INDICEINTRODUCCION..................................................................................................................................3

OBJETIVOS..........................................................................................................................................4

Objetivo general:............................................................................................................................4

Objetivos específicos:.....................................................................................................................4

LOSA PREFABRICADA.........................................................................................................................5

Tipos de losas prefabricadas..........................................................................................................6

Condiciones de uso de una losa prefabricada................................................................................9

PROCESO CONSTRUCTIVO................................................................................................................11

INTRODUCCION

A continuación se presentaran los costos necesarios para la fabricación y colocación de una losa prefabricada. Se presentaran las cantidades y tipos de materiales necesarios para su construcción así como los costos de estos. Se realizara la cuantificación de los rendimientos necesarios por parte de la mano de obra para poder realizarse, así como los costos por contratación que conllevan.

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OBJETIVOS

Objetivo general:

Calcular el costo que conlleva la construcción y la colocación de una losa prefabricada.

Objetivos específicos:

Determinar las cantidades y el costo de los materiales necesario para la elaboración de una losa prefabricada.

Determinarlos los costos de la mano de obra necesaria para la construcción y colocación de una losa prefabricada en base a los rendimientos propios de cada parte del proceso constructivo.

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LOSA PREFABRICADA

Son planos en los que una de sus dimensiones es mucho menor que sus otras dos y reciben cargas predominantes en la dirección perpendicular de su plano, su misión principal es recibir directamente las cargas que actúan sobre los mismos para transferirlos a las vigas. Frecuentemente la losa se conceptúa como una sucesión de vigas unidas, la una a la otra; y se pre-dimensiona el espesor. Los elementos más comunes para la sustentación de las losas son las columnas, los muros de cargas y las vigas perimetrales, que a su vez se sustentan sobre columnas.

La principal función de una losa es recibir las cargas aplicadas y transmitirlas, de igual modo que hace con su peso propio, al resto de la estructura.

La losa bidireccional, sus cargas, se transmiten a través de sus propios nervios a la jácena (viga secundaria) y vigas de borde y de ésta a los pilares.

La losa unidireccional, sus cargas, son transmitidas directamente a los pilares, siguiendo todas las direcciones posibles.

Además de soportar las acciones verticales, la losa debe absorber las fuerzas horizontales actuantes sobre la estructura. A través de los pilares las cargas llegan, en ambos casos a la cimentación.

El esquema de flujo de cargas.

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Prefabricación:

Es un método avanzado y actual de construcción con concreto pretensado o reforzado. La prefabricación significa que la estructura está formada por piezas elaboradas en condiciones industriales o semi-industriales, en las cuales no solo es importante la productividad que se alcanza sino también el control de todos y cada uno de los procesos y materiales que participan en la fabricación de los elementos. Como consecuencia de ello, se logra tener una mejor calidad en la obra y abatir los plazos, a costo totales muy similares a los de las estructuras en sitio o monolíticas.

En el caso de los entrepisos prefabricados existen diferentes sistemas de losas, las más usuales son las losas extruidas pretensadas y las losas T en sus diferentes versiones en cuanto a la cantidad de nervios.

Tipos de losas prefabricadas

Losa de vigueta y bovedilla

Es un elemento estructural reforzado con electro malla de alta resistencia y se encuentra diseñada para resistir fuerzas verticales. La losa prefabricada se analiza y funciona como una losa tradicional continua, armada en un sentido, la luz de diseño es el espaciamiento entre viguetas. Este sistema consiste en empotrar las viguetas a la solera de corona, luego un relleno (bovedilla, molde) coloca el rigidizante (la electro malla) y luego se procede a fundir la losa, el rigidizante se debe colocar en el sentido perpendicular a las viguetas.

Las viguetas reciben la carga transmitida por la losa, el refuerzo estructural de la losa ha sido sustituido por una electro malla de acero de alta resistencia, la bovedilla funciona únicamente como formaleta. Este tipo de losas se pueden utilizar para losas finales o entrepisos, ya que las viguetas están diseñadas para soportar diferentes tipos de cargas. Aunque inicialmente se concibió este sistema para su aplicación en las viviendas, en la realidad se ha aplicado en casi todo tipo de losas entrepisos, debido a su bajo peso, estos elementos permiten que se efectúe su montaje manualmente, eliminando el costo de equipos pesados.

