ENSAYO REFERENTE A CIMENTACIONES, COLUMNAS, TRABES, MUROS Y LOSAS

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHETUMAL

CARRERA: ARQUITECTURA GRUPO: A3A

MATERIA: PROPIEDADES Y COMPONENTES DE LOS MATERIALES

DOCENTE: EDGAR DAVID SAAVEDRA LÓPEZ UNIDAD 2. MATERIALES SEGÚN SU ORIGEN, FUNCIÓN E

INTERVENCIÓN EN LA OBRA

TAREA I. ENSAYO REFERENTE A CIMENTACIONES, COLUMNAS, TRABES, MUROS Y LOSAS.

ALUMNA: DIAZ BE KARINA NOEMI FECHA: 04/12/2020

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN        2

DESARROLLO        3

1. DIFERENTES TIPOS DE CIMENTACIÓN        3
2. COLUMNAS        5
3. VIGAS        7
4. TIPOS DE LOSAS        9
5. CONSTRUCCIÓN DE UN AUTOHOTEL        11

1. Cimentación superficial        11
2. Muros de mampostería        12
3. Cadenas y castillos        12
4. Losa reticular vs losa maciza        13

1. CONSTRUIR UNA CASA        14

CONCLUSIÓN        17

INTRODUCCIÓN

En el siguiente trabajo se pretende explicar y analizar los diversos elementos y procedimientos estructurales necesarios para la construcción de una obra. Comenzaremos con el tema de cimentación que básicamente garantizara la estabilidad del edificio para que los materiales empleados en su construcción no sufran daños, existen varios tipos como los superficiales, los de ciclópeo, los de concreto armado, entre otros. Después hablaremos sobre las columnas, las cuales son estructuras lineales-verticales y que presentan una relación con su esbeltez, estas también se clasifican ya sea por su geometría o por su sección. Posteriormente otro de los apartados a explicar serán las vigas, los cuales, en un edificio, permiten conectar dos columnas para crear un pórtico, se pueden clasificar en tres grupos debido a su geometría, por el material con el que se encuentran construidos y por su tipo de refuerzo. Después veremos los tipos de losas y en que consiste cada una para así poder elegir la más adecuada para la obra, en general son cinco tipos de losas y la más común son las losas macizas. El penúltimo tema abarca diversos procesos para entender como se realiza la construcción de un autohotel iniciando desde la cimentación, después los muros, luego las cadenas y castillos y por último las losas. Para concluir con el trabajo, se realiza una pequeña retroalimentación de todos los subtemas abarcados y se ven reflejados en la construcción de una vivienda de dos niveles.

DESARROLLO

1. DIFERENTES TIPOS DE CIMENTACIÓN

El primer apartado que abarcaremos será el tema de la cimentación, podemos definirla como la parte estructural del edificio, cuya función es transmitir las cargas hacia el terreno. Su objetivo principal es garantizar la estabilidad del edificio para que los materiales empleados en su construcción no sufran daños. El terreno no siempre se encuentra a la misma altura, es decir, puede presentar diversos desniveles, este factor es de suma importancia al momento de seleccionar el tipo de cimentación, puesto que debe adecuarse lo mejor posible al contexto del terreno para iniciar la construcción.

Existen diferentes tipos de cimentaciones, a continuación, hablaremos brevemente sobre ellos para conocerlos:

• Cimientos superficiales: son aquellos que descansan sobre las capas superficiales del suelo y soportan las cargas gracias a la ampliación de base. Principalmente se emplea la piedra para su construcción, sin embargo, lo más recomendable es utilizar concreto armado.[pic 4][pic 5]

• Cimiento ciclópeo: es utilizado en terrenos cohesivos donde la zanja pueda hacerse con parámetros verticales y sin desprendimientos de tierra, es sencillo y económico.

• Cimientos de concreto armado: este tipo de cimiento es utilizado en todo tipo de terreno. Una de sus desventajas es que el concreto es un material pesado, pero, sus ventajas pueden apreciarse al momento de realizar diversos cálculos.[pic 6]

• Cimentaciones corridas: este tipo de cimentación esta realizado con concreto armado, se desarrolla linealmente, su anchura y profundidad dependerán del tipo del suelo del terreno. Se utiliza para transmitir las cargas[pic 7]

proporcionalmente en muros portantes, para cimentar muros de cerca, etc. A pesar de todo lo anterior, no se recomienda utilizarlo en suelos blandos.

• Cimentación por zapatas: puede ser de concreto armado con planta cuadrada o rectangular para firmes superficiales o en masa para firmes más profundos. Es importante saber que la profundidad del plano de apoyo o la elección del firme se determinara con ayuda del[pic 8]

informe geotécnico, es decir, el estudio que tiene como objetivo dar a conocer la naturaleza y las propiedades del terreno donde se desea construir. La función de una zapata es transmitir las tensiones que se generan al terreno para si poder anclarla.

• Cimentación flotante: este tipo de cimentación se refiere a que cuando la capacidad del suelo no es suficiente para soportar las cargas del edificio, puede suceder que el terreno no cuente con la suficiente superficie para albergar una losa que distribuya esta carga, debido a esto, puede construirse un cimiento que flote sobre el suelo.[pic 9]

• Cimentaciones profundas: en este tipo de cimentación, transmite las cargas a mantos resistentes más profundos. Se denominan profundas cuando la carga se transmite al suelo bajo presión, sin embargo, pueden contar con rozamiento en el fuste. Podemos clasificarlas en dos tipos: cilindros y cajones.[pic 10]

• Cimentación por pilotes: un pilote es un soporte generalmente hecho de concreto armado. Son esbeltas, con gran capacidad para soportar y transmitir cargas y su diámetro no supera los 60 cm. Se emplean cuando el suelo no puede soportar el peso del edificio, cuando se encuentra[pic 11]

a gran profundidad o cuando se encuentra lleno de agua.

