladrillo cerámicoErrores más comunes

Superficieirregular

cap-4_procesos y tecnologias de construcción_1lph_2015-1.pdf

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