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Características:

Las losas prefabricadas son el método constructivo que vino a revolucionar los sistemas de losas tradicionales, la losa presenta varias ventajas como el ahorro de madera, concreto, mano de obra, tiempo y la obtención de losas livianas con respecto a su espesor. Podemos asegurar que hasta 6 m de claro es el sistema más económico de losas.

Las viguetas se fabrican por diferentes procesos que pueden ser: colado en moldes múltiples de metal y con máquinas extrusoras.

Las bovedillas se producen usando máquinas vibro compresoras en donde se intercambian los moldes para los diferentes tipos de secciones, usando por lo general materiales ligeros.

Losas simples T:

Son piezas estructurales de concreto pre-esforzado prefabricado, fabricadas en tres peraltes nominales diferentes. La fundición de la losa simple T se realiza en moldes metálicos de 100 metros de longitud, haciéndose la transferencia de pre- esfuerzo una vez que el concreto ha alcanzado su resistencia mínima específica.

El diseño de la losa simple TEE cumple con las normas ACI y fue elaborado con el fin de obtener un elemento estructural con el máximo aprovechamiento de compresión de su losa, que permite una alta capacidad de carga en grandes luces.

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Losas doble T

Son elementos estructurales prefabricados, pre-tensado en moldes metálicos, diseñados bajo un estricto control de calidad.

La pieza consta de nervios separados a 0.75 metros que trabajan conjuntamente con una fundición de 5 cm, obteniéndose un ancho estándar por pieza de 1.5 metros y que presenta en dos peraltes diferentes de 0.3 y 0.5 metros dependiendo de la luz.

Por sus características geométricas, la losa doble TEE permite alcanzar luces de hasta 18 metros, voladizos de 4 metros y a la vez, vistosos detalles arquitectónicos.

Su aplicación es muy versátil, ya que puede usarse en entrepisos normales o en losas especiales con cargas fuertes.

Losa cajón

Piezas de concreto prefabricado con espesor pequeño que se aplican en sistemas de entrepiso de acuerdo a especificaciones de proyecto. A diferencia de la losa alveolar, este tipo de losa es sólida y no contiene huecos en su longitud. Se fabrican a la medida en donde se requiere este tipo de losa. Son fáciles de transportar, maniobrar y como los otros tipos de losa, permiten mantener orden y limpieza en obra sin la necesidad de colar en sitio y usar cimbras, lo cual genera ahorros en cuestión de tiempos de ejecución, entre otros.

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Condiciones de uso de una losa prefabricada

Una losa construida de elementos prefabricados, estos deben unirse entre ellos y deben ir conectados a las vigas que rodean a la estructura.

Algunos factores que pueden imposibilitar el uso de estructuras de concreto prefabricado son:

Condiciones especiales de la obra: Accesos con obstáculos que imposibilitan el paso debido al insuficiente área libre para el movimiento del equipo de montaje como cables de alta tensión, cables de teléfono y otros elementos que obstruyen el libre movimiento de la pluma o un estrobo. Terraplenes cuya compactación no es posee la adecuada para la utilización de equipo pesado dentro de la zona de construcción.

Generalmente es necesario que los terraplenes posean una compactación alrededor del 80% – 90% de compactación del ensayo de PROCTOR para soportar las descargas del equipo y el tránsito de los vehículos y equipo pesado. Además de las condiciones no adecuadas de los apoyos, irregularidades o falta de alineamiento.

Condiciones intrínsecas del proyecto: la cantidad de elementos a utilizar ya que el peso, dimensiones de las piezas, determinan la cantidad posible a transportar pudiendo producir la cantidad de viajes a realizar.

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Piezas en declive o desnivel, holguras escasas o nulas entre pieza y pieza. La falta de uniformidad produce que las piezas generen errores, además de mayor trabajo como maniobras dobles. Ganchos de anclaje fuera del eje de gravedad de la pieza, etc.

