Estructuras de concreto

1. ESTRUCTURAS DE CONCRETO UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE ARQUITECTURA MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCION I Coronel Ruiz Iván Sánchez Cantoral Roberto Eduardo Tuxtla Gutiérrez, Chiapas ; Marzo 2014 LOSAS, VIGAS Y COLUMNAS

2. ESTRUCTURAS DE CONCRETO Estructuras en concreto Son los elementos construidos para soportar las cargas y esfuerzos en una edificación. Sus materiales y dimensiones dependen del tamaño y uso que se vaya a dar a ésta. Entre los materiales estructurales mas utilizados encontramos el concreto reforzado.

3. Columnas:  Elementos estructurales verticales en concreto reforzado, cuya solicitud principal es la carga axial de compresión, acompañada o no de momentos flectores, torsión o esfuerzos cortantes y con una relación de longitud a su menor dimensión de la sección de 3 o más. Las dimensiones mínimas de las columnas en una estructura principal según la NSR 98 son de un diámetro mínimo de 0.25 m para secciones circulares y una dimensión mayor a 0.20 m con área de 200 cm para columnas de sección rectangular Columnetas :  Las columnatas son elementos verticales de menor tamaño que las columnas, que de igual forma se deben fundir con suficiente anterioridad al vaciado de vigas y losas. Se utilizan para confinar muros en mampostería. COLUMNAS

4. Columna de Tabique Se construye a base de este material, la dimensión de la columna se logran acomodando el tabique en diferentes formas. El mortero se usa para asentarlos (cal, arena), (cemento, arena); debiendo quedar alternado o cuatrapiado. Columna de Piedra Columna de Acero La piedra debe ser fácil de labrar y en trozos regulares que faciliten su colocación. Se utiliza mortero, las juntas deberán ser cuatrapiadas Pueden ser sencillas, fabricadas directamente con perfiles estructurales, empleados como elemento único, o perfiles compuestos. Puede ser hueca, cuándo se rellena de concreto. El empleo depende del diseño estructural y constructivo

5. compuesta de acero y concreto Son estructuras producto de una combinación o mezcla de materiales con características diferentes como el concreto y el acero de refuerzo *Columna de Concreto Armado *Columna de Concreto Reforzado COLUMNA DE CONCRETO

6. Columna de Concreto Armado -Elemento reforzados con barras longitudinales − Elementos reforzados con barras longitudinales y estribos − Elementos reforzados con tubos de acero estructural, con o sin barras longitudinales, además de diferentes tipos de refuerzo transversal Es la combinación del concreto y el acero como material compuesto. En estos casos, el acero se coloca en la parte inferior porque es la zona de tracción (donde se rompería).

7. La carga actúa a una distancia del eje longitudinal del miembro estructural. Es una combinación de concreto simple y con refuerzo. Resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, alta resistencia en tensión y ductilidad del acero. COLUMNA DE CONCRETO REFORZADO

8. Columna Corta El efecto esbeltez y es un factor importante, ya que la forma de fallar depende de la esbeltez, para la columna poco esbelta la falla es por aplastamiento Columna Larga Son los elemento más esbeltos y la falla es por pandeo. Columna Intermedio Es donde la falla es por una combinación de aplastamiento y pandeo.

9. Encofrados para columnas: Para armar el encofrado de las columnas, debe colocarse inicialmente un planchón de base. Luego armar tableros laterales. Asegurar y fijar con mordazas. Finalmente se colocan riostras para estabilizar el encofrado.

10. Vigas:  Elemento estructural, horizontal o aproximadamente horizontal, cuya dimensión longitudinal es mayor que las otras dos y su solicitación principal es el momento f1ector, acompañado o no de cargas axiales, fuerzas cortantes y torsiones. Las vigas pueden clasificarse de acuerdo a sus apoyos o al tipo de cargas que actúan sobre ellas. De acuerdo a sus apoyos: Se clasifican según el número y posición de los apoyos. VIGAS

11. VIGAS DE RIOSTRA, CARGA Y AMARRE Vigas de Riostra: Tienen la función de amarrar todas las columnas y de transmitir el peso de la estructura hacia las fundaciones .

12. Vigas de Carga y amarre: Son las encargadas de transmitir el peso de la losa de techo a las columnas y paredes.   La altura de las vigas dependerá de la distancia entre columnas (luz), ejemplo si es una distancia de 3,00 m, la altura de la viga será de 0,30 m, y si la distancia es de 5,00 m la altura será de 0,50 m, el ancho variara dependiendo de la altura, podrá estar entre 0,20 m a 0,30 m, de igual forma la separación de los estribos, los cuales estarán colocados a 0,15 m

13.  Encofrados para vigas: Se colocan las bases sobre las que se va a apoyar todo el sistema del encofrado. Se levantan los pies derechos o puntales asegurándolos y fijándolos por medio de cuñas a la base y por medio de riostras entre sí. Se colocan a la altura indicada los cabezales asegurándolos con tornapuntas. Sobre estos se coloca el fondo de la viga, base del elemento a fundir. Se colocan los tableros laterales fijándolos con puntillas y asegurándolos con travesaños y puntales.

