Sencicio tomo vi

SERVICIO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN, NORMALIZACIÓN Y CAPACITACIÓN PARA LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN

GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL

PROYECTO D 36 – 2,001

BBAANNCCOO TTEEMMÁÁTTIICCOO

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EENNCCOOFFRRAADDOOSS FFIIEERRRREERRÍÍAA

TTOOMMOO VVII

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PRESENTACIÓN – TOMO VI

REFERENCIA: SENCiCO – GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL – PROY D 36 – 2,001

SSEENNCCIICCOO BANCO TEMÁTICO

ENCOFRADOS FIERRERÍA NOVIEMBRE 2001

CONSEJO DIRECTIVO NACIONAL DEL SENCICO

CÉSAR ALVA DEXTRE

Presidente Ejecutivo

LIC. OSCAR ALARCÓN DELGADO

Vicepresidente del Consejo Directivo

Representante de los Trabajadores de la Industria de la Construcción

DR. ANTONIO MANZUR BARRIOS

Representante del Ministerio de Educación

DRA. MANUELA GARCÍA COCHAGNE

Representante del Ministerio de Trabajo y Promoción del Empleo

INGº ANTONIO BLANCO BLÁSCO

Representante de la Universidad Peruana

SR. VICENTE APONTE NUÑEZ

Representante de los Trabajadores de la Industria de la Construcción

INGº LUÍS ISASI CAYO

Representante de las Empresas Aportantes; designado por CAPECO

INGº JUAN SARMIENTO SOTO

Representante de las Empresas Aportantes; designado por CAPECO





GERENTE DE FORMACIÓN PROFESIONAL

INGº NICOLÁS VILLASECA CARRASCO

EQUIPO DE TRABAJO

COORDINACIÓN PROYECTO : Prof. JOSÉ ALBERTO MASÍAS CASTRO

COORDINACIÓN ELABORACIÓN : Prof. JOSÉ ANTONIO BARRENACHEA SALINAS

ELABORACIÓN : Ingº. FERMÍN JIMÉNEZ MURILLO

Instr. GERMÁN ALBERTO PALOMINO GONZÁLES

DIAGRAMACIÓN FINAL : Prof. JOSÉ ANTONIO BARRENACHEA SALINAS

SAN BORJA, SEPTIEMBRE DEL 2,002





PRESENTACIÓN

El presente documento denominado “BANCO TEMÁTICO DE ENCOFRADOS FIERRERÍA”; contiene información bibliográfica adicional a las hojas de información tecnológica del curso modular de encofrados fierrería.

El Banco Temático tiene como propósito la estandarización del aprendizaje de los alumnos del nivel operativo y del nivel técnico; así como de instructores y profesores, en el ámbito nacional y por ende el desempeño laboral de los educandos o del desempeño docente de los segundos.

Permitirá que instructores, profesores y alumnos de los cursos de calificación ocupacional del nivel operativo y de los institutos de educación superior, tengan al alcance información escrita adicional de consulta, que les permita estar actualizados o preparados. A instructores y profesores a diseños de cursos de capacitación específica no previstos y a los alumnos a los retos de las nuevas tecnologías, la solución de problemas y el aprender a aprender.

Las informaciones técnicas, que se presentan en siete (07) tomos, están organizadas en 14 temas relacionados a un aspecto significativo de encofrados fierrería, provienen de diversas fuentes, sean autores o instituciones, la misma que consta en el documento.

Es necesario tener presente que la información que contiene el Banco Temático, es únicamente para el uso en las Bibliotecas del SENCiCO, como material de

estudio o de consulta, por lo que está terminantemente prohibida su reproducción parcial o total por cualquier medio.

Cabe señalar que el Banco Temático, como todo documento educativo, será motivo de reajustes permanentes, con la inclusión de temas complementarios a los existentes o de nuevos; por lo que para que cumpla su cometido, será permanentemente actualizado. En tal sentido los aportes y sugerencias de los usuarios serán recibidos con el reconocimiento de la Gerencia de Formación Profesional del SENCICO.

GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL





INDICE

TOMO I

A SUELOS

A 01 Formación y Propiedades de los Suelos para Cimentación de Estructuras – Tecnología de la Constr. – J. Pacheco Z. - SENCICO 01 al 07

A 02 Construcción de Estructuras - Manual de Obra - H. Gallegos y otros - CAPECO 08 al 13

A 03 Tablas Técnicas - Agenda del Constructor 14 al 21

A 04 Mecánica de Suelos - Procedimientos Constructivos en Albañilería III - A. Odar C. - SENCICO 22 al 27

A 05 Suelos y Estabilización - La Construcción con Tierra - SENCICO 28 al 34

A 06 Características de Suelos y Rocas - Biblioteca del Ingeniero Civil - Tomo V - Fletcher / Smoots - Limusa 35 al 40

B MOVIMIENTO DE TIERRAS

B 01 Los Movimientos de Tierras - Tecnología de la Construcción - G.Baud 01 al 30

B 02 Excavaciones - Biblioteca del Ingeniero Civil - Tomo - Fletcher / Smoots - Limusa 31 al 37

B 03 Apuntalamientos y Arriostramientos - Biblioteca del Ingeniero Civil – Tomo - Fletcher / Smoots - Limusa 38 al 47

B 04 Rellenos - Biblioteca del Ingeniero Civil - Tomo - Fletcher / Smoots - Limusa 48 al 52

C TRAZADO Y REPLANTEO - NIVELACION

C 01 Trazado y Excavación de Cimientos – Cimientos - A. Hidalgo B. - CEAC 01 al 10

C 02 Trazado y Replanteo, Niveles de Obra - El maestro de obra - J. Pacheco Z. - SENCICO 11 al 23

D CIMENTACIONES

D 01 Construcción de los Cimientos – Cimientos - A. Hidalgo B. - CEAC 01 al 23

D 02 Cálculo de Dimensiones – Cimientos - A. Hidalgo B. - CEAC 24 al 29

D 03 Pilotes – Cimientos - A. Hidalgo B. - CEAC 30 al 38

D 04 Lesiones y Reparación de Cimientos – Cimientos - A. Hidalgo B.- CEA 39 al 53

D 05 Las Cimentaciones - Tecnología de la Construcción - G.Baud 54 al 89

D 06 Patología de las Cimentaciones - Cimentaciones. de Concreto Armado en Edificaciones – C. Casabonne – ACI - Perú 90 al 102

D 07 Cimentaciones - Biblioteca del Ing. Civil - Tomo V - Fletcher – Smoots - Limusa 103 al 111

D 08 Asentamientos - Biblioteca del Ing. Civil - Tomo V - Fletcher – Smoots - Limusa 112 al 117

D 09 Cimentaciones en Pilotes - Biblioteca del Ing. Civil - Tomo V - Fletcher – Smoots - Limusa 118 al 129

D 10 Resistencia del Terreno – Generalidades sobre Cimentaciones. - Manual Básico del Ingeniero Residente - R. Castillo A. - CAPECO 130 al 136

D 11 Cimentación o Fundación - Manual Básico del Ingeniero Residente - R. Castillo A. - CAPECO 137 al 144

TOMO II

D 12 Cimentación - Enciclopedia de la Construcción - H. Schmith - Limusa 145 al 185

D 13 Cimentaciones Profundas – Pilotes - Cimentaciones de Concreto .Armado en Edificaciones – J. Alva H. - ACI - Perú 186 al 193

D 14 Diseño de Calzaduras - Cimentaciones de Concreto Armado en Edificaciones - C. Casabonne - ACI - Perú 194 al 198

D 15 Fundaciones - Manual del Arquitecto y del Constructor - Kidder – Parker - UTEHA 199 al 283

D 16 Cimentaciones Para Edificios Poco Pesados - Manual del Arquitecto y del Constructor – Kidder – Parker - UTEHA 284 al 305

E CONCRETO

E 01 Concreto - Construcción de Estructuras - Manual de Obra - H. Gallegos y otros - CAPECO 01 al 13

E 02 Tecnología del Concreto - El Maestro de Obra - J. Pacheco Z. - SENCICO 14 al 23

E 03 La Naturaleza del Concreto y Materiales - Tecnología del Concreto - E. Rivva L. - ACI - Perú 24 al 42

E 04 Pisos y Losas - Tecnología de la Construcción - G.Baud 43 al 62

E 05 Probetas de Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico – ASOCEM 63 al 65

E 06 Curado del Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 66 al 68

E 07 El Ensayo de Consistencia del Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 69 al 72

E 08 Aditivos para el Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 73 al 75

E 09 Mezclado del Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico- ASOCEM 76 al 78

E 10 La Contaminación de los Agregados - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 79 al 82

E 11 Características físicas de los agregados - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 83 al 86





E 12 Testigos del Concreto Endurecido - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 87 al 88

E 13 El Concreto Pesado - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 89 al 90

E 14 Aplicaciones Diversas del Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 91 al 92

E 15 Agua de Amasado y Curado para Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 93 al 94

E 16 La vigencia de los pavimentos de Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 95

E 17 El Concreto Premezclado - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 96 al 98

E 18 El bloque de concreto en albañilería - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 99 al 101

E 19 El Cemento Pórtland y su Aplicación en Pavimentos - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 102 al 104

E 20 Muros de Contención con Bloques de Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 105 al 106

E 21 El Concreto Fast Track en Recuperación y Rehabilitación de Pavimentos – CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 107 al 111

E 22 La Resistencia a la Tracción del Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 112 al 114

E 23 Evaluación del Concreto por el Esclerómetro - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 115 al 117

E 24 Pruebas de Carga de Estructuras - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 118 al 120

E 25 La Forma de los Agregados - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 121 al 122

E 26 El Fraguado en el Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 123 al 124

E 27 Súper Plastificantes - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 125 al 126

E 28 Tipos de Pavimentos de Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico – ASOCEM 127 al 129

E 29 Almacenamiento del Cemento y Agregados en Obra - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 130

E 30 Materiales (Para Concreto) - Diseño de Estructuras de Concreto - Nilson / Winter - McGraw Hill 131 al 148

E 31 Conceptos Generales del Concreto y los Materiales para su Elaboración - Tópicos de Tecnología del Concreto - E. Pasquel C. 149 al 150

E 32 El Cemento Pórtland - Tópicos de Tecnología del Concreto - E. Pasquel C. 151 al 169

TOMO III

E 33 El Agua en el Concreto - Tópicos de Tecnología del Concreto - E. Pasquel C. 170 al 173

E 34 Los agregados para el Concreto - Tópicos de Tecnología del Concreto - E. Pasquel C. 174 al 194

E 35 Aditivos para el Concreto - Tópicos de Tecnología del Concreto – E .Pasquel C. 195 al 201

E 36 Propiedades Principales del Concreto - Tópicos de Tecnología del Concreto - E. Pasquel C. 202 al 207

E 37 La Durabilidad del Concreto - Tópicos de Tecnología del Concreto - E. Pasquel C. 208 al 220

E 38 Materiales (Para Concreto) - Diseño Simplificado de Concreto Reforzado - H. Parker - LIMUSA 221 al 224

E 39 Proporcionamiento y Mezclado - Diseño Simplificado de Concreto Reforzado -H. Parker - LIMUSA 225 al 233

E 40 Poliestireno expandido - Catálogo de Aislador 234 al 236

F ENCOFRADOS

F 01 Encofrados - El Maestro de Obra - J. Pacheco Z. - SENCICO 01 al 9

F 02 Encofrados - Construcción de Estructuras - Manual de Obra - H. Gallegos y otros - CAPECO 10 al 17

F 03 Encofrados - Construcción de Estructuras - Manual de Obra - H. Gallegos y otros - CAPECO 18 al 88

F 04 Construcción de Elementos para Encofrados de Madera – Varios - SENA 89 al 119

F 05 Economía del Encofrado – Propiedades del Hormigón – Encofrados para Estructuras de Hormigón – R.L. Peurifoy - McGraw Hill 120 al 143

F 06 Propiedades de los Materiales para Encofrados. - Encofrados para Estructuras de Hormigón – R.L. Peurifoy - McGraw Hill 144 al 157

F 07 Cálculo de Encofrados - Encofrados para Estructuras de Hormigón - R.L. Peurifoy - McGraw Hill 158 al 174

F 08 Puntales y Andamios - Encofrados para Estructuras de Hormigón - R.L. Peurifoy - McGraw Hill 175 al 189

F 09 Rotura de Encofrados – Cimentaciones – Encofrados para Estructuras de Hormigón – R.L. Peurifoy - McGraw Hill 190 al 204

TOMO IV

F 10 Encofrados de Muros - Encofrados para Estructuras de Hormigón - R.L. Peurifoy - McGraw Hill 205 al 228

F 11 Encofrados de Pilares - Encofrados para Estructuras de Hormigón - R.L. Peurifoy - McGraw Hill 229 al 242

