7
1 CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN Y DE ESTIMACIÓN PROFESOR: Dr. Carolina Stevenson Arquitecta Universidad Nacional Doctorado en Arquitectura – 2006 University Of Nottingham, UK Especialización en Enseñanza CPS: 2009 University of Liverpool, UK Concreto Armado CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson CONTENIDO Concreto Armado Concreto in situ Mezclas Ensayos Preparación Vaciado Formaletas Curado Procesos estructura esqueletal CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto Armado El concreto reforzado es utilizado cuando el elemento a construir debe soportar al mismo tiempo esfuerzos de tension, compresion y/o combinaciones (eg. momentos flectores, corte) … CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Barras ancladas en los extremos Canstilla de refuerzo Viga de concreto reforzado soportando la losa Losa y viga integradas por el refuerzo Compresión Tensión Compresión Tensión Eje Neutral Concreto Armado CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Los elementos de concreto pretensado son sometidos intencionadamente a esfuerzos de tensión compresión previos a su puesta en servicio con el objetivo de aumentar su resistencia. Compresion Tension Deformación común El refuerzo es tensado Aplicación de cargas de compresión Deformación durante la vida útil Concreto Armado: PRETENSADO

5.1 concreto 2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 5.1  concreto 2

1

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN Y DE ESTIMACIÓN PROFESOR: Dr. Carolina Stevenson

Arquitecta Universidad Nacional

Doctorado en Arquitectura – 2006 University Of Nottingham, UK

Especialización en Enseñanza CPS: 2009 University of Liverpool, UK

Concreto Armado

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

CONTENIDO

Concreto Armado

Concreto in situ

Mezclas

Ensayos

Preparación

Vaciado

Formaletas

Curado

Procesos estructura esqueletal

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Concreto Armado

El concreto reforzado es utilizado cuando el elemento a construir debe soportar al

mismo tiempo esfuerzos de tension, compresion y/o combinaciones (eg. momentos

flectores, corte) …

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Barras ancladas en los extremos

Canstilla de refuerzo

Viga de concreto reforzado soportando la losa

Losa y viga integradas por el refuerzo

Compresión

Tensión

Compresión

Tensión

Eje

Neutral

[edit] Prestressed concrete

structures

Main article: Prestressed

concrete

Prestressed concrete is a form

of reinforced concrete which

builds in compressive stresses

during construction to oppose

those found when in use. This

can greatly reduce the weight of

beams or slabs, by better

distributing the stresses in the

structure to make optimal use of

the reinforcement.

For example a horizontal beam

will tend to sag down. If the

reinforcement along the bottom

of the beam is prestressed, it

can counteract this.

In pre-tensioned concrete, the

prestressing is achieved by

using steel or polymer tendons

or bars that are subjected to a

tensile force prior to casting, or

for post-tensioned concrete,

after casting.

Concreto Armado

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Prestressed concrete

structures post stressed

Los elementos de concreto pretensado son sometidos intencionadamente a esfuerzos

de tensión compresión previos a su puesta en servicio con el objetivo de aumentar su

resistencia.

Compresion

Tension

Deformación común

El refuerzo es tensado

Aplicación de cargas de compresión

Deformación durante la vida útil

Concreto Armado: PRETENSADO

Page 2: 5.1  concreto 2

2

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Prestressed concrete

structures post stressed

El postensionamiento es un método para la aplicación de compresión tras el vertido y

posterior proceso de secado in situ del concreto. El refuerzo se posiciona en tubos

protectores para que trabaje independientemente del concreto.

Concreto Armado: POSTENSADO

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Pros

•El coeficiente térmico del concreto es

similar al del acero eliminando posible

estrés interior.

•El acero corrugado ayuda a mejorar la

cohesión entre los dos materiales.

•El concreto ayuda a proteger al acero

contra la corrosión y el fuego.

Cons

•Corrosión y congelamiento pueden

fácilmente dañar el concreto mal diseñado.

•Cuando el acero se corroe, expande y

tiende a romper el concreto.

Concreto Armado

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Concreto Reforzado: CON FIBRAS

Concreto puede ser reforzado con elementos fibrosos (fibra de vidrio, paja, esterilla)

para incrementar su integridad estructural. CONCRETO ARMADO

Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Pros

• Mejora cohesión y maleabilidad a larga

distancia.

• Mejora la resistencia a el congelamiento y

fallo explosivo en caso de deshidratación.

• Mejora elasticidad y resistencia la impacto.

Concreto Reforzado: CON FIBRAS

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Concreto: IN SITU Vs PREFABRICADO

Concreto In Situ

•Fácil de logra continuidad entre elementos.

•Facilidad de crear uniones rígidas.

•El control de calidad es laborioso.

Concreto Prefabricado

•Se puede garantizar la calidad.

