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NO-DIS-MA-2501 – 20/09/06

COLUMNAS DE HORMIGON ARMADO Y PRETENSADO

NORMA DE DISTRIBUCIÓN

NO-DIS-MA-2501

COLUMNAS DE HORMIGÓN ARMADO Y

PRETENSADO

FECHA : 20/09/06

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N.MA 25.01/2 – 20/09/06


Í N D I C E

0.- REVISIONES................................................................................................................................................... 1

1. - OBJETO.......................................................................................................................................................... 1

2. - DEFINICIONES............................................................................................................................................. 1 2.1. - ESFUERZO NOMINAL (F)...................................................................................................................... 1 2.2. - ESFUERZO SECUNDARIO (FS)............................................................................................................. 1 2.3. - MOMENTO DE ROTURA A TORSION.................................................................................................. 2 2.4. - ESFUERZO DE ROTURA........................................................................................................................ 2 2.5. - COEFICIENTE DE SEGURIDAD A ROTURA....................................................................................... 2

4. - DESIGNACION.............................................................................................................................................. 4

5. - ESFUERZOS Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD ................................................................................ 4

6. - MEDIDAS NOMINALES Y FORMA DE LA SECCION.......................................................................... 5

7. - RECUBRIMIENTO Y ARMADURA TRANSVERSAL............................................................................ 7

8. - ORIFICIOS PASANTES ............................................................................................................................... 8 8.1. - COLUMNAS 150/7,5 - 300/7,5 - 500/7,5.............................................................................................. 8 8.2. - COLUMNAS 300/9,5 - 500/9,5 - 800/9,5.............................................................................................. 9 8.3. - COLUMNAS 500/12 - 800/12................................................................................................................. 10 8.4. - COLUMNAS 1200/9,5 - 1200/12 - 2000/12........................................................................................ 11 8.5. - COLUMNAS 1200/12 PARA ESTACIONES .................................................................................... 12 8.6. - COLUMNAS 800/15 - 1200/15 - 2000/15 - 1200/18 - 2000/18............................................................... 13 8.7. - TOLERANCIAS ..................................................................................................................................... 14

9. - PUESTA A TIERRA .................................................................................................................................... 14

10. - IDENTIFICACION Y MARCAS ............................................................................................................. 14 10.1. COLORES DE IDENTIFICACION ........................................................................................................ 14 10.2. - MARCAS .............................................................................................................................................. 15

11. - ENSAYOS ................................................................................................................................................... 15 11.1. - MUESTREO......................................................................................................................................... 15 11.2. - OTROS REQUISITOS ......................................................................................................................... 16 11.3. - ENSAYOS DE TIPO ............................................................................................................................ 16 11.4. - ENSAYOS DE RECEPCION................................................................................................................ 17 11.5. - ENSAYOS DE FLEXION .................................................................................................................... 18 11.6. - ENSAYO DE TORSION ...................................................................................................................... 19

12. - NORMAS DE CONSULTA....................................................................................................................... 22

13. - CODIGOS DE MATERIALES UTE........................................................................................................ 23

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0.- REVISIONES A continuación se indican los cambios sustanciales respecto a la versión anterior, a título informativo y sin perjuicio de la vigencia de todo lo especificado en la presente norma.

MODIFICACIONES A LA VERSIÓN 03 DE FEBRERO DEL 2006

APARTADO DESCRIPCIÓN

8 • Corrección en dibujos de cotas de agujeros de columnas

MODIFICACIONES A LA VERSIÓN 02 DE ABRIL DEL 2002

APARTADO DESCRIPCIÓN

6 (Tabla III) • Se modifican las secciones transversales de la columna de 1200 daN de 9,50 m

1. - OBJETO La presente Norma tiene por objeto establecer las características que deben poseer las columnas de hormigón armado y/o pretensado vibrado o centrifugado para líneas de distribución de energía eléctrica de 1ra. y 2da. categoría y de baja tensión. 2. - DEFINICIONES