F 12 Encofrados de Vigas y Forjados - Encofrados para Estructuras de Hormigón - R.L. Peurifoy - McGraw Hill 243 al 259

F 13 Encofrados Prefabricados para Forjado de Hormigón – Encofrados para Estructuras de Hormigón – R.L. Peurifoy - McGraw Hill 259 al 277

F 14 Encofrados de Cubiertas Laminares - Hormigón Ornamental - Encofrados para Estructuras de Hormigón – R.L. Peurifoy - McGraw Hill 278 al 301

F 15 Encofrados Deslizantes - Encofrados para estructuras de Hormigón - R.L. Peurifoy - McGraw Hill 302 al 313

F 16 Los Encofrados Deslizantes, técnicas y Utilización - Manual de Obra - J. Gallegos C. - CAPECO 314 al 400

F 17 Encofrados Metálicos - Catálogo Uni Span - Uni Span 401 al 411





G ACERO ESTRUCTURAL

G 01 La Corrosión del Acero por Cloruros en el Concreto - CEMENTO - Boletín Técnico - ASOCEM 01 al 02

G 02 Vigas de Acero - Ingeniería Simplificada para Arquitectos y Constructores - H. Parker - LIMUSA 03 al 30

G 03 Columnas de Acero - Ingeniería Simplificada para Arquitectos y Constructores - H. Parker - LIMUSA 31 al 47

G 04 Manual de Aplicación - Barras de Construcción - Manual de Aplicación - Aceros Arequipa 48 al 57

TOMO V

H CONCRETO PRETENSADO

H 01 Concreto Pretensado - Concreto Pretensado - M. Paya - CEAC 1 al 7

H 02 Hormigón Pretensado - Enciclopedia de la Construcción - Edit.Tec.As. 8 al 23

H 03 Concreto Preesforzado - Diseño de Estructuras de Concreto - Nilson – Winter - McGraw Hill 24 al 34

H 04 Concreto Preesforzado - Diseño Simplificado de Concreto Reforzado - H. Parker - LIMUSA 35 al 43

I LA MADERA ESTRUCTURAL

I 01 Características y Clasificación de la Madera - Diseño Simplificado de Estructuras de Madera – H. Parker - LIMUSA 01 al 04

I 02 Esfuerzos de trabajo para madera estructural - Diseño Simplificado de Estructuras de Madera – H. Parker - LIMUSA 05 al 11

I 03 Pisos de tablones y laminados - Diseño Simplificado de Estructuras de Madera – H. Parker - LIMUSA 12 al 17

I 04 Conectores para madera - Diseño Simplificado de Estructuras de Madera – H. Parker - LIMUSA 18 al 34

I 05 Paredes de madera (entramados) - Diseño Simplificado de Estructuras de Madera – H. Parker - LIMUSA 35 al 39

I 06 Madera Laminada - Diseño Simplificado de Estructuras de Madera – H. Parker - LIMUSA 40 al 46

I 07 Construcciones de Trplay - Diseño Simplificado de Estructuras de Madera – H. Parker - LIMUSA 47 al 49

I 08 Características y Propiedades de la Madera - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 50 al 70

I 09 Conversión, Secado y Protección de la Madera - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 71 al 87

I 10 La Madera Material de Construcción - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 88 al 107

I 11 Detalles Constructivos - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 108 al 138

I 12 A Detalles constructivos - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 139 al 153

I 12 B Detalles constructivos - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 154 al 173

I 13 A Protección por Diseño - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 174 al 189

I 13 B Protección por Diseño - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 190 al 201

I 13 C Protección por Diseño - Manual de Diseño para Maderas del GRAN – Junta de Acuerdo de Cartagena 202 al 216

I 14 Propiedades de la Madera - Cartilla de Construcción con Madera - Junta de Acuerdo de Cartagena 217 al 229

I 15 Secado de la madera - Cartilla de Construcción con Madera - Junta de Acuerdo de Cartagena 230 al 235

TOMO VI

I 16 Preservación de la Madera - Cartilla de Construcción con Madera - Junta de Acuerdo de Cartagena 236 al 244

I 17 Tableros a Base de Madera para Uso de la Construcción. - Cartilla de Construcción con Madera – Junta de Acuerdo de Cartagena 245 al 250

I 18 Sistemas Estructurales - Cartilla de Construcción con Madera - Junta de Acuerdo de Cartagena 251 al 263

I 19 Uniones Estructurales - Cartilla de Construcción con Madera - Junta de Acuerdo de Cartagena 264 al 274

J ESCALERAS

J 01 Escaleras - Tecnología de la Construcción - G. Baud 01 al 13

K MAQUINARIA DE CONSTRUCCION

K 01 Equipo - El equipo y su Costos de Operación - J. Ramos S. - CAPECO 01 al 47

K 02 Equipos de Movimientos de Tierras - Tecnología de la Construcción - G. Baud 48 al 64

L VARIOS, TABLAS Y EQUIVALENCIAS

L 01 Fuerzas y Esfuerzos - Ingeniería Simplificada para Arquitectos y Constructores - H. Parker - LIMUSA 01 al 13

L 02 Momentos y Reacciones - Ingeniería Simplificada para Arquitectos y Constructores - H. Parker - LIMUSA 14 al 22

L 03 Cortante y Momento Flexionante - Ingeniería Simplificada para Arquitectos y Constructores – H. Parker - LIMUSA 23 al 38

L 04 Teoría de la Flexión y Propiedades de las Secciones - Ingeniería Simplificada para Arquitectos y Constructores – H. Parker - LIMUSA 39 al 58

L 05A Tablas Técnicas - Agenda del Constructor – Varios 59 al 91

L 05B Tablas Técnicas - Agenda del Constructor - Varios 92 al 128





L 06 Simbología - Estructuras Metálica - Manual de Aplicación - Barras de Construcción - Aceros Arequipa 129 al 130

M SEGURIDAD, HIGIENE Y SALUD EN CONSTRUCCION

M 01 A Manual de Prevención de Accidentes en la Construcción - Consejo Interamericano de Seguridad 01 AL 23

TOMO VII

M 01 B Manual de Prevención de Accidentes en la Construcción - Consejo Interamericano de Seguridad 24 AL 55

M 01 C Manual de Prevención de Accidentes en la Construcción - Consejo Interamericano de Seguridad 56 al 77

M 01 D Manual de Prevención de Accidentes en la Construcción - Consejo Interamericano de Seguridad. 78 al 96

M 01 E Manual de Prevención de Accidentes en la Construcción - Consejo Interamericano de Seguridad 97 al 110

M 01 F Manual de Prevención de Accidentes en la Construcción - Consejo Interamericano de Seguridad 111 al 125

M 01 G Manual de Prevención de Accidentes en la Construcción - Consejo Interamericano de Seguridad 126 al 148

M 01 H Manual de Prevención de Accidentes en la Construcción - Consejo Interamericano de Seguridad 149 al 168

M 02 Disposiciones Generales - Seguridad e Higiene en la Construcción Civil - OIT 169 al 173

M 03 Generalidades - Organización - Orden y Limpieza – SH en la Constr. Civil - Resumen Residente Obra Edificaciones. SENCICO 174 al 178

M 04 Señalización - Seguridad e Higiene en la Construcción Civil - Resumen Residente Obra Edificaciones 179 al 187

M 05 Protección Personal - Riesgos Higiénicos SH en la Construcción Civil - Resumen Residente Obra Edificaciones - SENCICO 188 al 192

M 06 Prevención de Accidentes en las Excavaciones para la Construcción. - La Positiva Seguros y Reaseguros 193 al 204

M 07 Prevención de Accidentes en Supervisión de Trabajo en Construcción de Edificios - La Positiva 205 al 224

M 08 Manejo Manual de Materiales en la Construcción - La Positiva 225 al 239

M 09 Manual de Investigación de Accidentes e Incidentes - La Positiva 240 al 244

M 10 Seguridad e Higiene Ocupacional en el Sector de la Industria de la Construcción - SENCICO 245 al 253

N. PREVENCION CONTRA SISMOS E INCENDIOS

N 01 Diseño Sísmico - Diseño de Estructuras de Concreto - Nilson – Winter - McGraw Hill 01 AL 09

N 02 Principios Básicos del Diseño y Construcción Antisísmica – Terremotos - F. Oshiro -UPSMP 10 AL 17

N 03 Prevención de Incendios - Prevención de Incendios - J. A. Barrenechea – Ministerio de Pesquería 18 AL 49

N 04 La Estructura del Edificio de Albañilería - Diseñando y Construyendo con Albañilería - H. Gallegos V. – La Casa 50 AL 57

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TEMA: MADERA ESTRUCTURAL

AUTOR: MANUAL DE DISEÑO PARA MADERA DEL GRUPO ANDINO – JUNTA DE CARTAGENA

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TABLEROS A BASE DE MADERA PARA USO DE LA CONSTRUCCIÓN

8.1 Tableros a Base de Madera para Uso en Construcción

La madera es el material más versátil uti l izado en la construcción y, probablemente, el único con el que se puede construir la totalidad de una vivienda: estructuras, revestimientos, puertas y ventanas, accesorios y mobiliario. Esta posibil idad se ve enriquecida por los innumerables tableros que en la actualidad se producen con tecnologías que han permitido mejorarlos y aprovechar adecuadamente la materi a prima.

Como los tableros hechos a base de madera, se fabrican en dimensiones mayores que las obtenidas en piezas de madera aserrada, con ellos es posible cubrir con facil idad superficies grandes; tienen adecuadas cualidades mecánicas, durabilidad, aislam iento acústico y térmico y algunos ofrecen resistencia a agentes biológicos, al fuego y otros.

Los principales tipos de tableros existentes son: los contrachapados que están constituidos por láminas encoladas de madera; los enlistonados con alma de listone s de madera y chapas exteriores; los tableros aglomerados que están hechos a base de partículas de madera o fibras de bagazo y resinas sintéticas; los tableros de fibra de madera y los tableros aglomerados con astil las o lana de madera y cemento.

Tablero contrachapado Tablero de partículas

Tablero de fibra Tablero de lana de madera

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8.2 Tableros Contrachapados

Son paneles que están hechos de lámina o chapas de madera, con el grano de una lámina formando un ángulo de 90°C con el grano de la siguiente.

Las capas exteriores se denominan caras, o cara y espalda. A la capa o capas centrales se las llama alma. El alma puede ser de chapa o de listones de madera. En este último caso se denominan tableros en listonados.

Las chapas siempre en número impar, pueden variar en número, espesor, calidad y dimensiones. Generalmente, los tableros contrachapados se fabrican de 0,90 a 1,20 m de ancho por 2,10 a 2,44 m de largo y su espesor normal varía entre 4 y 1 0 mm, aunque se fabrican de mayor espesor.

Ventajas

Comparados con la madera sólida, algunas ventajas de los tableros contrachapados son:

Alta resistencia mecánica.

Similitud de resistencia en el sentido transversal y longitudinal, lo cual se hace más evidente conforme mayor es el número de chapas para un espesor dado.

Mayor estabilidad dimensional.

Puede cubrir áreas considerables.

Versatilidad de usos.

Fácil trabajabilidad y manipuleo.

Otra ventaja asociada al producto es que posibil ita la util ización d e ciertas especies blandas y marginadas, y de especies de rápido crecimiento.

Usos

En general se distinguen los tableros contrachapados para uso exterior y aquellos para uso interior. Los primeros se fabrican con colas fenólicas que son resistentes a la

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intemperie. Los de uso interior se fabrican con colas a base de urea, cuya resistencia al agua es relativamente menor, por lo que pueden sufrir deslaminación al ser expuestos a la intemperie por un tiempo prolongado.

La calidad de la madera y de las colas empleadas en la fabricación del tablero contrachapado determina si esta puede ser util izada como material estructural. Los tableros contrachapados estructurales se utilizan en la construcción de piso y muros portantes. Con ellos pueden diseñarse vigas compuestas y encoladas o clavadas en forma de vigas cajón, vigas de I o doble T.

Los tableros contrachapados estructurales se usan también para fabricar las cartelas que unen los elementos de madera componentes de las armaduras.

Los tableros contrachapados no estructurales se usan para el recubrimiento de paredes y techos, así como para la fabricación de muebles, embalajes y puertas.

8.3 Tableros Contrachapados – Proceso de Producción

Las trozas a veces requieren ser ablandadas previamente en un baño de vapor o agu a caliente. Luego se cortan en longitudes determinadas por el ancho útil de la máquina desenrolladora o torno. Se procede a un descortezado manual o mecánico. La troza se desenrolla en forma de una lámina continua que se corta en largo definidos por la dimensión del tablero.

