www.eepsa.com.mxSeptiembre de 2010

Los procesos constructivos y fabriles, han tenido una evolución sorprendente.

DEFINICIONES

Prefabricado de Concreto: "Cualquier producto de concreto fabricado y curado en un ambiente de planta posteriormente transportado para ser instalado en la obra."

National Precast Concrete Association (NPCA)

Prefabricación

Indicadores muestran una gran área de oportunidad

ELEMENTOS

Prefabricación - Peraltes mayores

Producto prefabricado

Producto prefabricado

Producto que sustituye

Producto que sustituye

Valor que genera

Valor que genera

Clientes potenciales

Clientes potenciales

Vigueta pretensada

Losas macizas, reticulares, vigueta

de alma abierta, colados

tradicionales, cimbras

Costo, seguridad, rapidez.

Constructores de vivienda,

diseñadores de estructuras, centros

comerciales, etc.

Vigueta de alma abierta (semivigueta)

Losas macizas, reticulares, vigueta

pretensada, colados tradicionales, cimbras

Costo, seguridad, rapidez.

Constructores de vivienda, diseñadores

de estructuras, centros comerciales,

etc.

Losas alveolares para fachadas/ placas

de cerramiento

Muro block, lámina, otros

Rapidez,Estética

Diseñadores y constructores de

plantas industriales y edificios.

Prefabricación de estructuras - Peraltes menores _ Aquí también aplican principios de calidad y reducción de costos

LOSAS

Sistemas de losas

Existen diferentes sistemas de losas para entrepisos y cubiertas, las más comunes en México son:

1) Construcción in-situ

Losa maciza

Losa reticular

Madera

2) Prefabricadas

Losacero

LOSAfast (vigueta y bovedilla)

Metálicas

Losas prefabricadas 1°. Semivigueta ó vigueta de alma abierta

Losas prefabricadas2°. Vigueta pretensada

Vigueta pretensada. Estos componentes son los encargados de soportar el peso de todo el sistema y las cargas inducidas, en especial la flexión producida por estas. Además, estas viguetas transmiten el peso hacia los elementos de soporte de la construcción correspondiente, ya sean muros o trabes. Las dimensiones y refuerzo serán de acuerdo a las necesidades propias del proyecto, claro y cargas por soportar. Estos elementos se fabrican bajo estricto control de calidad con alambre de presfuerzo (17,600 kgs/cm2) y concreto de alta resistencia (400 kgs/cm2).

Patio de viguetas 14 cms de peralte con conectores varilla 6000 – 5/32”

Losa con semivigueta (alma abierta) y bovedilla

Losa con vigueta pretensada y bovedilla

Bovedilla dePoliestireno

Vigueta PretensadaLF-14 ó LF-17

Capa de compresiónCuña deConcreto

Malla electrosoldada

Peralte delsistema

70

Conectores

LOSAfast

Sistema LOSAfast VP y SV

LOSAfast es la marca registrada de un sistema de vigueta y bovedilla para la construcción de losas aligeradas de una forma rápida, segura, eficiente y económica. El sistema Losafast está conformado por los siguientes elementos:

1. a.- Elementos de soporte prefabricados pretensados (LOSAfast VP). Se fabrican con concreto de 400 Kgs/cm2 y aceros de f´y = 17,600 Kgs/cm2.

2. b.- Elementos de soporte prefabricados con armadura (LOSAfast SV). Se fabrican con concreto de 200 Kgs/cm2 y armadura con acero grado 60.

3. Elementos aligerantes (bovedillas de poliestireno )

4. Cuñas de concreto

5. Conectores de concreto acoplados en las viguetas (VP) en el momento de

fabricarlas de acuerdo a necesidades específicas del diseño de cada losa.

6. Elemento para refuerzo y control de agrietamiento (malla 66-10/10 u 8/8).

7. Capa de compresión de concreto premezclado (f’c= 200 ó 250 kg/cm2)

8. Elemento de unión entre las juntas de los materiales en la parte baja de la

losa (pasta plástica fluida ó metal desplegado).

Vig

ueta

s

Fabricación de vigueta pretensada

Almacenamiento y transporte

VALOR AGREGADO

Cimbra losa maciza y sistema LOSA fast Costoso, antiecológico y mucho

desperdicioEconómico, ecológico, limpio y sin

desperdicio

Montaje fácil, rápido y económico

Colado losa

Sistema LOSAfast

LOSAFAST es la marca registrada de un sistema de losa prefabricada de alta calidad, segura, económica y rápida de instalar.

Usos:En losas de entrepiso y losas para cubiertas de construcciones para vivienda, comercio, oficinas, industria, hoteles, etc.

Ventajas:

Ahorro superior al 95% en la cimbra total de la losa; solo se requieren polines en la parte superior

de los muros de apoyo. Se elimina el 100% de la cimbra de contacto.

Ahorro superior al 25% en costos contra losas tradicionales (maciza, reticular, alma abierta).

Ahorro de más del 60% en el tiempo de construcción de la losa.

Ahorro en manejo de desperdicio y sobrante de materiales de obra.

