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“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA
E.A.P. DE ING. CIVIL
AUTOR:
Alva Calderón José
PROFESOR:
José Cerna Montoya
CURSO:
TÉCNICAS DE ESTUDIO Y LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
CICLO:
IV
OCTUBRE DE 2015
NUEVO CHIMBOTE - PERU
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
ESQUEMA DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
I. GENERALIDADES
1.1. TITULO
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la
Urbanización El Trapecio – Chimbote: 2015 “
1.2. AUTOR
Alva Calderón José
1.3. NIVEL ACADEMICO
Pre - Grado. Ing. Civil IV - Ciclo
1.4. TIPO DE INVESTIGACION
Descriptiva-Experimental
1.5. REGIMEN
Libre
1.6. UBICACIÓN DEL P.I.C.
REGION NATURAL: Costa
REGION POLITICA ADMINISTRATIVA: Ancash
DEPARTAMENTO: Ancash
PROVINCIA: Santa
DISTRITO: Chimbote
UNIDAD DE ANALISIS: Urbanización El
Trapecio
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
1.7. DURACION DE LA INVESTIGACION
FECHA DE INICIO: 11/10/2015
FECHA DE TERMINO:17/12/2015
1.8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
N° ACTIVIDAD 1ER MES 2DO MES
1
2 3 4 1 2 3 4
1 ELAB. DEL PROYECTO
2 ELAB. Y SELEC. DE INSTRUMENTOS
3 RECOLECCIÓN DE DATOS
4 TRAT. ESTADÍSTICO DE DATOS
5 ELAB. DEL IMFORME
6 PRESENTACIÓN DEL IMFORME
7 SUSTENTACIÓN
II. PLAN DE INVESTIGACION
2.1. FUNDAMENTACION
A. CONCEPTUALIZACION
Cada día se van creando nuevas técnicas, tecnologías y
hasta materiales para reducir los costos en el proceso de
elaboración de materiales para elaborar edificaciones de
viviendas. La existencia de un material natural está
estrechamente relacionada con la invención de las
herramientas para su explotación y determina las formas
constructivas. Por ejemplo, la carpintería de madera
apareció en las diferentes áreas boscosas del planeta, y la
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
madera sigue siendo, aunque su uso esté en declive, un
material de construcción importante en esas áreas. En
otras zonas, las piedras naturales se utilizaron en los
monumentos más representativos debido a su
permanencia y a su resistencia al fuego. Consecuencia de
la creación de nuevos equipos y/o instrumentos que
realzan el trabajo del hombre, y principalmente a la
optimización de la materia prima para la elaboración de los
acabados.
En los últimos años, el Perú ha tenido un desarrollo notable
en cuanto se refiere a la construcción. La industria de la
construcción es un boom en nuestro país, y por
consiguiente resulta costoso llevarse a cabo. La mayor
parte del gasto se produce en la compra de materiales de
construcción, como el cemento y el agregado.
En la región Ancash existen un número considerable de
canteras que se dedican a la explotación de agregado
tanto fino como grueso, por lo que resulta beneficioso, para
esta región, desarrollar obras civiles.
La edificación de viviendas a base de material noble en el
distrito de Chimbote es la más predomina, utilizando como
materia prima: agregados, cemento, ladrillos y acero. Pero
también se observa el manejo de casa pre-fabricadas.
En la Urbanización El Trapecio, el proceso constructivo de
las viviendas, ha realizado un gran cambio, en lo que
respectan los materiales de fabricación, donde cada día
van optimizando el proceso.
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
B. ANTECEDENTES
INVESTIGADOR: Milagros del Rosario Chávez Valdivia
OBRA: “Evaluación de la etapa de albañilería y acabados
de viviendas”
MUESTRA: concreto
CONCLUSIÓN:
Los resultados obtenidos nos permiten concluir que
podemos obtener una mezcla más eficiente si usamos
agregado de tamaño máximo de 3/4”. Los agregados de
menor tamaño (3/8”) producen concretos de alta resistencia
para una relación de agua cemento dada, esto debido al
alto contenido de cemento por metro cúbico.
Se concluye que para concreto con relación a/c alta (0.70)
el tamaño del agregado no tiene mayor importancia, en
cambio para relaciones de agua cemento baja (0.40) hay
una considerable diferencia entre agregados de 3/8” a 2”.
AUTOR: Julio Antonio Cabrera
OBRA: “Una fuente alternativa para la edificación de una
vivienda, como un agregado a la materia prima”
ARTÍCULO: Ciencia y Tecnología
MUESTRA: hormigón
CONCLUSIÓN:
El hormigón es uno de los materiales más utilizados en las
obras civiles, y requiere de grandes volúmenes de recursos
no renovables para su fabricación. En la actualidad, existe
una gran cantidad de agregados finos y naturales cuyos
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
yacimientos proveedores se encuentran en vías de
extinción o su explotación resulta problemática por razones
ambientales. Por otra parte, durante la producción de los
agregados pétreos, aproximadamente el 40-50% de la roca
se transforma en arena cuyo uso en el hormigón está muy
limitado, sin embargo se puede obtener hormigones de
adecuada calidad utilizando las tecnologías disponibles.