2.1. - ESFUERZO NOMINAL (F) Es aquel con que el fabricante designa la columna y representa el esfuerzo libre disponible según la dirección principal a la distancia H3 = 0,3 m por debajo de la cima. Este esfuerzo se entenderá aplicado simultáneamente con el esfuerzo resultante de la presión ejercida por el viento en su mismo sentido sobre la superficie libre de la columna. El valor de esta presión es de 100 daN/m² para superficies planas y 80 daN/m2 para superficies cilíndricas. 2.2. - ESFUERZO SECUNDARIO (FS) Es el esfuerzo máximo que puede soportar una columna en dirección secundaria, aplicado a H3 = 0,3 m por debajo de la cima y sin consideración alguna de viento sobre la columna.

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2.3. - MOMENTO DE ROTURA A TORSION Es el momento que produce la rotura de la columna por torsión en una sección cualquiera de la misma. 2.4. - ESFUERZO DE ROTURA Son los esfuerzos que, aplicados según se indica en 2.1 y 2.2, hacen alcanzar el fallo del hormigón o de la armadura. 2.5. - COEFICIENTE DE SEGURIDAD A ROTURA Es la relación entre el momento de rotura y el de servicio (momento del esfuerzo útil más el viento, en su caso) en una sección determinada.

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3. - COLUMNAS SELECCIONADAS

En la tabla I se indican las longitudes y los esfuerzos nominales de las columnas de hormigón seleccionadas.

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TABLA I

Longitud m

Esfuerzo nominal (daN)

150 300 500 800 1200 2000

7.5 X X X

9.5 X X X X

12 X X X X

15 X X X

18 X X 4. - DESIGNACION Las columnas de hormigón se designarán por medio de tres siglas o números. Estos grupos de siglas o números, dispuestos en el orden indicado a continuación, tendrán el significado siguiente: a) La sigla indicativa de la sección: A = anular o circular C = cuadrada o rectangular T = doble te O = octogonal b) Cifras que expresen, en daN, el valor del esfuerzo nominal F c) Cifras que expresen en metros, la longitud de la columna. Ejemplo: A/800/12 Designación que corresponde a una columna de Sección anular de 800 daN de esfuerzo nominal y de una longitud total de 12 m. 5. - ESFUERZOS Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD En la Tabla II, se indican los esfuerzos y coeficientes de seguridad mínimos, para las columnas de hormigón supuestas empotradas una distancia H1 = H/10 + 0,5m siendo H la longitud de la columna en metros.

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TABLA II

Nominal Secundario Momento de rotura a torsión daN.m

Esfuerzo (F) daN

Coeficiente de

seguridad

Esfuerzo (FS) daN

Coeficiente de

seguridad

150 1,8 75 1,8 ---

300 1,8 150 1,8 ---

500 1,8 300 1,8 ---

800 1,8 400 1,8 600

1200 1,8 800 1,8 600

1200 1,8 1200 (*) 1,8 600

2000 1,8 1300 1,8 600 (*) Se refiere a la columna de 12 m para estaciones. 6. - MEDIDAS NOMINALES Y FORMA DE LA SECCION Se admiten todas las formas de sección siempre que se cumplan con las exigencias dimensionales de la tabla III. Las columnas con H ≥ 9,5 m deberán tener caras planas de ancho igual o superior a 6 cm desde la cima hasta una sección 5 cm por debajo del último orificio solicitado según ítem 8. En el caso de columna para estaciones, la cara plana se mantiene en toda la longitud útil de la columna. La cara plana seguirá la conicidad de la columna. En una sección transversal de la columna por un orificio pasante éste será normal a la cara plana, ver esquema que sigue:

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La distancia entre estas caras planas en la cima está indicada por "X" en la tabla III. En caso que la columna sea hueca se deberá tapar la cima a los efectos de evitar la penetración de agua.