También se obtiene chapas mediante el rebanado con corte plano de la troza, con cuchillas horizontales o verticales. Las chapas se secan en hornos, se encolan entre sí para formar los tableros los que se prensan, se cortan a las dimensiones finales y se li jan para el acabado definitivo.

8.4 Tableros de Partículas – Proceso de Producción

Son fabricados principalmente con partículas de madera u otros materiales higrocelulósicos, aglomerados con adhesivos con aplicación de calor y presión.

El material: la madera roll iza, residuos de aserrado, viruta, es convertido en ensillas y seguidamente en partículas; éstas se secan hasta alcanzar un contenido de humedad de 3 a 5%. Las partículas se clasifican en gruesas y finas; aquellas que no son de tamaño apropiado se las reprocesa hasta alcanzar la dimensión requerida. Se mezclan con los adhesivos, pudiéndose agregar aditivos que mejoran las características del tablero. Se llevan a la máquina formadora donde el material es moldeado en dos capas exteriores de material fino y una interior de material grueso. Los tableros son comprimidos en una prensa caliente, luego ali jados y cortados a las dimensiones requeridas. Finalmente se acondicionan para lograr una distribución uniforme del contenido de humedad y evitar posibles alabeos.

Tipos de Tableros de Partículas

De baja densidad .- (0,25 a 0,40 g/cm3). Usados como paneles aislantes o como alma

de piezas complejas en las cuales es necesario reducir el peso.

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De densidad Media.- (0.40 a 0,80 g/cm3). Constituyen la mayor parte de los paneles de

partículas fabricadas actualmente. Son empleados en mueblería y en construcción.

De alta densidad .- (mayor de 0,80 g/cm3). Tienen, en general, los mismos usos que los

de densidad media.

Generalmente, los tableros de partículas son los apropiados para uso interior, ya que pueden descomponerse en contacto prolongado con la humedad. No son adecuados para uso estructural, pues tienen a desintegrarse con el tiempo frente a cargas de larga duración.

Sin embargo, actualmente es factible producir tableros de partículas para exteriores y estructuras, cuyos usos ofrecen buenas perspectivas.

Generalmente sus dimensiones son 1,2 a 1,50 m. de ancho por 2,40 a 3,0 m de largo. El espesor varía de 4 a 80 mm.

8.5 Tableros de Fibra

Están hechos a base de fibras de madera u otros materiales lignocelulósicos y se adhieren por entrecruzamiento de las fibras, de modo que formen un fieltro, el cual es compactado al pasar entre rodillos, o en una prensa caliente. Pueden agregárseles sustancias para aumentar su resistencia al fuego, a la humedad, o al ataque de hongos e insectos.

Clasificación

Los Tableros de fibra se clasifican en:

Tableros Blandos.- De densidad hasta 0,40 g/³, cuya fabricación puede o no requerir de prensado. El material debe tener integridad y cohesión física, de madera que no se necesita aplicar grandes presiones en el proceso de fabricación. Por su naturaleza son de menor resistencia mecánica que los aglomerados.

Usos .- Los tableros blandos se emplean en la construcción, como ai slantes termoacústicos en entrepisos, techos y divisiones, así como en el acabado de algunos interiores.

De ordinario se fabrican en dimensiones de 2,44 m de largo, 1,22 m de ancho y de 3 a 4 mm de espesor. Es posible también obtenerlos en tamaños mayore s a los mencionados.

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Tableros Semiduros y Duros.- De densidad superior a 0,40 g/cm³, fabricados por

medio del prensado caliente. Pueden tener una o dos caras lisas.

En el primer caso, la contratara tiene un entramado característico producido por la malla util izada para facil itar el escape de vapor durante el prensado.

En los tableros con dos caras lisas, las fibras se han secado antes del prensado en caliente y por tanto no se requiere el uso de la malla.

Usos .- Una gran parte de los tableros duros se usa en la construcción, donde se destinan a revestimientos exteriores, recubrimiento de paredes, revestimiento de puertas y encofrados. También se util izan en la fabricación de muebles y en revestimiento exterior de carrocería de vehículos de transporte.

8.6 Tableros de Fibra – Proceso de Producción

En la fabricación de tableros duros mediante el proceso húmedo, la madera de troncos, ramas y residuos es convertida en astil las, las cuales, al pasar a través de una desfibradora, se reducen a fibras por acción mecáni ca y vapor de agua. La pulpa producida se diluye en agua y eventualmente se agregan sustancias químicas que homogenizan su calidad e imparten cierta resistencia a la absorción dela agua en el producto terminado. Luego, la pulpa se vacía en la máquina forma dora, donde se constituye en una lámina continua que es cortada para alimentar la prensa caliente. Una vez prensados, los tableros son acondicionados y por último cortados en la dimensión requerida.

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8.7 Tableros de Lana de Madera – Proceso de Producción

Son tableros compuestos por virutas delgadas o ensorti jadas de madera, similares a las util izadas para amortiguación de golpes en embalajes, que se aglutinan con adhesivos minerales de los cuales los más comúnmente util izados en el cemento Pórtland, para formar un panel rígido. Hay productos nuevos que se fabrican utilizando partículas en lugar de lana de madera.

Estos tableros se caracterizan por su resistencia al fuego, sus propiedades de aislamiento térmico y acústico, su resistencia a la humedad y al ataque de hongos e insectos.

Proceso de Producción

Los troncos o piezas delgadas de madera se cortan a una longitud de 40 a 50 cm y se introducen en máquinas especiales, que funcionan como cepilladoras de movimiento alternado, para obtener la lana de madrea. Esta se sumerge en la solución de cloruro de calcio o de magnesio y luego se mezcla con cemento Pórtland, se coloca en moldes y se prensa. Finalmente, los tableros se dejan fraguar durante 20 a 24 horas después de lo cual se recortan para eliminar defectos en los bordes.

Usos

La densidad de los paneles oscila en general entre 0,30 y 0,65 g/cm³ . Aquellos de menor densidad no ofrecen resistencia estructural y son util izados como divisiones y cielos rasos para aprovechar sus cualidades aislantes. Los de mayor densidad poseen más resistencia y se usan como revestimiento de paredes y techos. Pueden ser enlucidos con distintos morteros. Se fabrican en espesores que varían entre 15 y 100 mm. En superficie suelen tener entre 0.50 x 2 m, pero pueden alcanzar hasta 1. 5’ x 3.00m.

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SISTEMAS ESTRUCTURALES

13.1 Fuerza

13.2

FUERZA es toda causa física capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo. Al aplicar una fuerza a un cuerpo se produce otra fuerza igual y de sentido contrario llamada REACCION.

En cuerpo empieza a moverse al actuar sobre él una fuerza que vence la resistencia que se le opone.

Pero éste no se moverá si al mismo tiempo se aplican sobre él dos fuerzas iguales y de sentido contrario que actúan a lo largo de una misma línea.

Las fuerzas se representan mediante FLECHAS o VECTORES, los cuales indican la dirección y el sentido en que actúan.

En las figuras que se presentan a continuación se han dibujado flechas de distintos tamaños de acuerdo con la magnitud de la fuerza.

Para poder tensar una cuerda tirándola por un extremo, debe tenerse en el otro extremo una reacción que equil ibre a la fuerza aplicada. Lo mismo sucede con el empuje entre dos cuerpos y en otras situaciones más complejas.

Si los elementos no pueden resistir la fuerza, no es posible mante ner el equilibrio.

13.2 Equilibrio del Cuerpo Libre

Toda cuerpo o estructura estará en equilibrio cuando todas las fuerzas que actúan sobre el se compensen mutuamente.

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Tenemos estructura a un conjunto de elementos que colaboran entre sí para soportar cargas. En general, la palabra estructura con relación a una edificación, pero también podemos considerar a la mesa de ....

las figuras superiores, como una estructura, que, en este caso, debe soportar el peso de los libros apilados sobre ella. La fuerza (carga) aplicada se indica aquí como una flecha hacia abajo.

La mesa está en equilibrio, porque la fuerza que cada pata aplica sobre el piso, está comprensada con la fuerza de reacción, igual y contraria, que opone el piso a la mesa. Estas reacciones se indican aquí con flechas hacia arriba.

Podemos imaginarnos a la mesa como separada del piso y considerar todas las fuerzas que actúan sobre ella. Estas fuerzas deben estar en equilibrio. A esto se le conoce como EQUILIBRIO DEL CUERPO LIBRE.

Al analizar una estructura es conveniente estudiar, por separado, diversas partes o elementos. Podemos considerar el equil ibrio de cada componente, como cuerpo libre, analizando las fuerzas aplicadas externamente y aquellas que otros elementos ejercen sobre la parte en estudio. Esto nos permite apreciar mejor la forma en que las cargas se distribuyen entre los distintos elementos.

ESTRUCTURA PARTE O COMPONENTE

13.3 Cargas

Las cargas que deben resistir las estructuras son:

Cargas muertas o permanentes.

Cargas vivas o sobrecargadas

Cargas ocasionales.

Se consideran como cargas muertas o permanentes, las que se deben al peso propio de la edificación, incluyendo la estructura resistente y los elementos no estructurales tales como tabiques y acabados.

Conocemos como cargas vivas o sobrecargas de serv icio, a las cargas de muebles, equipo, personas, etc. Su magnitud es determinada considerando los estados de carga más desfavorables, de acuerdo al uso de la edificación.

Cargas ocasionales son aquellas cuya presencia es eventual, com o la nieve, el v iento y el sismo.

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13.4 Esfuerzos

El bloque de la figura está apoyada en el piso y sometido a una sección de fuerzas verticales. El bloque está en equilibrio gracias a las fuerzas de reacción del piso.

Cualquier porción del bloque debe tam bién estar en equilibrio como cuerpo libre. Así, si se separa imaginariamente una parte de él, se observará que, para dicho equilibrio, es

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necesario que en la cara inferior actúen fuerzas internas que correspondan a las paredes externamente. Fuerzas internas o ESFUERZO similares ocurren siempre que un elemento se l legue a la acción de fuerzas externas.

Algo análogo sucede con cualquier elemento. Siempre hayan esfuerzos se presentan deformaciones, aunque éstas, por lo general, no son perceptibles a simple vi sta. El comportamiento de un elemento es similar al que se tendría con un sistema de resorte estos se deforman por acción de la fuerza exterior, pero se recuperan cuando la fuerza deja de actuar.

Este fenómeno también lo observamos en un trozo de esponja que tomamos entre los dedos. Si lo presionamos vemos como la esponja se reduce en su espesor, generando una fuerza interior.

Al cesar la fuerza exterior, la esponja recupera su forma y volumen iniciales.

LAS FUERZAS INTERIORES QUE SE GENERAN EN UN CUERPO QUE ESTA BAJO LA ACTUACION DE UNA CARGA SE LLAMAN ESFUERZOS

13.5 Acciones sobre los Elementos

La dirección y el sentido de la fuerza o carga con respecto al cuerpo determinaran la clase de esfuerzo que se produce.

Comprensión.- Si las fuerzas se aproximan unas a otras, el cuerpo se comprime y en él se producen esfuerzos de COMPRENSIÓN.

Tracción.- Si las fuerzas se alejan unas de otras, el cuerpo se estira y se producen esfuerzos de TRACCIÓN.

Corte.- Si el cuerpo es sometido a dos fuerzas paralelas próximas y de sentido contrario, se obtienen esfuerzos de CORTE o cizallamiento.

Flexión.- Si la acción de las fuerzas t iende a curvar el cuerpo, se produce FLEXION. Un cuerpo f lexionado tendrá tracción en una zona y comprensión e la otra.

Torsión.- Si el cuerpo es sometido a movimientos de giro, perpendiculares a su eje longitudinal, se produce TORSIÓN y se dan, principalmente, esfuerzos de corte.

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13.6 Esfuerzo de Compresión

Es un sólido sometido a esfuerzos de comprensión, sus partículas constituyentes son comprimidas, encogiéndose en la dirección en que actúa la fuerza y expandiéndose perpendicularmente a ella.

Algunos materiales resisten mejor que otros los esfuerzos de comprensión.

Aún para elementos del mismo material, la fuerza de comprensión que puede ser resistida varía de acuerdo a la forma

En las figuras adyacentes se ve que al disminuir la longitud de las patas de la si lla o del bastón, ha aumentado su capacidad de resistencia, sencillamente porque se ha disminuido su ESBELTEZ, es decir, la relación entre la altura y el grosor del elemento comprimido.

Las columnas más esbeltas tienden a deformarse lateralmente. Este efecto, que ocurre con elementos de cualquier material sometidos a esfuerzos de comprensión, se denomina PANDEO.

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13.7 Esfuerzo de Tracción

En un sólido sometido a esfuerzos de tracción, sus partículas constituyentes se apartan unas de otras.