AUTOR: Alexander Carlos Bolaños
TÍTULO: “Análisis estructural de una vivienda”
ARTÍCULO: Ciencia y Tecnología
MUESTRA: concreto
CONCLUSIÓN:
Como una opción eficiente para proporcionar seguridad
ante eventos sísmicos, para incentivar la conservación del
medio ambiente y para promover la reducción de los costos
de construcción, operación y mantenimiento. Con el
propósito de desarrollar ayudas de diseño que pro- muevan
la utilización de diferentes tipos de concreto, se llevó a
cabo un estudio experimental para caracterizar las
propiedades mecánicas de los concretos de peso normal,
peso ligero y autocompactable. El programa experimental
incluyó el ensayo de 603 especímenes en forma de
cilindros y vigas. En el estudio se determinaron las
propiedades mecánicas de los tres tipos de concreto
sometidos a esfuerzos de compresión, tensión y flexión. A
partir de las tendencias de los resultados experimentales,
se proponen correlaciones numéricas para estimar las
propiedades mecánicas básicas de los concretos, tales
como módulo de elasticidad, resistencia a tensión indirecta
y resistencia a flexión. Adicionalmente, en el estudio se
proponen recomendar respecto a la resistencia mínima a
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
compresión del concreto para vivienda y a la edad de
descimbrado de los muros. Las recomendaciones de este
estudio se podrían implantar fácilmente en un reglamento
para construcción de vivienda de baja altura y de bajo
costo.
C. JUSTIFICACIÓN
Se está realizando este proyecto debido que queremos
saber el proceso constructivo de las viviendas en la
Urbanización El Trapecio, y también sobre los materiales
que emplean para dicho proceso.
Este P.I.C. tiene como finalidad analizar y evaluar las
características de las materias primas, y así saber si
cumplen con las condiciones adecuadas para el proceso
constructivo para las viviendas de la Urbanización El
Trapecio.
D. DELIMITACIONES
La Urbanización El Trapecio, se ubica en el distrito de
Chimbote - provincia de Santa - región Ancash.
La muestra de materia prima será tomada de la cantera
más cercana al distrito, que luego será analizada en el
laboratorio de la UNS para obtener los resultados, y
comparar con la materia prima, que es utilizada en
aquellas viviendas.
Finalmente de acuerdo a los resultados se determinara si
los agregados obtenidos de la cantera pueden sustituir a
los agregados que son óptimos para la construcción de
viviendas, como medida para reducir los costos en las
obras civiles realizadas en Chimbote.
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
2.2. ENUNCIADO DEL PROBLEMA
¿Qué problemas pueden afectar el proceso constructivo de
las infraestructuras de las viviendas en la urbanización el
Trapecio?
2.3. LA HIPÓTESIS
Estos problemas pueden relacionarse con la baja calidad de la
elección de la materia prima, donde se relaciona con la falta
de conocimiento, en el momento del proceso constructivo.
2.4. LOS OBJETIVOS
I. OBJETIVO GENERAL
Determinar si la materia prima para la edificación de
viviendas extraídas de las canteras cumple con los
requisitos mínimos establecidos para su uso en los
diferentes trabajos de construcción que estas sean
requeridas.
II. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Analizar la calidad de materia prima extraída de la
cantera.
Comparar las características de los agregados
provenientes de la cantera.
Comparar sus características para ver si cumplen las
especificaciones recomendadas por la ASTM para su
uso en obras civiles.
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
2.5. LAS VARIABLES
El costo de los materiales para la construcción de
las viviendas.
Problemas encontrados en el proceso constructivo
de las viviendas.
2.5.1 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES:
Variable Definición conceptual
Definición operacional
Dimensiones Indicadores
El costo de los
materiales
para la
construcción
de las
viviendas
Generalmente se le
denomina al
precio de pago
asignado a la
obtención de de los materiales
necesarios para la construcción de las
viviendas.
Es una
característica que nos va a
permitir conocer la situación o
estado actual de las viviendas, para saber la
calidad de dichos
materiales.
Calidad de materiales utilizados
-Agregados de una cantera. -cemento “Pacasmayo” -Acero inoxidable
Materiales
utilizados para las viviendas
-Concreto - Esteras -prefabricadas
Problemas encontrados en el proceso constructivo
de las viviendas
Características que permitirán ubicar en
qué nivel se encuentran
afectadas las viviendas
Permitirá ubicar a las viviendas en diferente
nivel según las características
que presenta su deterioro.