Tolerancias: la tolerancia es el margen de imprecisión con el cual se determina si las dimensiones de del elemento prefabricado son aceptables.

Debido a que esto son elementos con elaboración previa y no en el campo de trabajo estos poseen menores tolerancias a las permisibles en una obra convencional, debido a que los elementos que van a ser ensamblados poseen longitudes predeterminadas por lo que de ser posible el redimensionamiento de estos elementos o su modificación representa un costo elevado.

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Las tolerancias en la fabricación de elementos prefabricados varían según ciertos aspectos siendo estos:

Dimensiones del elemento: si el elemento posee dimensiones de gran tamaño, las tolerancias incrementan.

Tipo de Construcción: ya sea por razones estéticas, arquitectónicas o bien instalaciones y acabados, las edificaciones deben poseer una precisión alta siendo esta mayor a la de los puentes vehiculares.

Tipo de Prefabricado: en el caso de los elementos para fachada se requiere que la tolerancia sea menor.

Dependencia u orden de secuencia: es necesario que los elementos de los cuales recae el apoyo de los demás elementos montados posteriormente requiere de una gran precisión ya que debido a que estos errores son acumulativos.

Los sistemas de apoyo para elementos de piso de concreto prefabricado pueden ser del tipo simple o continuo. El apoyo simple es de gran utilidad en claros largos cuando se dificulta mucho e incrementa el costo para brindar la resistencia requerida para momento negativo en los nudos. El apoyo continuo, se utiliza más en construcciones del tipo comercial o residencial ya que con esto se busca la continuidad.

Los tipos de conexión para estos sistemas se puede dividir en tres grupos diferenciándose unos de los otros por los en los tipos de apoyo variando el peralte de la viga de soporte:

Tipo I: el uso de concreto colado en sitio, compactado de manera correcta en los bordes del elemento de piso prefabricado, permite lograr la continuidad del momento negativo.

Tipo II: la mala penetración del concreto colado entre la viga y la losa puede disminuir el desarrollo del momento negativo, disminuyendo el esfuerzo cortante. Además, el apoyo que brinda la viga de soporte es mayor y se disminuye la necesidad de utilizar paneles precolados

Tipo III: su uso principal radica en vigas perimetrales o muros, no siendo necesario el uso de concreto colado en sitio sobre la viga de soporte con el fin de lograr un diafragma rígido

Un método que permite disminuir las longitudes de apoyo consiste en hacer uso de un refuerzo especial ubicado en los bordes del elemento de piso y la viga de soporte que permita soportar carga vertical al momento los apoyos se pierdan de la losa de piso. Este refuerzo de permitir la transferencia del cortante producido al brote de grietas verticales en el borde de las vigas. Puede ser de forma de gancho o barras en forma de silleta, horizontal o refuerzo traslapado.

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PROCESO CONSTRUCTIVO

Como beneficio extra del sistema de losa prefabricada (vigueta y bovedilla) la fácil instalación permite tiempos más cortos de trabajo así como reducción en la mano de obra durante su instalación, manteniendo la calidad y mismas características que una losa tradicional.

Por la facilidad y rapidez de colocación podemos dividir la instalación de una losa prefabricada en 6 pasos.

1. Colocación de los apuntalamientos el cual reduce hasta en un 90% contra el proceso tradicional, en cuanto a apuntalamientos se refiere.

Colocación de viguetas

2. Colocación de viguetas: se colocan las viguetas a partir de los muros principales amarradas al acero de refuerzo o soleras de corona, y a la separación que se indica en el plano de montaje según las especificaciones del constructor, por ser un elemento prefabricado se garantiza la calidad y resistencia de la misma, siempre antes de su instalación se debe verificar que la vigueta no este dañara producto de una mala transportación o de un mal manejo durante su descarga.

Colocación de viguetas.