La dimensión del cuerpo aumenta en la dirección de la fuerza y disminuye en la perpendicular.

El comportamiento al esfuerzo de tracción no es el mi smo en todos los materiales.

Los materiales, según su composición interna, pueden ofrecer diferentes resistencias al ser traccionados en distintas direcciones. La madera resiste a las tracciones aplicadas en la dirección paralela a las fibras, mucho más que a las que actúan en dirección perpendicular.

13.8 Esfuerzo de Corte

El esfuerzo de corte origina deformaciones que se presentan como una tendencia al deslizamiento de una parte del cuerpo con respecto a otra. En las vigas, el esfuerzo de corte produce deslizamientos en la dirección longitudinal (horizontal) y en la dirección transversal (vertical).

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Para aumentar la resistencia al esfuerzo de corte en elemento formados por capas superpuestas, será necesario evitar el deslizamiento entre ellas, lo cual se lo gra por medio de un pegamento de las adhiera o por medio de grapas, clavos, etc.

Estas uniones son especialmente importantes en los extremos, que son más propensos a los deslizamientos.

13.9 Flexión

Los elementos o piezas sometidas a cargas transversales se f lexionan o curvan; esto origina esfuerzos de comprensión en una de sus partes y de tracción en la opuesta.

El cambio de comprensión a tracción se produce en un plano que se denomina plano neutro, en el que no se producen compresiones ni tracciones, per o es donde actúa el máximo esfuerzo de corte horizontal.

La ubicación del plano neutro depende de la forma geométrica de la sección. Para el caso de vigas de madera, se considera que el material es lo suf icientemente

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homogéneo como para suponer que el eje neutro pasa por el centro de gravedad de la sección.

Los esfuerzos de compresión y tracción en una pieza flexionada no son constantes. La comprensión máxima ocurre en la superficie del elemento, a un lado del plano neutro, mientras que la tracción máxima se presenta en la cara opuesta. En el interior del elemento hay variaciones graduales de los esfuerzos.

13.10 Ejemplos de Localización de Esfuerzos

En toda estructura se presentan los diversos tipos de esfuerzos mencionados anteriormente.

Adicionalmente, podemos imaginar a la estructura como separada en distintas partes y considerar el equilibrio de cada una de ellas como cuerpo libre.

Para apreciar el t ipo de esfuerzo que se da en cada elemento puede ser útil imaginar la manera como se deformará la estructura por acción de las cargas aplicadas.

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Sin embargo, conocer el t ipo de esfuerzo y aún su magnitud, no es suficiente. Para tener una buena estructura, se requiere, además, seleccionar elementos de dimensiones adecuadas y disponerlos en forma eficiente par a que puedan resistir las fuerzas aplicadas sin que se produzcan deformaciones excesivas. Algunas ideas úti les a este respecto se ofrecen en las páginas siguientes.

13.11 Forma y Rigidez

Un mismo elemento se comporta de modo diferente según sea la direcci ón de las fuerzas que tratan de deformarlo, como vemos en las figuras de la izquierda.

Cuando el elemento se coloca con la dimensión mayor de la sección transversal en la dirección de las fuerzas aplicadas, su rigidez aumenta, pudiendo soportar más carga con menos deformación.

Si a un elemento muy esbelto le aplicamos una fuerza de compresión, éste tenderá a curvarse en la dirección de su menor rigidez.

Como se muestra en la figura superior :a) una columna de sección circular, se puede deformar con igual facilidad cualquier dirección por la acción de una fuerza; b) si la columna es de sección rectangular muy alargada, se deforman fácilmente como lo indica la flecha; c) cuando la columna es cuadrada, se deformará igualmente en las direcciones de sus cuatro caras; d) cuando la fuerza actúa en la dirección de la dimensión mayor de una columna rectangular, ésta se deformará menos, o lo que es lo mismo, resistirá la acción fuerzas de mayor magnitud.

13.12 Deflexión, Carga y Forma

Existe una relación entre deflexión, carga y forma, entendiéndose como forma, en este caso, la sección transversal y la longitud.

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Para elementos que tienen la misma longitud y sección transversal, al aumentar la carga, aumentará la deflexión.

En iguales condiciones de carga y con la misma sección, a mayor longitud, mayores son las deflexiones y, si la longitud y la carga son las mismas, la deflexión es menor si se usan secciones más grandes.

13.13 Deflexión y Proporciones de los Elementos

Si una persona se para encima de dos elementos dispuesto s en forma de cruz que tienen las mismas dimensiones, la carga se distribuirá igualmente por sus cuatro extremos. (Fig. 1)

Pero si uno de los elementos tiene una sección mayor (Fig. 2), la carga se repartirá en proporciones diferentes. El elemento de sección mayor es más rígido, es decir, más difícil de flexionar y soportará mayor carga.

Algo análogo ocurrirá si usamos dos elementos iguales, uno de ellos apoyado por su cara menor y el otro por su cara mayor (Fig. 3). El primero, más rígido, resistirá mej or a la flexión originada por las fuerzas verticales y, en consecuencia, tomará más carga. Cuando los dos elementos cruzados son de igual sección, pero uno de ellos es más largo que el otro (Fig. 4), el más corto será más rígido y resistirá la mayor parte de la carga.

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13.14 Eficiencia de las Secciones en Comprensión

Con la misma cantidad de material, pueden darse elementos de secciones muy diferentes. Algunas secciones son más ef icientes que otras para resistir fuerzas de compresión. Así, con el mismo volumen de material que el de un elemento de sección cuadrada, podemos tener otro de la misma altura pero de sección rectangular alargada. Sin embargo, la resistencia de este elemento es menor que la del elemento de sección cuadrada. En una situación extrema, podríamos tener una lámina, siempre con la misma cantidad de material, que ni siquiera puede resistir su propio peso.

Modificando la forma de la lámina, se aumenta su capacidad de resistencia, e incluso se pueden lograr elementos con resistencias mayores a las del elemento original.

13.15 Formación de Unidades Rígidas

La forma de colocación de los elementos influye en su comportamiento. Si se identif ica a las fuerzas que actúan sobre ellos, es posible lograr la disposición más eficiente.

Las dos primeras figuras muestran formas alternativas de uti lizar los mismos elementos. Como se puede apreciar un mejor colocarlos con el lado mayor en la misma dirección en que actúan las cargas.

Si remplazamos los apoyos horizontales por otros elementos (vigas), vemos también que algunas formas de disponerlos son mejores que otras (Fig. 3 y 4).

Los elementos verticales (columnas) tienden a desplazarse lateralmente, por lo que no es conveniente util izar elementos con lados muy delgados (Fig. 5 y 6).

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13.16 Armaduras I

Cuando se necesita cubrir una luz mayor que el largo de los elementos estructurales con que se cuenta, o cuando uno sólo no sería suficientemente resistente, debemos unir varios de el los. Pero no se trata simplemente de unirlos, sino que hay que cumplir requisitos que hagan posible lograr su estabilidad e impedir que se deformen.

Así observamos que es necesario triangular los marcos para evitar su desplazamiento, pues el triángulo es una figura estable.

13.17 Armaduras II

Mediante la triangulación de elementos podemos lograr una armadura que cumpla con los requisitos de estabilidad necesarios.

Pero al colocarlas, debemos considerar algunos problemas que pueden generarse, tales como la inestabilidad lateral.

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Por esta razón no basta estabilizar estas estructuras en el plano ver tical, sino también estabilizarlas transversalmente.

Una posibilidad para estabilizar las armaduras es la de colocar unos l istones provisionales entre ellas.

13.18 Organización del Material

En el proceso de concepción estructural, el objetivo será el de dismin uir el material y aumentar su resistencia. Para conseguirlo, debemos reunir todos los medios que nos proporcionan el conocimiento del material y los mecanismos estructurales.

A través del análisis y comprensión de las leyes que rigen el equilibrio de los c uerpos, podemos obtener estructuras eficientes.

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UNIONES ESTRUCTURALES

14.1 Función de las Uniones

Toda edificación de madera está formada por muchas piezas estructurales que deben estar unidas entre sí, con el f in de que trabajen como un sistema estructural.

La conexión de dos o más piezas estructurales se denomina unión estructural y su función principal es transmitir las fuerzas que actúan sobre ella, la unión estructural, a su vez, restringe el movimiento de las piezas que vincula, delimitando la forma del conjunto.

Las uniones transmiten las fuerzas que actúan sobre un elemento, a sus apoyos.

14.2 Elementos de Unión

Las uniones estructurales se realizan por medio de elementos o accesorios de nudos, los cuales transmiten las fuerzas que actúan en las piezas de madera.

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Esta acción es comparable a la que real iza la cuerda de la figura. La cuerda es el elemento de unión, ya que une al peso con el brazo y a través de ella se transmite la fuerza.

Una unión falla si el elemento de unión no es suf icientemente fuerte o si aquella introduce esfuerzos excesivos en la madera.

La resistencia aumenta si se añaden más elementos de unión. Para fines prácticos puede considerarse que si los elementos de unión son iguales, la carga se distribuye en ellos en partes iguales.

14.3 Comportamiento de las Uniones

Área Resistente

Los esfuerzos que los elementos de unión introducen en la madera no deben superar a aquellos que la madera puede soportar.

La resistencia de la unión depende de los esfuerzos que se generan en la madera adyacente a los elementos de unión y, particularmente, en ciertas secciones críticas

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donde los esfuerzos son superiores a los que la madera puede resistir. La sección más crítica, es decir, la menos resistente, es la que determina la capacidad de la unión. El área de esta sección más crítica se denomina área resistente.

Si el área resistente es muy pequeña, la madera cederá ante la acción de la fuerza.

Pero separando más el extremo de la madera al elemento de unión, se aumenta el área resistente y puede conseguirse una unión adecuada.

Angulo entre la Dirección de la Fuerza y la Fibra

El comportamiento de la madera varía de acuerdo con la dirección de las fuerzas en relación con la orientación de las fibras. Esto es particularmente importante en el caso de las uniones.

Las fuerzas pueden actuar perpendicularmente a las f ibras, como en los elementos laterales de la Figura 1; pueden también actuar paralelas a la dirección de las fibras, como en todos los elementos de la Figura 2; o en casos intermedios pueden darse fuerzas inclinadas en relación a la dirección de las fibras como en los elementos laterales de la Figura 3.

La orientación de las fibras también debe considerarse al considerarse al construir las uniones. Así, si se tienen varios elementos de unión, estos deben colocarse a espaciamientos iguales o mayores que los recomendados, más aún cuando están alineados con la dirección de las fibras. Esta alineación de los elementos de unión, sin respetar los espaciamientos mínimos, puede originar rajaduras en la madera.

14.4 Tipos de Uniones Estructurales

Las uniones estructurales en piezas de madera pueden ser hechas mediante diversos tipos de elementos de unión, tales como cuerdas, clavos, tornillos, pernos, también se emplean, aunque en menor proporción, pletinas metálicas. Los adhesivos (colas) son otro tipo de elemento de unión apropiados para la fabricación de piezas laminadas. En las páginas siguientes describen los diversos tipos de elementos de unión, excepto los adhesivos, que no son tratados en esta cartilla.

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14.5 Uniones Amarradas

Las uniones amarradas han sido uti lizadas desde la antigüedad y se siguen usando en nuestros días principalmente, cuando se emplea madera rolliza.

Las cuerdas pueden ser de distintos materiales, como cuero, fibras naturales o sintéticas, alambre, etc.

Para facil itar la colocación de las piezas y la aplicación de las cuerdas en su fijación definitiva, pueden hacerse cortes o rebajes en algunos de los elementos de madera.

14.6 Uniones Clavadas I

Son aquellas que se logran mediante el uso de clavos. Por su facil idad de construcción y economía, las uniones clavadas son las más usadas.

Los clavos tienen tres partes claramente distinguibles: punto, caña y cabeza. Las diferentes formas en que se fabrica cada una de estas partes da origen a una gran variedad de tipos de clavos, cada uno con aplicaciones específicas.

Los clavos tienen, generalmente, una relación constante entre su diámetro y su longitud. Las longitudes varían cada ¼ de pulgada a partir de 1” hasta 3 ½” y, desde esta longitud, aumenta ½” pulgada hasta 6”.

Los diámetros varían de acuerdo a la longitud y según el tipo de clavo. En los clavos comunes los diámetros van desde 1,83 mm, para clavos de una pulgada; hasta 7,21 mm, para clavos de 6 pulgadas, aproximadamente.

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Tipos de Clavos

Los clavos se fabrican de distintos materiales y con diversos recubrimientos y formas, a fin de aumentar su eficiencia de acuerdo al uso.

Los clavos más usados son los de alambre, pero si se requiere mayor dureza, como cuando se clava madera a concreto o albañilería, se utilizan clavos especiales de acero.