14. Losa:  Elemento estructural horizontal, o aproximadamente horizontal, macizo o con nervaduras, que trabaja en una o dos direcciones, de espesor pequeño en relación con sus otras dos dimensiones. LOSAS

15. LOSAS MACIZAS Este tipo de losa consta de una sección de concreto reforzado en dos direcciones. Dependiendo de cómo este apoyada, una losa maciza deberá tener mayor cantidad de refuerzo en un sentido que en el otro. Si la losa dispone de muros de apoyo en los cuatro lados su dirección principal será la del sentido mas corto, si es cuadrada cualquiera de los dos sentidos es igual. Si la losa dispone de muros en solo dos lados (deben ser opuestos), la dirección principal será en la dirección perpendicular a la dirección de los apoyos.

16. LOSA MACIZA Preparación: Se deben alistar los materiales, consultar las especificaciones (forma, espesor, etc.) y nivelar el piso desde donde se van a tomar las medidas. Apuntalado: Se colocan los largueros paralelos en los muros, apoyados sobre puntales cada 60 cm. Se procede a nivelar los largueros y cuñar los puntales. Los puntales se deben arriostrar (sostener con diagonales) para evitar su caída por desplazamiento lateral. Formaleta: Se colocan las tablas apoyadas entre los largueros formando una superficie lo mas ajustada que se pueda para que no se escape el concreto por entre los espacios. La formaleta debe quedar nivelada. Armar el refuerzo: Se debe colocar el refuerzo calculado sobre la formaleta, apoyado de tal forma que al vaciar el concreto, el refuerzo quede totalmente rodeado por éste. El recubrimiento mínimo de concreto sobre el acero debe ser de 4 cm. Vaciado del concreto: Se debe hacer con cuidado para evitar que la formaleta se pueda caer. Recordando los cuidados y el procedimiento para hacer y vaciar concreto.

17. LOSAS PLANAS Losas planas son aquéllas que transmiten las cargas directamente a las columnas, sin la ayuda de vigas. Pueden ser macizas, o aligeradas por algún medio (bloques de material ligero, alvéolos formados por moldes removibles, etc ). Según la magnitud de la carga por transmitir, la losa puede apoyar directamente sobre las columnas o a través de ábacos, capiteles o una combinación de ambos. En ningún caso se admitirá que las columnas de orilla sobresalgan del borde de la losa.

18. CARACTERÍSTICAS Estas losas pueden mantenerse directamente sobre las columnas. - Estas losas en su forma tradicional no poseen resistencia suficiente para irrumpir dentro del rango inelástico de comportamiento de los materiales - Estas no son ajustadas para zonas de alto riesgo sísmico. Ahora bien si se desea mejorar la resistencia de las losas al punzonamiento y la integración de estas losas planas con las columnas se recomienda la utilización de los capiteles y ábacos .

19. LOSA ALIGERADA En este tipo de losa parte del concreto se reemplaza por otros materiales como cajones de madera, guadua y principalmente cuando se trata de viviendas de uno y dos pisos se reemplaza por ladrillos o bloques. De esta forma se disminuye el peso de la losa y se pueden cubrir mayores luces de manera mas económica. En este sistema, la losa tiene cuatro componentes: una torta inferior que se coloca sobre las tablas de la formaleta; los bloques o elementos aligerantes ; la torta o plaqueta superior con refuerzo nominal y las viguetas en concreto reforzado. La torta inferior es un mortero con dosificación de 1:3 de 2 cm de espesor que permite cubrir el aligeramiento y el refuerzo principal de la losa o elementos aligerantes . Los bloques o elementos aligerantes se colocan de tal manera que formen las cavidades de las viguetas con separaciones entre si, entre 50 y 70 cm (promedio de 60 cm). La plaqueta superior es un concreto fundido monolítico con el sistema de piso , con 5.0 cm de espesor y debe tener un refuerzo de 1 varilla de ¼ de pulgada (numero 2) cada 30 cm en las dos direcciones.

20. Encofrados para losas: En este tipo de encofrados, la distancia entre las viguetas depende del espesor del molde y el peso de la losa. Las tablas del molde se colocan en dirección paralela a la dimensión mayor de la losa, alternando las juntas transversales para evitar que queden en una línea. Se enlazan las vigas con los puntales, elevando el conjunto a la altura indicada. Se asegura y arriostra el conjunto. Se colocan las viguetas a distancias iguales, empleando las cuñas por debajo de los puntales para lograr la altura correcta, nivelando con un hilo tenso. Se fijan los elementos de enlace y arriostramiento , asegurando cada unión mediante dos clavos. Por último, se colocan las tablas para el molde, con tan pocos clavos como sea posible.

21. Ejemplos de planos

22. http://biblioteca.sena.edu.co/exlibris/aleph/u21_1/alephe/www_f_spa/icon/8830/procesos_procedimientos_para_la_construccion.html# REFERENCIAS