TABLA III

Esfuerzo Nominal

(daN)

H Altura (m) X medida cima (cm)

Conicidad (cm/m)

D sugerido (cm)

150 7,5 12 1,5 12

300 7,5 16 1,5 16

300 9,5 14,5 1,5 16

500 7,5 16 1,5 16

500 9,5-12 14,5 1,5 16

800 9,5-12-15 19 2,5 20,5

1200 9,5 19 2,5 20,5

1200 12-15-18 27 2,5 28

2000 12-15-18 27 2,5 28 Nota: Se admitirán las siguientes tolerancias constructivas: a) ± 1 % para la longitud de la columna. b) Las dimensiones transversales podrán variarse dentro de una tolerancia de ± 5 % y siempre que la longitud de cada orificio pasante no tenga una variación mayor de ± 1 cm respecto de la longitud indicada en 8. c) La curvatura del eje de la columna deberá tener una flecha máxima inferior al 3 por mil de la longitud.

Nota: El diámetro de la cima D es a modo de sugerencia y éste podrá ser cambiado por el fabricante.

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7. - RECUBRIMIENTO Y ARMADURA TRANSVERSAL Las varillas longitudinales deberán tener un recubrimiento en la parte externa mayor de 1,5 cm o un diámetro de la varilla de acero y en la parte interna mayor a 1 cm o a 1/2 diámetro de la varilla de acero. En ambos casos se tomará el mayor valor. Para las armaduras transversales se exigirá un recubrimiento en la parte externa mayor a 1 cm y en la parte interna mayor a 0,5 cm. Las columnas deberán tener en cada extremo en una longitud de 60 cm una cuantía de estribado mayor a 2,3 cm2/m con una separación máxima de 5 cm. En el resto de la columna la cuantía de estribado deberá ser mayor de 0,45 cm2/m y con una separación máxima de estribos de 25 cm.

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8. - ORIFICIOS PASANTES

8.1. - COLUMNAS 150/7,5 - 300/7,5 - 500/7,5

En este tipo de columnas (H=7,50m), se admitirá la ausencia de orificios con excepción del orificio superior (distancia 10cm de la cima y orientado en el sentido del esfuerzo nominal de la columna)

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8.2. - COLUMNAS 300/9,5 - 500/9,5 - 800/9,5

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8.3. - COLUMNAS 500/12 - 800/12

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8.4. - COLUMNAS 1200/9,5 - 1200/12 - 2000/12

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8.5. - COLUMNAS 1200/12 PARA ESTACIONES

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8.6. - COLUMNAS 800/15 - 1200/15 - 2000/15 - 1200/18 - 2000/18

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8.7. - TOLERANCIAS Las tolerancias constructivas serán: a) En el diámetro de los orificios pasantes ± 1 mm. b) En la distancia entre dos cualesquiera de los orificios pasantes ± 3 mm. c) En la horizontalidad de los orificios pasantes 0,5°.

9. - PUESTA A TIERRA Las columnas de H ≥ 9,50 m deberán ser huecas o poseer a lo largo de toda su longitud un conducto de diámetro superior a 2 cm. Este hueco estará comunicado con la superficie externa de la columna por dos agujeros de por lo menos 2 cm de diámetro ubicados sobre la misma cara o generatriz a 70 cm de la cima y a H/10 + 0,25 de la base. El agujero superior no podrá coincidir con ninguno de los orificios pasantes solicitados a menos que todos ellos estén conectados con el hueco interior de la columna. 10. - IDENTIFICACION Y MARCAS Se dispondrán las marcas siguientes:

10.1. COLORES DE IDENTIFICACION

Para la identificación rápida de las columnas, la parte superior irá pintada, tal como se indica en la figura, con el color de identificación siguiente:

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TABLA IV

Esfuerzo nominal daN

Color de Identificación

150 Naranja

300 Negro

500 Azul

800 Rojo

1200 Amarillo

2000 Verde

10.2. - MARCAS Todas las columnas estarán marcadas exteriormente por medio de grabado en el hormigón o en chapa de acero galvanizado indicando: - Nombre y sigla del fabricante. - Mes y año de fabricación. - Carga nominal en daN. - Altura total. En caso de que las indicaciones sean grabadas en el hormigón, la profundidad de grabación será de 3 mm y en letras de 6 cm de alto. Se sugiere colocar la identificación a una distancia entre H/10 + 1,5 y H/10 + 2,5 de la base. Siendo H la altura de la columna.