Menor volumen de concreto en obra. En el caso de la losa maciza el ahorro es superior al 50%.

Aislamiento térmico y acústico con la utilización del poliestireno.

Autoportante hasta un claro determinado (sin apuntalamiento en claros inferiores a 3.5 mts.).

Calidad certificada del concreto y del acero.

Mucho mayor resistencia del acero y el concreto.

Mejor comportamiento bajo cargas de servicio.

Sistema LOSAfast (continuación)

Estructura más liviana.

Conectores para amarre de malla instalados en el elemento durante el proceso de producción.

Riguroso control de calidad en la producción de elementos prefabricados.

Procedimiento constructivo sencillo; construyen las mismas cuadrillas de albañiles.

Ante eventos sísmicos, cumple cabalmente con la normatividad vigente al comportarse como

diafragma rígido (las losas trabajan en colaboración con la estructura de soporte).

Permite habilitar las instalaciones eléctricas e hidrosanitarias al no estar embebidas en el

concreto.

Es un sistema limpio, económico y ecológico (prácticamente se elimina el uso de la madera).

Opciones de servicio:

Opción A: suministro de los elementos del sistema LOSAFAST con su plano de armado y guía de montaje.

Opción B: opción A + servicio de montaje. Opción C: opción A/B + capa de compresión (concreto premezclado bombeado).

Nota: Es necesario realizar un análisis estructural del proyecto (sobre planos ó croquis), con su respectivo diseño, antes de hacer una propuesta u oferta comercial. Éste servicio es gratuito!!!

Sistema LOSAfast (diseño estructural vivienda interés social)

Sistema LOSAfast (diseño estructural universidad)

Sistema LOSAfast (guía de montaje)

Sistema LOSAfast (guía y opciones de montaje)

NORMATIVIDAD Y SEGURIDAD

Normas oficiales mexicanas que rigen los siguientes productos

Comportamiento de prefabricados en zonas sísmicas

Fuente: Servicio Sismológico de la UNAM•A : Región asísmica•B : Región penesísmica•C y D : Región sísmica

Comportamiento de prefabricados en zonas sísmicas

El comportamiento de las estructuras prefabricadas de hormigón armado y pretensado en zonas sísmicas depende fundamentalmente, del tipo de unión que vincula los diferentes elementos prefabricados. Éstos se completan durante el proceso de montaje mediante la ejecución de los nudos, dotando a la estructura de su configuración definitiva para resistir las acciones de servicio. Cuando las estructuras prefabricadas presentan una tipología de unión en la que se da continuidad a las armaduras que configuran los nudos rígidos, se puede afirmar que el comportamiento de las mismas en zonas sísmicas, es análogo al que corresponde a una estructura de hormigón construida "in situ", sin ningún tipo de limitación y, por tanto, son de aplicación las mismas exigencias normativas que las utilizadas, con carácter general, para el proyecto y construcción de las estructuras de hormigón estructural.

J. Manuel Burón; Dr Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, IETcc. UCLM; España   Vega Catalán; Arquitecto. IETcc. UPM; España   Aurelio Domínguez Álvarez; Arquitecto. IETcc; España   Peter Tanner; Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. IETcc;

Estudio experimental sobre el comportamiento de estructuras con sistema de piso de vigueta y bovedilla sujetas a cargas laterales

Realizado por : O. López Bátiz, A.H. Cazamayor Cázares, E. Ortiz Vázquez y H. Silva Olivera T. CENAPRED

RESUMEN En el trabajo se presenta el análisis del comportamiento experimental comparativo de dos modelos estructurales de concreto reforzado escala natural sujetos a cargas laterales cíclicas reversibles traslacionales y torsionales. Un modelo es totalmente colado in-situ y el otro es un modelo con las características del colado in-situ en la estructura del marco soporte, presentando como única variante el sistema de piso que es prefabricado a base de vigueta y bovedilla. Se comparan directamente los comportamientos de los modelos y se identifican niveles de comportamiento límite admisible.

Estudio experimental sobre el comportamiento de estructuras con sistema de piso de vigueta y bovedilla sujetas a cargas laterales

Estudio experimental sobre el comportamiento de estructuras con sistema de piso de vigueta y bovedilla sujetas a cargas laterales

CONCLUSIONES Las conclusiones más relevantes del trabajo experimental comparativo entre estructuras con sistemas de piso “tradicional” a base de losa maciza y prefabricados a base de vigueta y bovedilla se pueden resumir en las siguientes:1. Los patrones de agrietamiento, patrones de daño y configuración del

mecanismo de falla no varió significativamente entre los dos modelos considerados en el estudio cuando estos están sujetos a carga predominantemente traslacional. Esta tendencia se apreció hasta niveles de DRE de 3%. Para DRE mayores que este valor, el nivel de agrietamiento (abertura de grieta) y daño visible en el sistema de piso de vigueta y bovedilla fue comparativamente mayor.