•Facilita la construcción en lotes estrechos.

•Puede ser erguido rápido y en mal clima .

•Las uniones son mas problemáticas.

•Debe ser trasportado al sitio.

•Las formas orgánicas son mas complejas

de lograr.

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Concreto In Situ

Page 3: 5.1  concreto 2

3

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Concreto In Situ

El concreto in situ es un material liquido que se vierte directamente en obra usando

formaletas para darle forma mientras endurece y alcanza la resistencia necesaria... CONCRETO ARMADO

Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

-Se diseñan para obtener resistencias para distintas prácticas.

-Se utilizan pruebas para determinar el peso o volumen de:

-Cemento

-Arena limpia

-Agregados

PRUEBA POR ESCURRIMIENTO O “SLUMP”

Concreto In Situ: DISEÑO DE MEZCLAS

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

RELACIÓN AGUA – CEMENTO

Esta relación debe controlarse

frecuentemente con el fin de obtener

uniformidad en la resistencia de la mezcla

teniendo en cuenta que la humedad

puede variar condiciones ambientales o

contextuales.

PREPARACIÓN DE UNA MUESTRA DE CONCRETO

PARA PROBAR SU RESISTENCIA

MALEABILIDAD DE LA MEZCLA

Concreto In Situ: DISEÑO DE MEZCLAS

Una mezcla típica de concreto en el país tiene una resistencia de 210 kgf/cm2 (3000 psi) CONCRETO ARMADO

Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

CANTIDAD DE PRUEBAS

-Pruebas correspondientes a cada tipo de concreto

-Una pareja de cilindros una vez por día

-Una vez cada 40 m³ de estructura de concreto

-Una vez cada 200 m² de placa o losa.

-Tomar una muestra por cada 25 bachadas de cada

clase de concreto

-Si el volumen de concreto es tal que la frecuencia

de ensayos es menor a 5 ensayos de un mismo

concreto, se deben tomar 5 muestras seleccionadas

al azar.

-Si la cantidad de concreto es menor a 10 m³ se

pueden suprimir la toma de muestras.

-Un ensayo de resistencia es el resultado del

promedio de resistencia de 2 cilindros tomados de

una misma mezcla y ensayados a los 28 días.

Concreto In Situ: ENSAYOS

La resistencia para estructuras de concreto esta entre

los 2.500-6.000psi (170-350k/cm2).

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

MEZCLA A MANO:

-Sobre una superficie uniforme

-El cemento y la arena deben mezclarse hasta que

haya un color uniforme

-A la mezcla se agrega agua de amasado del centro

hacia los bordes hasta obtener una masa

-Se agrega gravilla dándole botes continuos hasta

obtener una mezcla homogénea

MEZCLA MECÁNICA:

-El equipo debe garantizar un control de cantidades

de materiales ya sea por peso o volumen

-El agua debe ser añadida antes y durante la

preparación

-La consistencia del concreto debe ser uniforme en

cada mezcla

-Antes de volver a realizar una nueva mezcla, se

debe retirar todo el material de mezcla anterior

Concreto In Situ: PREPARACION

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

-El concreto no debe ser vaciado a más de 45

minutos después de su preparación

-No puede ser transbordado ni verterse en caída libre

-Previo a verterse, se deben revisar los encofrados

de las armaduras y la superficie sobre la cual se

vaciaría el concreto

-El concreto debe colocarse en capas horizontales, en

forma continua

-Se debe vibrar adecuadamente

-Se puede compactar con rodillo

-Durante el fraguado se pueden producir fisuras, para

evitarlas se recubre la superficie con paños húmedos

de lona.

-Otra forma de prevenir fisuras es incorporando una

fina malla de alambre muy delgado

Concreto In Situ: VACIADO

Page 4: 5.1  concreto 2

4

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

El concreto es un material esencialmente moldeable, requiere ser vaciado dentro de un

molde. La función de la formaleta es crear una forma en negativo para rellenar y

desmoldar en positivo. Debe tener las siguientes propiedades:

1.Reproducir la forma diseñada con exactitud.

2 Prestar la rigidez necesaria para el trajín durante el vaciado.

Concreto In Situ: FORMALETA

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

3 Tener el ajuste perfecto para que se hermética y no permita la salida del

concreto/pasta .

4.Facilitar la colocación del armado y su recubrimiento manteniendo su posición durante

el vertido y vibrado del concreto.

5. Garantizar un buen curado del hormigón, evitar la pérdida de agua durante el proceso

de fraguado, así como protegerlo de las temperaturas externas.