1. COLUMNAS

En este segundo apartado, nos encargaremos de estudiar las columnas. Primeramente, es necesario saber que es una columna; puede ser definida como aquel elemento estructural lineal-vertical cuya ventaja principal es minimizar el impacto de la estructura en el espacio. Presenta una relación con su esbeltez, es decir, cuando la columna es alta y[pic 12]

delgada, su relación de esbeltez es alta, por lo que será susceptible a la flexión y al pandeo de cargas verticales, por el contrario, si no es muy alta y es ancha, la relación de esbeltez es baja, debido a esto, la columna es susceptible a fallar por aplastamiento.

La diferencia entre un muro y una columna puede observarse en su proporción de largo y ancho en planta, puesto que un muro presenta una proporción entre sus dos dimensiones principales mayor de 1 a 5.

Las columnas tienden a pandearse por flexión, al igual que una viga, por ello, se considera que están sometidas a esfuerzo de flexo compresión. Para evitar esto, una columna debe estar construida con materiales capaces de resistir los esfuerzos de compresión, además de contar con refuerzos de acero, los cuales asumen los esfuerzos de tracción asociados a la flexión. La flexión asociada al pandeo, va a depender de las condiciones de apoyo de la columna.

Ahora hablaremos sobre la clasificación de las columnas, la cual se divide en dos tipos, el primero abarca las columnas clasificadas por la geometría de su sección en la cual se encuentran las columnas de cajón, tubular, en I, rectangular, circular, etc. El segundo abarca las columnas clasificadas por su sección, dentro de la cual podemos encontrar las columnas de celosía, alveolar y macizas.

A continuación, hablaremos sobre las dimensiones de las columnas. El área de la sección de una columna depende de varios factores como son: la carga que se le sea aplicada, su relación de esbeltez, los materiales con los que está construido, la geometría de su sección y las condiciones de apoyo.

Para finalizar con este apartado, estudiaremos el proceso constructivo de una columna de concreto, para ello analizaremos cada uno de los pasos:

• Paso 0. Lectura e interpretación de planos/cimbrada de la columna: en este paso se revisan los planos estructurales del edificio, posteriormente se toman medidas y se trazan sobre la placa líneas guía.
• Paso 1. Armado de refuerzos: este paso consiste en colocar varillas empotradas en la placa inferior de la columna, a partir de estas varillas se insertan los estribos y ganchos entre las varillas. Luego se revisan en los planos de detalle las medidas entre los estribos, y se corrobora el número de refuerzos para que los operarios que comiencen a insertar los estribos entre las varillas y los ganchos. Cuando se alcanza la altura máxima de refuerzos, se ubican listones de madera para continuar con el proceso. Después se verifica que los plomos coincidan con el trazo inicial. Por último, se hacen los traslapos de varillas verticales para continuar con la columna en el piso siguiente. Se retiran los listones provisionales y se aplica soldadura en las uniones.

• Paso 2. Ubicación de formaletas laterales: se utilizan dos piezas de formaletas de 1.20m y un bocel triangular en la mitad, esto se debe a que la altura libre entre columnas y pisos es de 2.40m. Primero se aplica masilla en el bocel, luego se arman dos piezas en L y se engrasan con ACPM, la torre grúa levanta la primera formaleta y se ubica en el sitio precioso donde una vez ubicada se colocan los form-clamps los cuales ayudan a unir las formaletas entre sí. Luego cada varilla se recubre con tubos de PCV. Posteriormente, todo este proceso se repite con la otra L y se ubica para formar el rectángulo completo. Por último, se atornillan en las esquinas las dos L y se verifican los plomos de la formaleta con cilindros de concreto.

• Paso 3. Vertido de concreto: para poder realizar este procedimiento es necesario colocar listones de madera sobre las formaletas para trabajar en la parte superior de la columna. Con ayuda de una lámina metálica inclinada, el concreto cae hasta llenar la columna, cuando esto sucede, uno de los operarios comienza martillar en la parte de abajo. Por último, otro trabajador retira el aire del concreto con un vibrador.

• Paso 4. Retiro de formaletas: antes que nada, se retiran los form-clamps, luego los tornillos que amarran ambas piezas metálicas, después se golpean en la base y por último se retira una de las formaletas enganchándolas en la torre grúa. Se verifica el acabado final de la columna, y luego se retira la otra formaleta. Al finalizar este proceso se inicia el proceso de curado y protección del concreto durante 28 días.

1. VIGAS

En este tercer apartado estudiaremos las vigas, comencemos con su definición. Una viga es un elemento lineal horizontal que presenta la capacidad de transmitir cargas a sus apoyos gracias a sus esfuerzos internos de tracción y compresión. En un edificio la viga ayuda a conectar dos columnas de este modo se crea un pórtico.[pic 13]

Al recibir cargas, una viga se deforma generando en su cara superior esfuerzos de compresión y acortamiento mientras que en su cara inferior se producen esfuerzos de tracción y alargamiento. Es importante saber que el ancho y la altura de la sección de una viga están en relación con la luz, es decir, su distancia, y la carga a la que se encuentra sometida. El ancho de una viga se determina con una proporción de un 1/3 de la altura del elemento.

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