Nivel de
salitre y humedad
-fachada -cimientos -vigas y columnas - paredes
Grietas
-Paredes -Techos -Columnas -Vigas
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III.METODOLOGÍA:
3.1MÉTODOS:
Practico - Experimental
3.2TÉCNICAS:
Trabajo de Campo - experimental
3.3 PROCEDIMIENTO:
La existencia de un material natural está estrechamente relacionada con la invención de las herramientas para su explotación y determina las formas constructivas. Por ejemplo, la carpintería de madera apareció en las diferentes áreas boscosas del planeta, y la madera sigue siendo, aunque su uso esté en declive, un material de construcción importante en esas áreas. En otras zonas, las piedras naturales se utilizaron en los monumentos más representativos debido a su permanencia y a su resistencia al fuego. Dado que la piedra se puede tallar, la escultura se integró fácilmente con la arquitectura. El empleo de piedras naturales en la construcción está en decadencia, debido a su elevado precio y a su complicada puesta en obra. En su lugar se utilizan piedras artificiales, como el hormigón y el vidrio plano, o materiales más ligeros, como el hierro o el hormigón pretensado, entre otros. En las regiones donde escaseaban la piedra y la madera se usó la tierra como material de construcción. Aparecen así el tapial y el adobe: el primero consiste en un muro de tierra o barro apisonado y el segundo es un bloque constructivo hecho de barro y paja, y secado al sol. Posteriormente aparecen el ladrillo y otros productos cerámicos, basados en la cocción de piezas de arcilla en un horno, con más resistencia que el adobe. Por tanto, las culturas primitivas utilizaron los productos de su entorno e inventaron utensilios, técnicas de explotación y tecnologías constructivas para poderlos utilizar como materiales de edificación. Su legado sirvió de base para desarrollar los modernos métodos industriales. La construcción con piedra, ladrillo y otros materiales se llama albañilería. Estos elementos se pueden trabar sólo con el efecto de la gravedad (a hueso), o mediante juntas de mortero, pasta compuesta por arena y cal (u otro aglutinante). Los romanos descubrieron un cemento natural que, combinado con algunas sustancias inertes (arena y piedras de pequeño tamaño), se conoce como argamasa. Las obras construidas con este material se cubrían posteriormente con mármoles o estucos para obtener un acabado más aparente. En el siglo XIX se inventó el cemento
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Portland, que es completamente impermeable y constituye la base para el moderno hormigón. Otro de los inventos del siglo XIX fue la producción industrial de acero; los hornos de laminación producían vigas de hierro mucho más resistentes que las tradicionales de madera. Es más, los redondos o varillas de hierro se podían introducir en la masa fresca de hormigón, aumentando al fraguar la capacidad de este material, dado que añadían a su considerable resistencia a compresión la excepcional resistencia del acero a tracción. Aparece así el hormigón armado, que ha revolucionado la construcción del siglo XX por dos razones: la rapidez y comodidad de su puesta en obra y las posibilidades formales que ofrece, dado que es un material plástico. Por otra parte, la aparición del aluminio y sus tratamientos superficiales, especialmente el anodizado, han popularizado el uso de un material extremadamente ligero que no necesita mantenimiento. El vidrio se conoce desde la antigüedad y las vidrieras son uno de los elementos característicos de la arquitectura gótica. Sin embargo, su calidad y transparencia se han acrecentado gracias a los procesos industriales, que han permitido la fabricación de vidrio plano en grandes dimensiones capaces de iluminar grandes espacios con luz natural.
2.1. Construcciones En Albañilería: Conjunto Estructural: Está compuesta por: Cimentación. Muro Portante. Techos. Elementos de refuerzo cuando sea necesario. Cimentación: Es la parte estructural del edificio, encargada de transmitir las cargas al terreno, el cual es el único elemento que no podemos elegir, por lo que la cimentación la realizaremos en función del mismo. Al mismo tiempo este no se encuentra todo a la misma profundidad por lo que eso será otro motivo que nos influye en la decisión de la elección de la cimentación. La cimentación para los muros portantes debe ser de concreto. La cimentación debe de transmitir la carga de los muros al terreno de acuerdo al esfuerzo permisible sobre éste y con asentamientos diferenciales que no originen rajaduras en la albañilería.