Concreto In Situ: FORMALETA

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

MATERIAL

-Madera ordinaria (material más utilizado)

-Madera cepillada (concreto a la vista)

-Pino (Cualquier Madera que no contenga Taninos)

-Guadua

-Lámina de hierro o acero

-Tableros Aglomerados

PREPARACIÓN, COLOCACIÓN Y DESCIMBRADO

-Prefabricación (Formaleta metálica)

-Adicionar a las caras ACPM, ACEITE o GRASA/PARAFINA

-Las tablas se clavan a los refuerzos mediante taches de hierro,

pasadores o tornillo de tuerca y arandela

-Colocación centrada: Utilizar puntales, parales, riostras

-Retirar formaleta de 1 a 4 días después del vaciado si la

temperatura no es inferior a 4ºC

Concreto In Situ: FORMALETA

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

FORMALETAS

FORMALETAS TRADICIONALES

Formaleta de madera

FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS

Modulares

Trepadoras

Mesa Voladora

Vigas yPilares

se tienen que humedecer antes de verter el concreto

para evitar que tomen agua del hormigón y, por lo

tanto, absorban cemento.

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

FORMALETAS: MADERA

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

FORMALETAS

FORMALETAS TRADICIONALES

Formaleta de madera

FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS

Modulares

Trepadoras

Mesa Voladora

Vigas yPilares

Soluciones hibridas son todavía ampliamente

utilizadas.

Page 5: 5.1  concreto 2

5

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

FORMALETAS

Al modular se pueden repetir elementos

y ahorrar tiempo en el montaje y en el desmontaje.

FORMALETAS TRADICIONALES

Formaleta de madera

FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS

Modulares

Trepadoras

Mesa Voladora

Vigas yPilares

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

MUROS DE CONCRETO FUNDIDO IN SITU

FORMALETAS: MODULARES

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

FORMALETAS

Encofrado trepante es aquel que se desliza

verticalmente y por tanto pierde su apoyo

en el suelo.

FORMALETAS TRADICIONALES

Formaleta de madera

FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS

Modulares

Trepadoras

Mesa Voladora

Muros Y Pilares

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

FORMALETAS

Se crea una plataforma en cada altura donde se puedan

realizar los trabajos de encofrado, aplomado y desencofrado,

y a su vez debe de servir como soporte estructural para

transmitir al muro ejecutado la solicitaciones requeridas.

FORMALETAS TRADICIONALES

Formaleta de madera

FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS

Modulares

Trepadoras

Mesa Voladora

Vigas yPilares

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

FORMALETAS

Estas consolas tienen adaptadas plataformas inferiores

para la recuperación de conos y encajes.

FORMALETAS TRADICIONALES

Formaleta de madera

FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS

Modulares

Trepadoras

Mesa Voladora

Vigas y Pilares

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

MUROS DE CONCRETO FUNDIDO IN SITU

FORMALETAS: TREPADORA

Page 6: 5.1  concreto 2

6

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

MUROS DE CONCRETO FUNDIDO IN SITU

FORMALETAS: TREPADORA

SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

FORMALETAS

FORMALETAS TRADICIONALES

Formaleta de madera

FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS

Modulares

Trepadoras

Mesa Voladora

Vigas y Pilares

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

La vibración del concreto consiste en una serie de sacudidas con una frecuencia

elevada de 12.500 a 16.000 rpm. El objetivo de la vibración es eliminar los huecos y

sacar el aire, asegurando mejor compactación y contacto entre varillas y concreto.

Cast-in- Place Concrete: VIBRATION

Concreto In Situ: VIBRADO

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

El curado consiste en garantizar que el concreto tenga la cantidad de agua suficiente para

que la acción química continúe hasta que se encuentre completamente endurecido.

Concreto In Situ: CURADO

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

MÉTODOS DE CURADO

A. Curado por medio de agua y cubiertas protectoras húmedas

B. Aplicación de compuestos selladores a las superficies

C. Curado por vapor

A

. B

.

C

.

Concreto In Situ: CURADO

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Proceso constructivo: sistema esqueletal

COLUMNA

Paso 0: Lectura e interpretación de planos, cimbrada de la columna

Page 7: 5.1  concreto 2

7

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Proceso constructivo: sistema esqueletal

COLUMNA

Paso 1: Armado de refuerzos

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Proceso constructivo: sistema esqueletal

COLUMNA

Paso 2: Ubicación de formaletas laterales

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Proceso constructivo: sistema esqueletal

COLUMNA

Paso 3: Vertido del concreto

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Proceso constructivo: sistema esqueletal

COLUMNA

Paso 4: Retiro de formaletas y curado

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA VIGA EN CONCRETO REFORZADO

Universidad de los Andes

Departamento de Arquitectura

QUIZ 3

SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN Y ESTIMACIÓN

CICLO DE FORMACIÓN: FORMATIVO ÁREA DISCIPLINAR: TÉCNICA

Nombre:_____________________________ Código:____________________Fecha:_____________

CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson

Proceso constructivo: sistema esqueletal

VIGA