11. - ENSAYOS

11.1. - MUESTREO Cuando la misma empresa disponga de varias fabricas en donde construyan con igual procedimiento columnas del mismo diseño, componentes y características, el muestreo para los ensayos se efectuará de la siguiente manera: a) Para los ensayos del 1 al 4, de la Tabla V, se muestreará y ensayará para todas y cada una de las fábricas. b) Para los ensayos del 5 al 14, de la Tabla V, se considerarán todas las fábricas en su conjunto. Del conjunto, se tomarán al azar las muestras que correspondan. Se considerarán lotes de hasta 500 columnas del mismo tipo.

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Se tomarán dos muestras M1 y M2 cuyos tamaños ( número de columnas que incluyen) vendrán dados por el siguiente cuadro:

Tamaño del lote: M1 M2

301 - 500 40 3

201 - 300 30 3

101 - 200 25 3

51 - 100 15 3

≤ 50 10 3

11.2. - OTROS REQUISITOS La fábrica deberá disponer de: a) Un banco de pruebas, con su dispositivo de anclaje, pistas de deslizamiento, cable de tracción, dinamómetros, regla de lectura de flechas, dispositivo de arrastre, viga de sujeción, patines e índice para lectura de flechas. La calibración de los instrumentos puede ser realizada por el Laboratorio de UTE. b) Galga de comprobación de los orificios pasantes. c) Medidor de grietas, con discriminación de al menos 0,1 mm. d) Sistema de conservación de probetas de los especificados en la Norma UNIT 25. e) Molde del cono correspondiente para el asiento en el cono de Abrams. f) Juego de tamices de acuerdo con las Normas UNIT 39-44, 82-51 y 44-46. g) Marcas de calidad o protocolos de ensayos de los áridos, agua y acero. Los mismos se actualizarán al menos una vez cada dos años, cuando se cambie de procedencia o si se aprecian diferencias en dichos elementos. Los mismos pueden ser suministrados por los proveedores de la fábrica. Además se harán los controles habituales de recepción de los componentes. Los ensayos de hormigón pueden realizarse en un laboratorio externo acreditado, por ej. Fac. de Ingeniería. Todos los elementos cumplirán con las Normas UNIT según se indica en la Tabla V. El comprador puede solicitar un contra ensayo tomando las muestras oportunas del proceso de fabricación. 11.3. - ENSAYOS DE TIPO Los ensayos se efectuarán sobre columnas, elegidas al azar, y sobre muestras de los materiales utilizados. Los ensayos a realizar son todos los indicados en la Tabla V.

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11.4. - ENSAYOS DE RECEPCION Los ensayos a realizar son los numerados como 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 en la Tabla V. Sobre una muestra M1 se realizarán los siguientes ensayos: - Inspección visual. Se hará especial hincapié en la terminación de las columnas, no deberán presentar hendiduras, acabados rugosos, marcas de los moldes, ni huecos por mal llenado y/o compactación del hormigón. La superficie de la columna no deberá estar recubierta con ningún enduído u otro producto, ni presentar fisuración transversal generalizada, ni fisuras longitudinales que afecten más del tercio de la dimensión transversal ni con un ancho superior a 0,1 cm. La presencia de los defectos mencionados será motivo de rechazo. - Comprobación de la identificación y marcas que correspondan. Su ausencia o no cumplimiento de lo especificado por la presente norma motivará el rechazo del lote. - Comprobación de dimensiones. Si se verifica incumplimiento será motivo de rechazo. - Comprobación de orificios pasantes. Si se detectan fallos, se rechaza el lote. Si se vuelve a presentar el lote se someterá a inspección total a costo del fabricante. - Comprobación de los orificios de puesta a tierra. Si se detectan fallos, ídem anterior. Sobre una muestra M2 se realizarán los siguientes ensayos: - Ensayo de flexión en el sentido principal. - Ensayo de flexión en el sentido secundario (para sección no circular). - Ensayo de torsión (cuando corresponda). Criterio de aceptación para ensayos de flexión y torsión: Si durante los ensayos no se detectara ningún defecto se aceptará el lote. Si durante los ensayos se detectara un defecto, se realizarán tres contraensayos a costo