Los clavos pueden ser recubiertos con diversos materiales. Así tenemos clavos galvanizados, estañados, cementados, etc. Los recubrimientos no sólo aumentan la duración de clavo bajo la acción de la intemperie, sino también en algunos casos su resistencia a la extracción.

Tipos de Cabeza

Los clavos comunes son de cabeza plana y vista, pero si se requiere esconderla se emplean clavos sin cabeza, los cuales se introducen bajo la superficie de la madera. Para estructuras temporales se emplean clavos de doble cabeza, que pueden ser extraídos más fácilmente, sin dañar a la madera.

Tipos de Punta

Para unir elementos de madera se usa, por lo general, clavos con punta en “diamante”. Sin embargo, en ciertos casos, pueden emplearse clavos con otros tipos de p unta para reducir el riesgo de rajaduras.

Tipos de Caña

14.7 Uniones Clavadas II

Comportamiento del Clavo

Cuando el clavo es introducido, la punta rompe y separa una cierta cantidad de fibras, lo cual permite que el clavo ocupe un sitio dentro de la madera. E stas fibras separadas que rodean al clavo tratan de regresar a su posición anterior, ejerciendo una presión contra el clavo y aprisionándolo fuertemente. La resistencia a la extracción de un clavo está relacionada con un diámetro y longitud de penetración en la madera.

La resistencia de la unión clavada puede reducirse con el tiempo. Esto debe tenerse en cuenta al diseñar la unión para considerar márgenes adecuados de seguridad.

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Las uniones clavadas son ef icientes si los esfuerzos aplicados sobre el clavo son esfuerzos de corte.

No es recomendable una unión clavada si las fuerzas aplicadas a extraer el clavo.

Longitud de Penetración

En uniones de elementos de madera, el clavo debe atravesar completamente uno de ellos y penetrar como mínimo diez veces de diámetro del clavo en el otro. (La longitud de los clavos a partir de 2 ½” es aproximadamente veinte veces su diámetro).

En uniones de tableros con elementos de madera, la longitud del clavo deberá ser suficiente para penetrar en la madera una longitud igual al doble del espesor del tablero.

Los clavos lanceros se introducen con una inclinación de 30° respecto al elemento vertical y a una distancia del extremo del elemento de un tercio de la longitud del clavo.

Cuando la madera es muy dura o tiende a rajarse, es recomendable taladrar un agujero guía de un diámetro menor de 80% del diámetro del clavo.

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14.8 Uniones Clavadas III

Muchas uniones no están sometidas a fuerzas considerables. Tal es el caso de las uniones para fi jar elementos no estructurales y acabados. En estos casos puede utilizarse un mínimo de clavos. Sin embargo, las uniones entre elementos estructurales que soportan cargas pesadas deben construirse con especial cuidado.

Los clavos deben estar espaciados adecuadamente y a suf iciente distancia de lo s bordes. Esto ev ita que se produzca la fal la de la unión por desgarramiento de las fibras. En la figura se muestran algunas recomendaciones.

Con f recuencia, un solo clavo no basta, sea porque el clavo mismo es insuf iciente, como porque se pueden generar esfuerzos excesivos en la madera que rodea al clavo. Al colocar más clavos, estos deben estar espaciados.

14.9 Uniones Atornilladas

Este grupo podemos considerar tanto las uniones con tornillos como aquellas en que se utilizan tirafones.

Los torni llos para madera y los tirafones tiene muchas características similares. En ambos casos se trata de elementos metálicos alargados, de espiga recta y punta cónica, con f ileteado helicoidal autorroscante. La diferencia fundamental entre tornillos y tirafones radica en la mucho mayor dimensión de estos últimos, que se fabrican con longitudes hasta de 8 pulgadas.

Los tornillos y tirafones poseen más fuerza de sujeción que los clavos, por lo que son muy empleados para fijar elementos metálicos a la madera. Otra ventaja es que son fáci les de sacar sin daño de la madera.

Los torni llos más usados son los de cabeza ranurada, que se introducen por rotación alrededor de su eje, utilizando destornilladores planos. Las cabezas de los tornil los Phillips o Robertson, resisten mejor las fuerzas de rotación al introducirlos para estos tornillos se requieren destornilladores con punta especial.

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Los tirafones se fabrican con cabezas cuadradas o hexagonales y se introducen utilizando llaves.

Cuando se uti lizan maderas muy duras es necesario taladrar agujero antes de colocar los tornillos o tirafones. El diámetro de la perforación en la zona correspondiente a la espiga debe ser igual al diámetro de ésta. La perforación es la parte correspondiente a la punta debe ser de diámetro menor que e l del núcleo.

14.10 Uniones Empernadas I

Perno es un elemento largo y cil índrico, generalmente de acero. El perno común es de cabeza hexagonal, con una caña lisa y extremo roscado para colocar la tuerca.

Los pernos permiten lograr uniones de alta resistencia. Además, las uniones empernadas pueden desarmarse con facilidad.

Los pernos se introducen en agujeros previamente taladrados en la madera. Para faci litar la colocación, de diámetro de la perforación debe ser ligeramente mayor que el diámetro del perno. Sin embargo, el diámetro del agujero pretaladrado no debe permitir un juego excesivo, ya que, de ser así, se provocarían deformaciones adicionales con perjuicio de la resistencia de la unión.

El perno se fi ja a los elementos de madera ajustando la tuerca con una llave. Las arandelas aumentar el área de apoyo, evitando que la cabeza y la tuerca se incrusten en la madera cuando se ajusta al perno.

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Las uniones empernadas deberán ser revisadas y reajustadas periódicamente debido a los cambios de dimensión que ocurren en la madera al variar su contenido de humedad.

14.11 Uniones Empernadas II

Esfuerzos en una unión empernada

La resistencia de una unión empernada depende tanto de las características de los pernos como del área resistente y la calidad de la madera.

Al aplicarse las cargas, el perno es sometido a una acción de cizallamiento. A mayor diámetro, mayor será su resistencia a este tipo de esfuerzos.

También se producen en el perno efectos de flexión, cuya importancia depende de la relación entre su longitud y su diámetro, es decir, de su esbeltez.

Por otro lado, la resistencia de la madera debe ser suf iciente para equil ibrar la fuerza transmitida por el perno.

El perno produce en la madera esfuerzos de aplastamiento, corte y tracción, perpendicular a las fibras dependiendo de la inclinación de las fuerzas en los elementos con un aspecto a la dirección de las fibras.

Para que el perno pueda desarrollar toda su capacidad resistente, debe colocarse a suficiente distancia de los bordes. Al igual que en otros tipos de unión, cuando se unan varios pernos estos deben estar bien espaciados entre sí.

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ESPACIAMIENTO EN UNIONES CON PERNOS O CON TIRAFONES

14.12 Uniones con conectores y pletinas

Conectores

Son aquellos elementos metálicos de unión que van colocados en el área de contacto de las piezas de madera. Estos elementos son introducidos parcialmente en cada cara y se fijan definitivamente por medio de pernos.

Los conectores aumentan la resistencia de las uniones estructurales y son fáciles de colocar. Pueden tener forma de anillos o placas.

Pletinas

Son planchas metálicas l isas con perforaciones para torni llos o pernos, que son utilizadas como elemento de unión entre piezas de madera.

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14.13 Uniones con Anclajes

Cuando se quiere unir un elemento de madera a otro de hormigón o de mampostería, se usan elementos metálicos de diferentes formas, que en general se denominan anclajes.

Perno de Anclaje

En un perno de anclaje, el lado que se fija a la madera es idéntico al extremo roscado de un perno común.

Un extremo de anclaje debe ser embebido en el concreto o fijado a la mampostería con mezcla. Este extremo tiene forma tal que, una vez que la ancla se ha endurecido, la extracción del anclaje es muy difícil . El otro extremo debe tener una forma adecuada para asegurar la pieza de madera.

Pletina de anclaje

Las pletinas de anclaje se fi jan a la pieza de madera con tornillos o pernos.

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TEMA: ESCALERAS

AUTOR: TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN – G. BAUD

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ESCALERAS

1. CONSIDERACIONES GENERALES TERMINOLOGÍA

Las escaleras sirven para unir, a través de escalones, los diversos niveles de una construcción. La figura 529 define la terminología de las escaleras cualesquiera, que sean los materiales utilizados en la construcción.

Fig. 529 Terminología de una escalera

La proporción cómoda entre la huella y la contrahuella de los peldaños viene definida por la expresión empírica de Rondelet:

2 contrahuellas + 1 huella = 60 a 66 cm.

60 a 66 cm. representa la longitud media del paso del hombre en un plano horizontal. Para los niños este valor se reduce a 55 cm. aproximadamente.

La línea de huellas en la proyección sobre un plano horizontal del trayecto seguido por una persona que transita por una escalera. En general esta línea ideal se sitúa en la parte central de los peldaños cuando la longitud de éstos (anchura de la escalera) es inferior o igual a 110 cm. cuando esta última magnitud excede de los 110 cm. la línea de huella se traza a 50 ó 55 cm. del borde interior. Esta es la distancia a que circula una persona que con la mano se apoya en el pasamano de la barandilla y es la que se conserva en las curvas.

Fig. 530 Proporción entre la altura y la huella de los peldaños de una escalera

2h + g = 60 a 66 cm.

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TEMA: ESCALERAS


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Sobre la línea de huellas se toma precisamente los valores del ancho del peldaño o huella propiamente dicha (fig. 531).

Las dimensiones de los peldaños están definidas por su función y su utilización. Íntimamente ligada al conjunto de circulación en el edificio, la escalera es asimismo tributaria del sitio de que se dispone. en un inmueble, la anchura de una escalera no debe ser inferior a 120 cm. en las escaleras de utilización secundaria (escalera de servicio), la longitud de los peldaños o anchura de la escalera puede reducirse a un mínimo de cm.

El conjunto de los peldaños comprendidos entre dos rellanos o descansillos sucesivos se llama tramo.

Fig. 531 La flecha sobre una indica siempre el sentido de la subida. En la línea de huellas se marcan las huellas de los peldaños. e = longitud de los peldaños o ancho de la escalera.

Un tramo no debe tener más de ´ peldaños. Si el número de éstos rebasase dicho valor sería necesario intercalar un descansillo intermedio. La anchura de este último deberá ser de unas tres huellas, pero con un mínimo de 85 cm. con objeto de ofrecer una interrupción cómoda y agradable del tramo.

Fig. 532

Sólo excepcionalmente puede adoptarse una escapada de 1,85 m. El efecto producido por una escapada de este valor resulta molesto. Por debajo de dicho valor no es posible pasar cómodamente.

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TEMA: ESCALERAS


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En cada piso la escalera desemboca en un descansillo que se denomina meseta o rellano se piso, descansillo de llegada. Este último tiene una anchura igual a veces mayor que la de los peldaños.

La pendiente de una escalera debe ser constante en un mismo tramo. El valor de la huella y de la altura o contrahuella no deben variar jamás de un descansillo a otro. Sin embargo, es aceptable una excepción cuando se trata del peldaño de salida.

Este último puede tener una huella de 2 a 5 cm. superior a la de los otros peldaños. Su altura o contrahuella se rectificará en consecuencia.

Se denomina caja de emplazamiento o local en cuyo interior se sitúa la escalera. La forma de la caja y de la escalera viene dictada, por una parte, por los imperativos de circulación de construcción o de disposiciones diversas y, por otra parte, por la altura que hay que salvar. Estas formas pueden ser variadas. Hay, por ejemplo:

Las escuelas sencillas de tramo recto y aquellas que, compuestas de varios tramos rectos, cambian de dirección en los descansillos intermedios.

Las escaleras compuestas de tramos rectos y curvos llamadas de cuarto de vuelta.

Las escaleras giratorias construidas en cajas elípticas o circulares, las escaleras de caracol, etc.

El espacio o hueco situado entre dos tramos, en la parte central de la escalera (en la proyección horizontal), se llama ojo o hueco de la misma. Cuando ésta última parte es llena o maciza se llama nabo o árbol de la escalera. Collarín es el nombre que se da al borde que limita la escalera por la parte del ojo (o del nabo).

Fig. 533 Corte longitudinal de una escalera

La pendiente, si es posible, debe ser igual para todos los tramos de una escalera, y, en todo caso, constante en cada tramo. En un tramo no ha de haber más de 22 peldaños.

*El primer peldaño puede tener una huella de 2 a 5 cm. mayor que las huellas normales, rectificándose la altura por consiguiente.

Ejemplo: peldaño normal (2 – 18) + 27 = 63

Peldaño de partida (2 – 16) + 31 = 63

La escapada es la altura vertical disponible entre el borde de un peldaño y el techo que tiene encima. Normalmente, para dejar paso suficiente cuando se transportan muebles, la “escapada” debe estar con prendida entre 200 y 240 cm. Sólo por excepción podrá rebajarse dicha altura a 185 cm en escalera de uso secundario.