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3. Colocación de las bovedillas: Para tener la correcta separación de viguetas se colocan bovedillas en los extremos de cada tramo para alinear cualquier imperfección en el montaje, luego de esto se procede a colocar el resto de las bovedillas ajustándolas lo más posible para logran un asentamiento preciso, cabe resaltar que en el caso de voladizo se debe realizar este con un armado similar al de la losa tradicional en las vigas principales y colocar refuerzos en donde sea necesario.

4. Colocación de instalaciones eléctricas e hidro-sanitarios: se debe de seguir las indicaciones de los planos para la colocación de cajas y artefactos que circularan dentro de la losa, teniendo cuidado especial de no interferir con los elementos estructurales vitales de la misma y no dañar por ningún motivo las viguetas.

Colocación de instalaciones eléctricas e hidro-sanitarios

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5. Colocación de la electromalla: la electromalla se corta a la medida deseada para cubrir un determinado tramo en caso de que la losa sea de un tamaño mayor se deben colocar más electro mallas dejando traslapes de 10 a 15 centímetros y amarradas con alambre, así mismo los extremos de la maya deben ir sujetados perfectamente a las vigas primarias de refuerzo.

Colocación de la electromalla

6. Fundición de concreto: se debe de cubrir los extremos con formaleta de madera o metal para evitar que el concreto fluya en una dirección no deseada, se tapa con papel los huecos que podrían afectar en las instalaciones eléctricas e hidro-sanitarios, se debe mojar la superficie de las viguetas y bovedillas y a continuación se debe verter la mezcla de concreto teniendo en cuenta antes de preparar la mezcla que para este tipo de losas se debe de contar con un agregado grueso de tamaño uniforme ya que el espesor de la capa de concreto en ocasiones no supera los 7 centímetros y con un agregado grueso de un tamaño no controlado pudiera crear ratoneras en los espacios pequeños.

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RECOMENDACIONES DEL PROCESO CONSTRUCTIVO

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CALCULO DE MATERIAL Y COSTO DE MANO DE OBRA

Detalle de la losa prefabricada:

Sección longitudinal:

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Sección transversal:

El cálculo de materiales será realizado para cubrir un claro de 3.5*3 m. Siendo de 3.5 m para la sección transversal y de 3 m para la sección longitudinal.

Calculo de materiales para los puntales, viga madrina y polines de nivelación:

Se utilizaran para los puntales, viga madrina y polines de nivelación polines de madera de 4”*4”de 6 metros de longitud a cada 0.9 metros.

Polines para polín de nivelación: 5 puntales a cada 0.9 m, como hay dos polines de nivelación el total a utilizar son 10 polines de una longitud de 3m.

10*3= 30 ml

Polines para viga madrina: 5 puntales a cada 0.9 m de 3 metros de longitud.

5*3= 15= 45 ml

Polines para viga madrina: un polín de 3.5 ml

Polines para 2 polines de nivelación: dos polines de 3.5 ml = 7 ml

Sumatoria de ml= (45+3.5+7)= 55.5 ml

55.5/6 ml = 9.25 polines de 4”*4” de 6 metros de longitud

9.25*1.13 de desperdicio= 10.45 unidades, aproximadas a 11 unidades

Costo de la unidad = $6.75

$6.75*11 unidades = $74.25

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Costo de clavos de 5” = 0.35$ la libra

Cantidad de libras utilizar = 5 libras

5 libras*0.35$= $1.75

TOTAL DE MATERIAL = (74.25+1.75)= $76

Calculo de materiales para viguetas y bovedillas:

Bovedilla a utilizar: VT1-25, debido a que para un claro de 3m esta es capaz de soportar una carga viva máxima admisible de 1343 kg/cm2 sin sufrir deformaciones, lo que es considerado como el estándar para la mayoría de usos.

De acuerdo con el cuadro anterior se tiene que para cubrir el claro de 3 metros se necesitarían 15 bovedillas por fila, estas filas tienen un ancho de 70 cm, incluyendo el ancho de la vigueta, lo que permite la utilización de 4 filas para la sección transversal de 3.5m

Total de bovedillas a utilizar= (15*4) * 1.13 (desperdicio)= 67.8, aproximado a 68 unidades.