2. El comportamiento carga lateral – desplazamiento lateral de los modelos cuando se considera únicamente la historia de desplazamientos traslacional resultó prácticamente igual en ambos modelos hasta un DRE de 2.0%. Para DRE mayores se observó pequeño incremento en la degradación de resistencia en el modelo PCR con respecto a la observada en el modelo CR, la diferencia entre los valores de degradación de resistencia determinada para los dos modelos fue menor al 3%. La resistencia a carga lateral, determinada por el sistema portante, no presentó variaciones significativas en función del tipo de sistema de piso.

Estudio experimental sobre el comportamiento de estructuras con sistema de piso de vigueta y bovedilla sujetas a cargas laterales

CONCLUSIONES (CONTINUACIÓN) 3. Cuando los modelos se sujetaron a cargas representativas de efectos

de torsión, el modelo CR presentó mayor rigidez que el modelo PCR, siendo la diferencia del orden de 20% menor la rigidez a torsión medida en el modelo PCR.

4. No se observó inestabilidad o indicios de desprendimiento de las bovedillas en el modelo PCR, tampoco se observó deslizamiento de las viguetas en la zona de apoyo con la viga portante. En general el fenómeno de desprendimiento de material del sistema de piso, observado en los dos modelos a niveles altos de DRE, resultó similar para ambos modelos.

Certificación de calidad

Con el fin de proporcionar al cliente un producto garantizado, se procedió a obtener la certificación de calidad del sistema Losafast de acuerdo a la norma NMX-C-406-1997-ONNCCE “Industria de la Construcción-Sistemas de Vigueta y Bovedilla y Componentes Prefabricados Similares para Losas-Especificaciones y Métodos de prueba”. Dicha certificación se encomendó al Laboratorio de Materiales “Ing. Luis Silva Ruelas” de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, cuyo procedimiento realizado para emitir dicha certificación se baso en la norma mencionada. Como se menciona en la norma, mediante una prueba de carga es necesario determinar la flecha o deformación máxima del sistema, la cual no deberá de exceder de una deformación de L/360 ó bien que la recuperación sea del 75% de las deflexiones, es decir no deberá de exceder la flecha máxima de 2mm+L2 /(20,000 h) con base en lo estipulado en el reglamento de construcciones del Distrito Federal. En las expresiones anteriores L es claro y h el peralte total del sistema.

Certificaciones de calidad de insumos varios

COSTOS

Comparación de costos por M2 de diferentes tipos de losa (precios sin descuentos 3er. trimestre de 2009 en México D.F.)

Cantidad

Precio unitario

TotalCantidad

Precio unitario

TotalCantidad

Precio unitario

TotalCantidad

Precio unitario

Total

Concreto f́ c=250 kg/cm2. Inc 3% de desperdicio M3 0.10 $1,216.00 $125.25 0.11 $1,216.00 $130.11 0.05 $1,304.00Concreto f́ c=250 kg/cm2. tamaño máximo 3/4" bombeado y con acelerante. Inc 3% de desperdicio

M3 0.12 $1,304.00 $153.87

Acero de refuerzo de Ø=3/8”. Inc 3% de desperdicio. Kgs 6.85 $13.26 $90.83 9.92 $13.26 $131.54 1.25 $80.00Malla 6x6-10x10 de fy=5000 kg/cm2. M2 1.03 $13.26 $13.66 1.12 $13.26Alambre recocido. Incluye 3% de desperdicio Kgs 0.19 $13.00 $2.47 0.27 $13.00 $3.51Pernos para fijación Pza 2.00 $5.50 $11.00Cimbra en losa (costo diferido 3 usos) M2 1.00 $168.13 $168.13 1.00 $168.13 $168.13 1.00 $168.13 $168.13 0.15 $168.13Casetón de poliestireno M3 4.00 $12.00 $48.00 0.12 $550.00Losacero sección 4 calibre 24. Incluye 3% de desperdicio.

M2 1.03 $169.00 $174.07

Sistema LOSAfast (incluye concreto capa de compresión)

M2 1.00 $271.27 $271.27Mano de obra M2 1.00 $183.54 $183.54 1.00 $183.54 $183.54 1.00 $183.54 $183.54 1.00 $120.00 $120.00

Subtotal $570.22 Subtotal $664.83 Subtotal $704.27 Subtotal $391.2716 % IVA $91.24 16 % IVA $106.37 16 % IVA $112.68 16 % IVA $62.60

TOTAL $661.45 TOTAL $771.20 TOTAL $816.95 TOTAL $453.87

Costo sin mano de obra $386.68 $481.29 $520.73 $271.2716% IVA $61.87 $77.01 $83.32 $43.40

Costo ($/m2) sin mano de obra $448.55 $558.30 $604.05 $314.67

Diferencia de precios contra LOSAfast : + 45.74% + 69.92% + 80.00% 0.00%

LOSAfast es más económica en siguiente % : - 31.38% - 41.15% - 44.44% 0.00%

Losa maciza Losa aligerada (reticular) Losacero Sistema LOSAfastInsumos para producir 1 M2 de losa en tablero

de 4m * 4m y sobrecarga de 350 kgs/M2UNIDAD

Comparación de costos por M2 de diferentes tipos de losa

OBRAS

Obras -> Universidad Anáhuac QRO, Urb. Los Viñedos Uruapan, Comunidad Nahuatl Morelia