2. REPARTICIÓN

La repartición es el arte de distribuir progresivamente la anchura de los peldaños junto a la zanca en la vuelta de una escalera al cambiar de dirección.

La repartición tiende a hacer cómodo y agradable el uso de una escalera giratoria aun en un recorrido cercano a la línea del collarín o zanca curva.

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Fig. 534 Diversas disposiciones de las escaleras

La flecha indica siempre el sentido de la subida. Las formas de escaleras son numerosas y variadas. Estas cuatro figuras definen ciertos términos empleados y algunas disposiciones (en los planos, las cifras sobre los peldaños indican el número de altura).

a) Escalera de 1 tramo recto

b) Escalera de 2 tramos de ida y vuelta y descansillo recto

c) Escalera con 2 cuartos de vuelta

d) Escalera de caracol.

Los peldaños rectos seguidos de otros trazados radialmente producen un brusco y peligroso cambio de pendiente.

Para que una escalera no sea peligrosa es necesario en primer lugar que la anchura de los peldaños junto a la zanca sea la mayor posible. Esta anchura debe ser suficiente para que el pie, aun al bajar, se asiente con facilidad. La anchura de collarín o de zanca de un peldaño debe estar comprendida, como mínimo, entre 6 y 10 cm. Anchos de 15 a 18 cm. permiten una cómoda utilización de la parte giratoria de la escalera. El material empleado para la realización de los peldaños fija también el valor mínimo de la anchura conveniente junto al collarín.

Fig. 535 Pendientes usuales de las escaleras

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Fig. 536 Trazado gráfico que permite determinar las proporciones de los peldaños

A fin de obtener u6na progresión agradable entre la anchura mínima del collarín y el valor de la huella en los peldaños rectos, pueden usarse numerosos procedimientos.

Fig. 537 La anchura de la huella junto al collarín debe dejar sitio suficiente para poder sentar el pie. Loas collarines estrechos tienen como consecuencia escaleras más difíciles de bajar

que de subir. Anchuras mínimas junto al collarín.

Fig. 538 Cuando los peldaños rectangulares van seguidos por otros en diagonal se produce un cambio

peligroso en la pendiente (véase fig. 538)

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Fig. 541

La contrahuella coincide con la bisectriz

Fig. 542

La huella del peldaño angular está dividida en dos mitades iguales por la bisectriz del ángulo de

los dos tramos.

Fig. 543 Repartición de una escalera

Observación: Para un fácil trazado de la repartición es conveniente hacer simétrica la escalera en su parte giratoria. En efecto, la coincidencia del eje de una huella o de una contrahuella con la bisectriz del ángulo formado por los dos tramos no permite efectuar más que un solo trazado.

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1) Trazar la línea de huellas y marcar en ella el valor de la huella de cada peldaño.

2) Marcar el valor mínimo de la anchura junto al collarín, que se haya adoptado (entre 6 y 10 cm.)

3) Prolongar la contrahuella así determinada que dará b y A.

4) Desde A´ como centro y con AB como radio se trazará el arco BC.

5) Se dividirá el arco BC en un número de partes iguales, equivalente al número de escalones o peldaños que hay que repartir (6 por ejemplo)

6) Proyectar estas divisiones sobre la recta BA, en 6´, 7´, 8´, 9´ y 10

7) Unir estos puntos con los correspondientes de la línea de huellas.

8) Esta método se aplica igualmente a las escaleras de cuarto de vuelta y cuando el peldaño “central” está a caballo sobre la bisectriz. Para no cargar más la figura se ha omitido, a propósito, el trazado de la parte simétrica.

Método de repartición por división proporcional de la línea de collarín de los peldaños repartidos

Este método, que no permite fijar de antemano el valor de la anchura mínima junto al collarín, ofrece sin embargo un trazado progresivo muy agradable.

Fig. 544 Desarrollo de la línea del hueco o del collarín (vista en plata en la fig. 545)

El ancho de cada peldaño junto al collarín está colocado a continuación del precedente.

AB. La altura de los peldaños esta dibujada dividiendo la altura total a subir (véase Capitulo. XV) en lugar de ir aplicando sucesivamente la altura de cada peldaño (con riesgo de equivocarse o acumular errores).

Sobre una figura anexa, se traza, sobre una recta, la sucesión de las huellas correspondientes a los peldaños que hay que repartir, así como el último peldaño recto. Por este último punto se traza una línea que forme un ángulo cualquiera con la primera línea trazada. Sobre esta nueva línea se toman sucesivamente y por este orden: el valor de la huella normal, luego la longitud del desarrollo de la línea de zanca de los peldaños repartidos. Uniendo las extremidades de la recta de divisiones iguales con las del desarrollo de la línea de zanca se obtiene un punto F. El haz de rectas que une este punto con las divisiones de la recta de base corta el desarrollo, delimitando así la longitud de la porción de collarín de cada peldaño. Solo falta luego trasladar esos valores a la línea de zanca o de ojo del dibujo en planta, a una parte del eje de simetría, para obtener el trazado deseado.

Los dos métodos que se acaban de describir sin aplicables asimismo a las escaleras de cuarto de vuelta. Existe gran variedad de trazados sencillos o complicados, todos los cuales conducen a resultados muy aproximados entre sí. El profesional experto, el arquitecto hace “a ojo” las escaleras o “retoca” las reparticiones trazadas para hacerlas aún más agradables.

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Fig. 545 Repartición de una escalera por medio del trazado del desarrollo de la línea del hueco o del collarín (fig. 521)

El trazado del desarrollo de la línea de zanca es el mejor medio para apreciar si es buena la progresión de las anchuras junto al collarín. Ciertos métodos, por otra parte, obtienen la repartición sobre dicho alzado y la trasladan a continuación sobre la planta.

3.1 REALIZACIÓN

Es posible hacer escalera de madera, de hierro o de obra de fábrica. En el marco de este libro sólo se tratará de las realizaciones efectuadas con obra de fábrica, piedra natural, piedra artificial u hormigón armado.

Fig. 546 Escalera apoyada por los dos extremos de los peldaños

Los peldaños de las escaleras de obra de fábrica pueden estar apoyados o empotrados por sus dos extremos. En este último caso, la escalera se denomina apoyada por las dos puntas; los apoyos entonces corren a cargo de paredes o de zancas. La anchura del apoyo debe ser proporcional a la huella: varía de 5 a 15 cm. Una escalera está sostenida por la copa cuando los peldaños están empotrados en un portante la profundidad del empotramiento depende del valor y dimensiones de la huella y de los materiales que sirven de apoyo. Es importante comprobar entonces el peso de la obra de fábrica que equilibra el peldaño cargado (empotramiento mínimo 25cm).

Hay que distinguir entre escaleras exteriores y escaleras interiores

Fig. 548 Escalera empotrada

.

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3.2. ESCALERAS EXTERIORES

Tales escaleras, escalinatas de entrada, escaleras de sótanos, etc. Deben descansar o bien sobre ménsulas anejas a los muros de obra de fábrica, o bien sobre unos cimientos por completo independientes del resto de la construcción. Apoyados generalmente por sus dos extremos, los peldaños de dichas escaleras deben colocarse con una pequeña pendiente (hacía la parte baja de la escalera) con objeto de facilitar el escurrimiento de las aguas (1cm. aproximadamente) (fig. 549).

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Fig. 549 Escalera apoyada en una ménsula

Su ejecución debe echar mano de materiales no heladizos, piedra u hormigón. Generalmente esa escaleras se dejan en bruto por la parte inferior.

3.3 ESCALERAS INTERIORES

Las piedras empleadas en su realización suelen ser las calizas compactas, los gres duros, de grano fino, los granitos, etc. En las escaleras de peldaños empotrados, la longitud de la huella no excederá de 120 cm cuando sea de gres ni de 180 cm. si es de granito. La forma de los peldaños y la junta de colocación son en general como se indica. Los peldaños descansan unos sobres otros y trasmiten la carga a los descansillos.

Fig. 550 Escalera y pared independientes

Una escalera exterior debe estar dispuesta en una de estas dos maneras; o bien ligada solidariamente a la construcción anexa por medio de ménsulas que eviten las grietas o asientos desiguales; o bien separada por una junta prevista y ejecutada con cuidado. Esta última solución de grietas ya que éstas sólo se abren en el punto de unión.

Fig. 551 Escalera interior de piedra o de hormigón premoldeado

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Las escaleras pueden hacerse con elementos premoldeados de hormigón armado.

El empleo del hormigón armado permite la ejecución de peldaños con perfiles ligeros. Calculados para una sobrecarga de 300 Kg/m

2 para los locales públicos o comerciales, deben llevar una

armadura bien dispuestos.

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Fig. 565

Planta (vista por debajo) y alzado de un tipo de peldaño para escalera de caracol soportada por eje o nabo.

Los peldaños de hormigón armado pueden estar empotrados en una pared o en una zanca de hormigón armado hecha en obra. La prefabricación de las zancas y de los peldaños permite realizaciones interesantes.

Se denominan emparrillado a una losa inclinada de hormigón armado a la que se le da forma de los peldaños que pueden, entonces, hechos con un hormigón de dosificación más baja , mientras que la losa portante estará dosificada a razón de 300 kg de C. P. por metro. El revestimiento de los peldaños así como su perfil dependerá del destino que se dé a los locales, de la importancia de la escalera y de consideraciones de tipo financiero.

Fig. 566 Barandilla o pasamanos

Las escaleras deben estar provistas de una barandilla o de un pasamano que garantice la seguridad, susceptible de resistir un empuje horizontal de 40 kg/m en los inmuebles colectivos e individuales; y de 80 kg/m para locales de reuniones

Fig. 567 Empotramiento o anclaje de la barandilla

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TEMA: MAQUINARIA DE CONSTRUCCIÓN

AUTOR: EL EQUIPO Y SUS COSTOS DE OPERACIÓN – J. RAMOS S. - CAPECO

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EL EQUIPO Y SUS COSTOS DE OPERACIÓN

GENERALIDADES

La maquinaria para la actividad de la construcción es uno de los bienes de capital más costosos; por ello, quien posee ésta debe tener en cuenta el capital que ha invertido en su adquisición como un dinero susceptible de ser recuperado con una utilidad razonable, gracias al trabajo realizado por la máquina misma. Conviene resaltar que la recuperación del capital invertido con esa utilidad razonable, conlleva a que el valor de reposición de la maquinaria sea permanentemente actualizado a fin de evitar que, factores tales como la devaluación del signo monetario, no impida restituir la maquinaria usada cada vez concluida su vida útil.

Así para lograr este objetivo, quien utilice una máquina para su trabajo o la de un alquiler, analizará concienzudamente los costos que la representa, tanto por posesión como por operación, para de esta manera conocer con certeza la suma invertida en la labor ejecutada.

Existen varios métodos para calcular el costo probable de poseer y operar equipos de construcción, pero ninguno de ellas da resultados exactos; siendo lo óptimo, una buena aproximación al costo real. Las estadísticas de costos de equipos usados, por parte de las empresas constructoras, constituyen una buena fuente de información que debe utilizarse como guía toda vez que sea posible; pero nunca pudiéndose asegurar que dos máquinas similares de los mismos costos de operación porque las condiciones de trabajo siempre son diferentes.

Entre los factores que afectan el costo de poseer y operar maquinaria de construcción, podemos enumerar los siguientes: costo inicial o valor de adquisición, valor de inversión medio anual, valor de sabotaje, número de años de uso y horas empleadas por año, condiciones de trabajos, costos fijos (depreciación, interés del capital invertido, seguros, impuestos, almacenaje, mantenimiento y reparaciones) y costos variables (combustibles, lubricantes, filtros y jornales).

Es importante indicar, asimismo, que para el análisis del costo de hora – máquina se ha considerado condiciones medias o promedio de trabajo; por lo que, cada vez que se está analizando un proyecto de obra específico será necesario estudiar con cuidado las condiciones de trabajo y hacer las correspondientes modificaciones a las tarifas utilizando para ello la experiencia y el sentido común del Ingeniero encargado de elaborar el correspondiente análisis del costo.

COSTO DE OPERACIÓN

Se define “Costo de Operación” de una maquinaria a la cantidad de dinero invertido en adquirirla, hacerla funcionar, realizar trabajo y mantenerla en buen estado de conservación, es decir que en este costo debe incluirse los gastos fijos como son: el interés de capital invertido, seguros, impuestos, almacenaje, mantenimiento, reparación y depreciación y los gastos variables representados por los combustibles, lubricantes, filtros y jornales.