Cada bovedilla tiene un costo de: $1.01

Costo total de las bovedillas= $68.68

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Se utilizaran viguetas a cada 0.7 m, repartidas en los 3.5 m de longitud de la sección transversal, utilizando de viguetas de 3.10 metros de largo. Esto considerando que debe de tener 5 cm en cada extremo para la fijación con el muro.

Numero de viguetas de 3.10 m= 3 unidades

Costo de una vigueta de 3.10 de largo = $7.21

Costo total de viguetas: (3*7.21) = $21.63

TOTAL DE VIGUETAS Y BOVEDILLAS: (21.63+68.68)= $90.31

Calculo de electromalla y alambre de amarre:

Electromalla necesaria: 3.57*3.07 = 11 m2

11m2 * 1.13 de desperdicio: 12.43 m2

Se tiene que sumar 0.07 a cada uno de los lados, debido a que la electromalla debe de llevar un empalme dentro de la viga.

Costo de electromalla: 27.69 $, con dimensiones de 2.35*6m = 14.1 m2

Cantidad de alambre de amarre necesario para electromalla: 17.25 lbs de alambre de amarre negro N° 15

Costo de una libra de alambre de amarre negro N°15= 0.53 $

Costo de alambre de amarre: (0.53*17.25)= $9.14

TOTAL DE ELECTROMALLA: (27.69+9.14)= $36.83

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Calculo de concreto a utilizar:

Para el colado de la loza se utilizara un concreto de fc´: 210 kg/cm2, el cual tendrá un recubrimiento de 5 cm.

Calculo de cantidad de concreto:

Concreto para el llenado de los espacios entre las bovedillas (no la parte interna) = 0.072 m3

Concreto para el llenado de los nervios: 0.65 m3

Concreto para recubrimiento de 5 cm: 0.525 m3

Cantidad total necesaria: (0.525 + 0.65 + 0.072)= 1.28 m3

Dosificación 1:2:3

Cemento: (8.4*1.28*1.13)= 12.15 bolsas, aprox. 13 bolsas

Arena: (0.47*1.28*1.13) 0.68 m3

Grava: (0.71*1.28*1.13)= 1.03 m3

Agua: (216*1.28*1.13)= 312.42 litros

Costo del cemento: 13 bolsas * 7.75$= 100.75$

Costo de la arena: 0.68 m3 * $12= $8.16

Costo de la grava: 1.03 m3 * $30= $30.9

COSTO TOTAL DEL CONCRETO: (100.75+8.16+30.9)= $139.81

Calculo de la armadura para nervio y estribos:

Cantidad de metros lineales de varillas de 3/8”:

(3.65*2)+(3*2) = 13 ml

13 ml * 4varillas= 52 ml

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52ml / 6 = 8.67

8.7*1.13= 9.79 unidades

Un quintal posee 13.6 varillas de 3/8”, por lo tanto 9.79 unidades equivale a 0.72 qq

Costo de un quintal de Varilla de hierro de 3/8”: $44

Costo 0.72 qq de varillas de hierro de 3/8”: $31.68

Calculo de los estribos:

Se necesitan estribos a cada 20 cm, teniendo una extensión de 13 ml, se necesitan 65 estribos, los cuales serán realizados con alambrón de ¼”

Dimensiones del estribo: 20*10 cm

Cantidad de ml: (0.2*03)*65= 39 ml

39 ml/ 6 = 6.5 varillas

6.5*1.13= 7.35 varillas, aprox. 8 varillas

Costo de una varilla de 6 metros de ¼”: $1.30

Costo de 65 estribos: 8*1.30 = $10.4

Costo de alambre de amarre:

Cantidad de alambre de amarre necesario para estructura metálica del nervio: 17.25 lbs de alambre de amarre negro N° 15

Costo de una libra de alambre de amarre negro N°15= 0.53 $

Costo de alambre de amarre: (0.53*17.25)= $9.14

COSTO TOTAL DE ARMADURIA DE NERVIO: (31.68+10.4+9.14)= $51.22

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