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del fabricante y en caso de que se presentara un defecto en una de las nuevas muestras, se rechazará el lote. Si los tres contraensayos fueran favorables, se aceptará el lote, sustituyendo el fabricante la columna defectuosa. Si el número de fallos encontrados fuera igual a dos se rechazará el lote. 11.5. - ENSAYOS DE FLEXION El ensayo a flexión se realizará de la siguiente forma: Se colocará la columna a ensayar en posición horizontal y con la base dentro de un dispositivo que permita realizar el empotramiento en la longitud prevista. Este dispositivo puede ser de cualquier tipo siempre que no introduzca deformaciones adicionales a las propias de la columna. La columna tendrá además apoyos intermedios a efectos de que no flexe por peso propio. Estos apoyos (patines) no deberán introducir fuerzas de rozamiento apreciables Previo a la aplicación de las cargas, se deberá examinar las columnas a efectos de replantear fisuras capilares existentes que puedan deberse a fenómenos de retracción de fraguado, operación de montaje, etc. La carga se aplicará perpendicular al eje a 30 cm de la cima, efectuándose las medidas de flechas en la dirección del esfuerzo solicitante. Se aplicará el esfuerzo en la dirección y sentidos considerados en forma continua y creciente hasta una carga P. El valor de esta carga P será igual al esfuerzo nominal F más la carga de viento reducida a esta sección en el sentido de esfuerzo máximo y será igual al esfuerzo secundario FS en el otro sentido. Luego se retira la carga en forma lenta y continua hasta que el dinamómetro no indique ningún esfuerzo aplicado. Se medirá la flecha residual. Esta carga previa tiene por objeto verificar las condiciones de empotramiento. Se carga nuevamente la columna en forma continua y creciente en la misma dirección y sentido. Llegado a la carga P se mantiene ésta durante 5 minutos efectuándose entonces la lectura de la flecha correspondiente. Las fisuras que aparezcan por esta carga deberán ser capilares. A partir de este momento se harán simultáneamente lecturas del dinamómetro y respectivas medidas de flecha para variaciones de carga del 10% de la carga nominal.

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Para una carga igual a 1,2 veces la carga nominal y luego de mantenida ésta durante 5 minutos, se hará la lectura de la flecha, la que deberá ser menor de 3,5 % la longitud total de la columna. Se continúa aumentando la carga paulatinamente hasta llegar a 1.4 veces la carga de proyecto. Se mantiene ésta durante 5 minutos y se mide la flecha. Se retira la carga en forma lenta y continua hasta que el dinamómetro no indique ningún esfuerzo aplicado. Se dejan transcurrir 10 minutos y se mide la flecha residual. Esta última deberá ser menor al 7% de la flecha con carga aplicada. Se carga nuevamente la columna en forma continua y creciente prosiguiendo el ensayo para cargas mayores, hasta que se verifique el coeficiente de seguridad 1,8 sin que se registre desprendimiento de hormigón en la zona comprimida de la columna ni fisuras abiertas en la zona traccionada. Comprobado esto la columna pasa el ensayo de flexión. Será potestad de UTE llevar el ensayo hasta la rotura de la columna. En particular esto se hará para el ensayo de tipo. En caso de llegar hasta la rotura se debe poner en evidencia el coeficiente de seguridad que magnificando el esfuerzo normal al eje de la columna produce la rotura de la misma. 11.6. - ENSAYO DE TORSION El ensayo de torsión se realizará de la siguiente manera: Se colocará la columna empotrada según se indica para el ensayo de flexión. La columna estará apoyada en patines, debiendo éstos permitir el deslizamiento horizontal al igual que en el ensayo de flexión. Uno de los patines, el más próximo a la cabeza del poste, se colocará a 2,5 m de ésta y será un patín que, además permitirá el giro de la columna. El tiro se realizará con los dispositivos indicados en la figura 4, colocándose el disco acoplado a la columna a 30 cm de la cima de la misma.