Antes de analizar, en detalle, los gastos fijos y variables, definiremos algunos conceptos que intervienen en el cálculo del Costo de Operación que son necesarios conocer. Así tenemos:

a) VALOR DE ADQUISICION DE LA MAQUINARIA (Va)

Es el precio actual en el mercado y se obtiene pidiendo cotización a las casas especializadas en venta de maquinaria. En esta cotización, está incluido el precio de la unidad puesta en el puerto de embarque (FOB) más los gastos de embarque, fletes y desembarque en el Puerto del Callao (CIF – Callao), pagos de derecho Ad – Valorem, sobre tasa arancelaria, ley de promoción de exportaciones no tradicionales, impuesto genera a las ventas (de ser aplicables), derechos portuarios de almacenaje, seguros para bienes en tránsito, otros gastos conexos (cartas de crédito, garantías, etc.) y el transporte hasta el parque de maquinarias del propietario, entre otros.

A manera de información, en el Anexo 1, indicamos las partidas arancelarias correspondientes a diferentes equipos y maquinarias de construcción y los porcentajes que afectan al costo CIF – Callao.

b) VIDA ECONOMIA UTIL

La Vida Económica Útil de una máquina puede definirse como el período durante el cual dicha máquina trabaja con un rendimiento económicamente justificable.

Asimismo, es conocido que a medida que aumenta la vida y el uso de la máquina, la productividad de la misma tiende a disminuir y por ende sus costos de operación van en constante aumento como consecuencia de los gastos cada vez mayores de mantenimiento y reparación.

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Así, también, se produce con mucha mayor frecuencia averías en las máquinas que aumentan los tiempos muertos o improductivos reduciendo, por tanto, su disponibilidad llegando incluso a afectar la productividad de otros máquinas que se encuentran trabajando conjuntamente con ella; trayendo, como consecuencia, un atraso en el tiempo de ejecución de la obra.

El criterio de determinación de la vida económica, también llamado vida efectiva de una máquina, es el Estadístico. En nuestro medio, y, en general, en toda América Latina, se carece de estadísticas nacionales de vida económica; por lo que, usualmente, se utilizan las elaboradas en Estados Unidos que difieren de la realidad nacional de cada uno de nuestros países. Es así que, en toda Latinoamérica, se presentan factores de orden económico, social y cultural que influyen en la eficiencia, productividad y economía de los trabajos de construcción, en general, por lo que consideramos que nuestros constructores tendrán que seguir prácticas tendentes a efectuar estadísticas más fieles a nuestra realidad y a unificar la diversidad de criterios de vida económica existente en nuestro medio.

La posición de CAPECO en la Comisión Multisectorial de elaboración de Tarifas de Alquiler de Equipo, del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, en relación a la vida económica útil de las diversas maquinarias, es la que se fija en la Tabla N° 1.

Para efectos de calcular el valor de inversión medio anual, depreciación, interés de capital invertido, seguros, gastos de mantenimiento y reparación, se considera en esta Tabla N° 1, dos columnas: en años (N) y en horas (Vehrs).

Generalmente, los manuales y libros técnicos estiman la vida útil en horas totales, criterio que compartimos; pero que para efecto de utilización en las fórmulas respectivas debe convertirse en años, que se estima en 2000 horas anuales de trabajo para maquinarias pesadas (un año de 10 meses, un mes de 25 días y un día de 8 horas); de 1150 horas anuales, como promedio, para el rubro de vehículos y 1000 horas anuales para equipos como martillos.

VIDA ECONÓMICA ÚTIL DE LOS EQUIPOS DE CONTRUCCIÓN

DESCRIPCIÓN AÑOS (N) HORAS (Vehrs) I I.1 I.2 I.3 II II.1 II.2 II.3 II.4 II.5 II.6 II.7 II.8 II.9 III III.1

EQUIPOS PARA PERFORACION Compresoras neumáticas de 125-800 pcm. Martillos neumáticos Perforadora sobre orugas EQUIPOS PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Cargadores sobre orugas Cargadores sobre llantas De 1,5 y d3. – 3,5 y d3. De 4,0 y d3. – 8,0 y d3. Mototraillas a)Autocargables De 11 y d3. y 16 y d3. De 23 y d3. b) Cargables De 14 y d3 – 31 y d3. Retroexcavadora sobre llantas Retroexcavadora sobre oruga Tractores sobre oruga De 60 – 190 HP. De 190 – 240 HP. De 270 – 650 HP. Rippers Tractores sobre llantas Pala frontal EQUIPOS PARA REFINE Y AFIRMADO Motoniveladoras

6 3 6 6 5 6 5 6 6 5 5 5 6

7,5 10 5 5

7,5

12 000 3 000

12 000

12 000

10 000 12 000

10 000 12 000

12 000 10 000 10 000

10 000 12 000 15 000 20 000 10 000 10 000

15 000

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VIENE: TABLA Nº 1 VIDA ECONÓMICA ÚTIL DE LOS EQUIPOS DE CONTRUCCIÓN

DESCRIPCIÓN AÑOS (N) HORAS (Vehrs) IV IV.1 IV.2 IV.3 IV.4 IV.5 IV.6 IV.7 IV.8 IV.9 V V.1 V.2 V.3 V.4 VI VI.1 VI.2 VI.3 VI.4 VI.5 VI.6 VI.7 VII VII.1 VII.2 VII.3 VII.4 VII.5 VII.6 VII.7 VII.8 VII.9 VIII VIII.1 VIII.2 VIII.3 VIII.4 VIII.5 VIII.6 VIII.7 VIII.8

EQUIPO DE COMPACTACION Compactador vibratorio Rodillo liso vibratorio autopropulsado Rodillo liso vibratorio de tiro Rodillo neumático autopropulsado Rodillo pata de cabra vibratorio autopropulsado Rodillo para de cabra vibratorio de tiro Rodillo tandem estático autopropulsado Rodillo tamden vibratorio autopropulsado Rodillo tres ruedas estático autopropulsado EQUIPOS PRODUCTORES DE AGREGADOS Chancadoras primarias Chancadoras secundarias Chancadoras primaria – secundaria Zaranda vibratoria PAVIMENTACIÓN Amasadora de asfalto Barredora mecánica Calentador de aceite Cocina de asfalto Planta de asfalto en frío Secador de áridos Pavimentadora sobre orugas EQUIPOS DIVERSOS Fajas transportadoras Grupos electrógenos Montacargas Grúa hidráulica telescópica a) Autopropulsado De 18 Tn. – 9 m. De 35 Tn – 9.6 m. b) Autopropulsado montado sobre camión Mezcladoras Motobombas Planta dosificadora de concreto Tractor de tiro Vibradores VEHÍCULOS Camionetas Camión cisterna Camión concretero Camión imprimador Camión plataforma Semitrayler Volquete Volquetes fuera de ruta

2 5 5 6 6 6 6 6 5

10 10 10 10 5 5 5 5

10 10 10 5 6 5 6 8 8 4 2

10 6 2 7 6 6 6 6 6 6 9

4 000 10 000 10 000 12 000 12 000 12 000 12 000 12 000 10 000

20 000 20 000 20 000 20 000

10 000 10 000 10 000 10 000 20 000 20 000 20 000

10 000 12 000 10 000

12 000 16 000 16 000

8 000 3 000

20 000 12 000 4 000

8 000 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900

12 500

c) VALOR DE INVERSIÓN MEDIA ANUAL (VIMA)

Es el valor que se considera como invertido al principio de cada año de vida de la maquinaria. Depende, generalmente, del precio de venta de las maquinarias y de su vida económica útil.

Por definición, el valor de inversión medio anual de una maquinaria es igual al promedio aritmético de los valores dados en libros al principio de cada año y puede calcularse aplicando la siguiente fórmula:

xVa2N

1 N VMA

Donde N representa la vida económica útil en años, y Va es el valor de adquisición de la maquinaria.

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Es importante señalar que los Manuales de CATERPILLAS, KOMATSU y otros utilizan este concepto; al igual que diferentes países latinoamericanos, como por ejemplo: México, a través de la Cámara Nacional de la Industria de la Construcción (CINC); Colombia, Asociación Colombiana de Ingenieros Constructores, Paraguay, entre otros.

Este valor de inversión media anual es de suma importancia, porque se toma como base para el cálculo de los Intereses de Capital Invertido y Seguros que tienen una incidencia relevante en el costo de alquiler de todas las maquinarias dentro del rubro de los gastos fijos.

d) VALOR DE SALVATAJE (Vr)

El Valor de Salvataje llamado también Valor Recuperable o de Rescate se define como el valor de reventa que tendrá la maquinaria al final de su vida económica.

Generalmente, el valor de rescate que se puede considerar fluctúa entre 20 a 25% del valor de adquisición para maquinarias pesadas (cargadores, mototraillas, tractores, etc) en países en desarrollo como el nuestro; en otros países donde se producen maquinarias y equipos este valor es significativamente menor al señalado anteriormente.

Asimismo debemos señalar que para maquinarias y equipos livianos (compresoras, mezcladoras, motobombas, etc.), el valor de salvataje puede varias del 8 al 20% del valor de adquisición.

I. GASTOS FIJOS

El simple hecho de ser propietario de un equipo o maquinaria de construcción de cualquier tipo, representa una inversión permanente e independiente al trabajo que ejecute el equipo.

Estos gastos fijos se derivan de los correspondientes a depreciación, interés de capital invertido, seguro y gastos de almacenaje, gastos de mantenimiento y reparación; factores éstos que afectan al propietario de la maquinaria durante el tiempo de posesión de la misma por se inherentes a la inversión de un capital.

I.1. DEPRECIACIÓN

Es el costo que resulta de la disminución en el valor original de la maquinaria como consecuencia de su uso, durante el tiempo de su vida económica.

Existen varios métodos para determinar el Costo de depreciación; entre los cuales podemos citar:

a) Método de la función lineal

b) Método del porcentaje sobre el saldo

c) Método de la suma de los dígitos de los años

d) Método del fondo de amortización

De estos métodos, el que más utiliza, en la práctica, es el correspondiente al de la función lineal; que se basa en la suposición de que la depreciación se produce a ritmo uniforme a lo largo del tiempo de la vida útil del equipo.

La fórmula a emplearse para el cálculo de la depreciación horaria es el siguiente:

Vehrs

Vt- Va D

donde:

D = Depreciación por hora de trabajo

Va = Valor de adquisición

Vr = Valor de salvataje o de rescate

Vehrs = Vida económica de la maquinaria expresada en horas de trabajo (Tabla N° 1)

I.2. INTERES DE CAPITAL INVERTIDO (I)

Cualquier empresa para comprar una máquina, adquiere los fondos necesarios en los bancos o mercado de capitales, pagando por ello los intereses correspondientes; o puede darse el caso, que si el empresario dispone de fondos suficientes de capital propio, hace la inversión directamente, esperando que la máquina reditúe en proporción con la inversión efectuada. Por tanto, este rubro será equivalente a los intereses correspondientes al capital invertido en la maquinaria.

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Debemos insistir que, a pesar de que el empresario pague su equipo al contado, debe cargársele los intereses de esa inversión: ya que ese dinero pude haberse invertido en otro negocio que produzca dividendos a su propietario.

La fórmula genérica para el cálculo de este costo es:

Vehrs

N x i x V x 2N

1 N

I

Donde:

I = Interés horario de inversión de capital invertido

N = Vida económica útil en años

V = Valor CIF, valor de derechos arancelarios o valor de adquisición, según sea el caso, de la maquinaria para aplicar el interés correspondiente

i = Tasa de interés anual vigente para el tipo de moneda a utilizar

Vehrs = Vida económica útil en horas la fórmula anterior se puede simplificar de la siguiente manera:

Si:

Vehrs

N x 2N

1) (N

K

Entonces: I = K V I

A continuación, presentamos los valores de K para diferentes períodos de vida económica, de acuerdo a la Tabla N° 2.

FACTORES K

Vida en años Vida en horas Factor K

2

2

3

4

5

6

6

7

7.5

8

9

10

3 000

4 000

3 000

8 000

10 000

6 900

12 000

8 000

15 000

16 000

12 500

20 000

0,0005000

0,0003750

0,0006667

0,0003125

0,0003000

0,0005072

0,0002916

0,0005000

0,0002833

0,0002500

0,0004000

0,0002750

Asimismo, para el cálculo del interés de capital invertido, dicho costo debe efectuarse teniendo en consideración la moneda que se utilice, que generalmente es en dólares americanos.

En el caso de maquinaria importada que, en términos generales, es la mayoría, se financiará a través de las Instituciones Financieras del Perú, para el costo o valor en dólares y utilizará la tasa de moneda extranjera (TAMEX) fijada por la Superintendencia de Banca y Seguros añadiendo los gastos bancarios.