“Diagnóstico de la infraestructura de las viviendas en la Urbanización El Trapecio- Chimbote: 2015 “
Muro Portante. Muro diseñado y construido en forma tal que pueda transmitir cargas horizontales y/o verticales de un nivel al nivel inferior y/o a la cimentación. - Podrán ser unidades sólidas o huecas asentadas con morteros con cal o sin cal. - El pesor mínimo será: Albañilería reforzada: t = h/26. Albañilería no reforzada: t = h/20 t: espesor del muro; h: altura efectiva. Techos: Elemento horizontal que está en la parte superior de una construcción que sirve de protección. Estarán formadas por lozas ligeras cuando cumplan la función de distribuir las fuerzas horizontales proporción a la rigidez de los muros. Si la acción de diafragma no se cumpla en techos de madera, acero o prefabricación, la distribuciones de las fuerzas horizontales se hará en proporción a su área tributaria. Albañilería Confinada: Son conjunto de elementos de refuerzo horizontales y verticales, cuyas función es la de proveer ductilidad a un muro portante. Las exigencias son: - En zonas sísmicas: 1y 2 se confinara como mínimo cualquier muro que lleve 10% de la fuerza sísmica y un conjunto de muros que lleven el 70% de la fuerza sísmica total, incluyendo dentro de esto los muros perimetrales de cierre, y en la zona 3 se confinara como mínimo los muros perimetrales de cierre. - Que quede enmarcado por sus cuatro lados por elementos horizontales y verticales.
2.2. Autoconstrucción Con la palabra auto-construcción en el campo de la arquitectura se indican las estrategias dirigidas a sustituir con operadores aficionados las empresas artesanales o industriales que, en una estructura productiva desarrollada, se ocupan normalmente de realizar los edificios para futuros usuarios. Las motivaciones en la adopción de sistemas que se pueden auto-construir dependen a veces de la mayor o menor pobreza, que no deja alternativas, y otras veces de la curiosidad que pone en discusión los lugares comunes. Hasta pocos años atrás con autoconstrucción se entendía un proceso constructivo mediante el cual, una familia, ya sea sola o en coordinación con sus vecinos se abocan a construir su propia vivienda, avanzando en la medida en que van progresivamente disponiendo de recursos. Ahora se prefiere hacer una distinción. Cuando son los futuros usuarios los que realizan su propia casa, la motivación más frecuente es la falta de dinero; y cuando son los proyectistas, los investigadores o los estudiantes los que materializan sus propias ideas, participando directamente en la construcción, la inquietud
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central es generalmente la experimentación de métodos e instrumentos innovadores.
3. Prefabricados. La prefabricación es un método industrial de producción de elementos o partes de una construcción en planta o fábrica y su posterior instalación o montaje en la obra. La aparición masiva de este sistema recibe su gran impulso debido a la gran necesidad de construir viviendas de una forma numerosa, barata y rápida, necesidades originadas en las guerras, migraciones, centros urbanos y la explosión demográfica. Esta técnica, que ha tenido un enorme desarrollo a nivel mundial, presenta claras ventajas cuando se requiere utilizar elementos repetitivos e industrializar las faenas de construcción y mejorar su productividad.
Entre ellas se destacan las siguientes: 1. Reducción de plazos de construcción. 2. Organización similar a una fábrica, con mayor grado de mecanización, mano de obra estable y especializada. 3. Mayor facilidad para un adecuado control de calidad. 4. Menor formación de juntas de hormigonado. 5. Uso múltiple y repetitivo de encofrados o moldajes. 6. Posibilidad de aplicar técnicas de pretensado, curado acelerado, etc. La prefabricación puede llegar a ser aplicada a elementos de hormigón simple, como soleras, tubos, bloques, ladrillos, etc.; a elementos sencillos de hormigón armado como postes, y a sistemas más sofisticados como losas, vigas y columnas.
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Las ventajas del prefabricado son: • La construcción se convertiría enana actividad continua. • La mano de obra que trabajaría en estas cadenas de montaje no necesitaría una formación especializada. • La rapidez de montaje. • Ahorro de materiales utilizados en obra. • Reducción de los residuos de la construcción. • Los componentes prefabricados se construirían con materiales de la misma calidad. • También poseerían una mayor fortaleza para resistir durante el transporte y montaje. • La prefabricación de elementos constructivos podría abrir el cambio hacia la creación de edificios. • Otras ventajas serian que, en algunos casos, la vivienda podría ser totalmente desmontada. • Por lo que respecta a la estética. • Se cree que para mucha gente podría ser modo de conseguir una casa
3.4 INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN:
Se han utilizado los siguientes tipos de instrumentos:
Una balanza electrónica.
Un mezclador.
Una probeta.
Aditivos.
Recipientes.
Baldes con agua.
Carretilla y palana.
Tamices, trompos de concreto.
Entre otros materiales.
3.5 POBLACIÓN:
Se ha tomado como ensayo la urbanización el Trapecio,
tomadas como muestra unas 50 casas, con un promedio
aproximado de 5 personas por casa.
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3.6 MUESTRA:
Las muestras de la materia prima evaluada, para la
edificación y acabado de las viviendas, han sido extraídas
de la cantera de Chimbote.
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