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Nota: De acuerdo a la sección de la columna se podrá variar el disco de acople apartándose de este esquema solo lo indispensable.

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TABLA V

Ensayo Muestra Método y Condiciones de ensayo

Valores a Obtener y Prescripciones

1-* Calidad de los áridos UNIT 17-36-44-48-72-75-82-927-928

2-* Calidad del agua

3-* Verificación del acero

UNIT 34

4-* Hormigón 2 lotes distintos de 3 probetas

UNIT 25-37-40

5-* Inspección visual M1 Según 11.4 Sin defectos

6- Identificación y marcas

M1 Según 10 Sin defectos

7- Dimensiones M1 Según 6 Tolerancias: Dim. Longitudinal ± 1 % Dim. Transversal ± 5 % **

8- Orificios pasantes M1 Según 8 Tolerancias: Diámetro ± 1 mm Dist. entre 2 or. pas. ± 3 mm Horizontalidad 0,5±

9- Orificios de puesta a tierra

M1 Según 9 Según 9

10- Flexión en el sentido principal

M2 Según 11.5 Según 11.4

11- Flexión en el sentido secundario

M2 Según 11.5 Según 11.4

12- Torsión M2 Según 11.6 Según 11.4

13- Flexión a rotura 1 columna (mínimo)

Según 11.5 Según 11.5

14- Recubrimiento columna/s ensayada/s a rotura

Según 7 Según 7

(*) -Podrá sustituirse por aportación de ensayos en un laboratorio oficial. (**) -Siempre que la longitud de cada orificio pasante no tenga una variación mayor de ± 1 cm

respecto de la longitud indicada en 8.

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12. - NORMAS DE CONSULTA UNIT 17-47 Ensayo de desgaste de Agregado grueso por medio de la máquina Los

Angeles. UNIT 20-92 Cemento Portland. (2ª Revisión). UNIT 21-45 Ensayos físicos y mecánicos del Cemento Portland. UNIT 34-95 Barras de acero redondas, lisas, laminadas en caliente, para hormigón

armado. UNIT 36-47 Extracción de muestras de Agregados. UNIT 37-48 Extracción de muestras de Hormigón Fresco. UNIT 25-48 Preparación y curado de ejemplares cilíndricos de Hormigón para el ensayo a

la compresión. UNIT 40-48 Ensayos de cilindros de Hormigón a la compresión. UNIT 44-46 Definición y clasificación General de Agregados. UNIT 48-47 Ensayo de tamizado de Agregados. UNIT 72-50 Determinación de polvo impalpable en Agregados. UNIT 75-50 Determinación de terrones de Arcilla en Agregados. UNIT 82-51 Granulometría de Agregados Finos para Hormigones. UNIT 472-75 Inspección por atributos. Planes de muestra única, doble y múltiple con

rechazo. UNIT 927-93 Aridos para hormigones. Medida del coeficiente de friabilidad de las arenas. UNIT 928-93 Aridos. Determinación cuantitativa de los compuestos de azufre.

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13. - CODIGOS DE MATERIALES UTE

MATERIALES

Código Descripción

052106 COLUMNA HORMIGON 7,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 1500 N






053355 COLUMNA HORMIGON 9,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=12000 N

052112 COLUMNA HORMIGON 12 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 5000 N


052114 COLUMNA HORMIGON 12 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=12000 N







054376 COLUMNA HORMIG 12M C/ORIFIC ESF UTIL=12000 N P/EST

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