Este mismo porcentaje se aplicará para el financiamiento de maquinarias nacionales.

Por lo tanto, la fórmula de interés de capital invertido para moneda extranjera (dólar), es la siguiente:

I = iTAMEX K V

Donde:

I = Interés de capital invertido, para moneda extranjera (dólar)

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K = Factor dado en la Tabla N° 2 de acuerdo a la vida en años y horas

I TAMEX = Tasa de interés de moneda extranjera (TAMEX) más gastos bancarios

Va = Valor de adquisición en moneda extranjera (dólar)

I.3. SEGUROS, ALMACENAJE, etc. (S,A)

Las primas de seguro varían de acuerdo al tipo de maquinaria y a los riesgos que deben cubrir durante su vida económica. Este cargo existe tanto en el caso de que la maquinaria se asegure con un compañía de Seguros, como en el caso de que la empresa constructora decida hacer frente, con sus propios recursos, a los posibles riesgos de la maquinaria (autoaseguramiento).

El tipo de seguros a considerar, en este estudio, es el TREC (Todo Riesgo Equipo Contratista) que como, promedio se ha asumido en 3,5%, de acuerdo a un estudio realizado por las Empresas de Seguros.

En cuanto se refiere al almacenaje, debe incluirse en este costo el ocasionado por concepto de permanencia del equipo en talleres centrales cuando está inactiva o entre dos contratos de obras sucesivas; este costo se estima que es del orden del 1,5%.

Para el cálculo del gasto por seguros y almacenaje se aplicará la siguiente fórmula:

S,A = K Va (Ps + Alm)

S,A = 0,05 K Va

Donde:

S,A = Costo por seguro, almacenaje por hora de trabajo

Ps = Prima anual promedio (TREC)

Alm = Porcentaje estimado por concepto de almacenaje

K = Factor dado en la tabla N° 2


I.4. MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN

Se considera como gastos de mantenimiento, los originados para realizar la conservación de la maquinaria en buenas condiciones, a fin de que trabaje con un rendimiento normal durante su vida económica, el costo de reparación es aquel que incluye el valor de la mano de obra de los mecánicos y de los repuestos necesarios para mantener el equipo en operación.

Es difícil establecer un promedio de costo de mantenimiento y reparación debido a los diferentes tipos de maquinarias, condiciones de trabajo y mantenimiento preventivo que puedan recibir; por esta razón, CAPECO planteó, en la Comisión Multisectorial de Actualización de Tarifas de Alquiler, dos alternativas.

1ra. Para el caso de maquinaria de movimiento de tierras como tractores, cargadores, retroexcavadoras, motoniveladoras, mototraillas la metodología de cálculo se efectúa siguiendo los lineamientos dados en el Manual de CATERPILLAR; lo que se detalla en el Documento N° 1 al final de este subtítulo.

2da. Para las demás maquinarias que no tienen un estudio sustentado como los establecidos en la 1ra. Alternativa, se hallará el costo de mantenimiento y reparación, de acuerdo al porcentaje estimado para este costo, multiplicando por el valor de adquisición y dividido entre la vida económica en horas.

Vehrs

x VaMR % MR

Donde:

MR = Gastos de mantenimiento y reparación horaria

% MR = Porcentaje de mantenimiento y reparación estimado (Tabla N° 3)


Vehrs = Vida económica en horas (Tabla N° 1)

7





O



MAQUINARIA % MR

Compresoras

Martillos neumáticos

Perforadoras sobre orugas

Rippers

Pala

Compactadora vibratoria

Rodillo vibratorio autopropulsado

Rodillo vibratorio de tiro

Rodillo neumático

Rodillo pata de cabra autopropulsado

Rodillo pata de cabra de tiro

Rodillo tendem estático y vibratorio autopropulsado

Rodillo 3 ruedas

Tractores de tiro

Chancadoras

Zarandas

Mezcladora de concreto

Amasadora de asfalto

Barredora mecánica

Calentador de aceite

Cocina de asfalto

Planta de asfalto

Secadoras

Pavimentadoras

Faja transportadora

Grupos electrógenos

montacargas

Motogrúas hidráulicas y sobre camión

Motobombas

Volquetes

Camionetas

Camiones

Dumpers

80

30

80

30

80

50

75

50

50

75

50

75

50

80

60

65

80

80

80

75

80

70

70

70

50

70

75

80

40

50

50

50

50

Los porcentajes de mantenimiento y reparación dados, en la Tablas N° 3, provienen de la experiencia y estadística de las principales empresas constructoras del país, dedicadas tanto a caminos como a construcción pesada.

DOCUMENTO N° 1

ANÁLISIS DE LOS GASTOS DE MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN DE MAQUINARIAS UTILIZADAS PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS

La metodología del cálculo de los gastos de mantenimiento y reparación que a continuación presentamos se efectúa en base a los manuales técnicos y, en especial, al de CATERPILLAR.

1. MAQUINARIA SOBRE ORUGAS

Costo de Mantenimiento y Reparación del Tren de Rodaje

a) Factor de derecho importación de repuestos (FDIR)

El FDIR se ha calculado considerando un listado de ciento treinta y seis (136) repuestos que se han importado en un determinado período; tal como se presenta en el Anexo N° 2; en el cual se puede apreciar el valor FOB, flete, seguros, valor C & F, costo – almacén y la relación del costo de Almacén FOB más los márgenes de comercialización.

La variación del Costo de Almacén/FOB, tal como se observa en el Anexo N° 2, es de 1,519 al que se adicionará el margen de comercialización existente entre el costo de almacén y el precio de venta al público, en promedio del orden de 27,7% de esta variación o sea 0,421, ello de acuerdo a lo consignando por los proveedores de repuestos de maquinarias.

8





O



Por lo tanto, el valor del FDIR es el siguiente:

Costo Almacén/FOB (%) = 1,519 (1)

Margen de Comercialización 1940

421.0

FDR

1) de (27%

Indicaremos que, cada vez que se publique disposiciones que modifiquen las partidas arancelarias de repuestos consignados como referencia en el Anexo N° 2, se efectuará el ajuste de la variación del Costo de Almacén /FOB, igual sucederá en lo referente a los márgenes de comercialización; de esta manera se tendrá actualizado el valor del FDIR.

b) Costo de Mano de Obra (Mecánicos)

El costo de hora – hombre de mecánicos en Estados Unidos es de US$ 20 (MEU), en el Perú, es de US$ 4,81 (MP) al mes de agosto 95, este valor deberá actualizarse en cada oportunidad que se modifique la mano de obra, tal como se puede apreciar en el Anexo N° 3.

c) Composición Porcentual de Mano de Obra y Repuestos (nuevos y reparados)

1° Mano de obra (mecánicos) (M) : 30%

2° Repuestos (R) : 70%

80% nuevos (RN)

Del 70%

20% reparados (RR)

d) Costo de mantenimiento y Reparación del Tren de Rodaje

El Factor Básico del Tren de Rodaje (FBTR) se halla de acuerdo al modelo de la maquinaria según la Tabla N° 4.

FACTOR BASICO DEL TREN DE RODAJE

(FBTR)

Modelo Factor Básico

D 10 o similar

D 9 o similar

D 8, 973, 594, 245, D7LGP o similar

D 7,963, 583, D6LGP, D8SA o similar

D 6,953, 572, 235, D5LGP, D7SA o similar

D 5,943, 571, 227, D4LGP, D6SA o similar

D 4,931, 561, 225, 215 SA, D3LGP, A5SA o similar

D 3, D4SA, 215 o similar

205, 211, 213 o similar

17,0

12,5

9,0

8,0

6,2

5,0

3,7

2,5

Datos insuficientes

Para un tracto D6D o de 140 HP, que analizaremos como ejemplo, el Factor Básico de Tren de Rodaje es igual a 6,2 según lo fija la Tabla N° 4.

FACTORES I, A Y Z

Se determina los rangos por impacto (I), abrasión (A) y varios o factor Z de acuerdo a las condiciones que se presentan a continuación:

Condiciones IMPACTO

(Factor I)

ABRASIÓN

(Factor A)

FACTOR

Z

Máximas

Medias

Mínimas

0,3

0,2

0,1

0,4

0,2

0,1

1,0

0,5

0,2

En el cálculo del costo del tren de rodaje; para el caso de tarifa de equipos; se ha estimado por conveniente, en todos los casos, tener como factores los correspondientes a “Condiciones medias”; o sea, para el tractor D6D o similar los factores son:

9





O



FACTOR I = 0,2; factor A = 0,2 y factor Z = 0,5

e) Costo Total por Hora

a) En dólares puesto en Fábrica USA

Costo total hora (CDT) = FBTR x (I + A + Z)

(US $)

Tractor D6D o similar: Costo total hora = 6,2

(0,2 + 0, 2 + 0,5)

Costo total hora (CTD)= 5,58 = 5,6 (US$)

b) Nacionalizando (en dólares puesto en Almacén – Lima)

Se puede expresar mediante la siguiente fórmula:

xRR) /RCTD FDR x RN) x (R CTD MEU

MP x MCTD CNTR

RR] FDIR) x [(RN R MEU

MP x MCTD CNTR

Donde:

CNTR = Costo total horario nacionalizado de tren de rodaje en dólares, en Almacén Lima – Perú.

CTD = Costo total horario en dólares puesto en fábrica USA

M = Porcentaje de mano de obra (mecánico) utilizado en el mantenimiento y reparación del tren de rodaje

MP = Costo de hora – hombre (mecánicos) en Perú

MEU = costo de hora – hombre (mecánicos en Estados Unidos)

R = Porcentaje total de repuestos utilizado para el mantenimiento y reparación del tren de rodaje

RN = Porcentaje del total de repuestos que son nuevos

FDIR = Factor de importación de repuestos

RR = Porcentaje del total de repuestos que son reparados

Aplicado al tractor D6D:

0.20] 1.94 x (0.80 0.78 20

4.48 x [0.30 5.58 CNTR

CNTR = 7,22

Luego el costo horario de mantenimiento y reparación del tren de rodaje es de US$ 7,22 en Almacén – Lima.

Costo de Reserva para Reparaciones

a) Composición porcentual de mano de obra (mecánico) y repuestos (nuevos y reparados)

1° Mano de obra (mecánicos) (M1) : 40%

2° Repuestos (R1) : 60%

80% nuevos (RN1)

Del 60% de repuestos

20% reparados (RR1)

b) Factor básico de reparación (FBR)

El factor básico de reparación es el costo horario estimado que depende de acto de trabajo de la maquinaria, habiéndose calculado dicho factor tomando como referencia el servicio efectuado durante las primeras 10,000 horas. Este factor es dado por e fabricante a través de gráficos para los diferentes modelos de maquinaria (Tabla N° 5)

Asimismo, el FBR es ajustado a la vida útil de la maquinaria por un factor denominado “Multiplicador de Vida Prolongada: (MVP) (Tabla N° 5)

10





O



Modelo Factor Básico de reparación

(FBR) US $/hora Multiplicador de vida

prolongada (MVP)

Tractores

D3B (65 HP) o similar

D4E (80 HP) o similar

D5B (105 HP) o similar

D6D (140 HP) o similar

D7E (180 HP) o similar

D7G (200 HP) o similar

D8H (270 HP) o similar

D8K (300 HP) o similar

D8L (335 HP) o similar

D9L (460 HP) o similar

D10 (700 HP) o similar

Cargadores

943 (80 HP) o similar





Retroexcavadoras





3,25

3,50

4,00

4,75

5,25

5,25

7,25

7,25

7,25

10,00

12,00

5,00

5,50

7,00

7,00

7,00

2,75

4,25

6,00

7,50

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,30

1,30

1,30

1,30

1,30

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

c) Costo total por hora

a) En dólares puesto en Fábrica – USA

Costo total hora (CTDR) = FBR x MVP

(US $)

Tractor D6D : CTDR = 4,75 x 1.00

CTDR = 4,75

b) Nacionalizado (en dólares puesto en Almacén – Lima)

Se puede expresar mediante la siguiente fórmula:

]RR x R( FDR x 1 MEU

)RN x (R CTDR MP x (M CTDR CNRR 1 1

111CTDR

CNRR = CTDR [M1 x MP + R1 (RN1 X FDIR) + RR1)]

donde:

CNRR = Costo total horario nacionalizado de reserva para reparaciones en dólares (puesto en Almacén – Lima)

CTDR = Costo total horario en dólares puesto en Fábrica – USA

M1 = Porcentaje de mano de obra (mecánico) utilizado para las reparaciones

MP = Costo de hora – hombre (mecánicos) en Perú

MEU = Costo de hora – hombre (mecánicos) en Estados Unidos

R1 = Porcentaje total de repuestos utilizados para el rubro de reserva de reparaciones

RN1 = Porcentaje del total de repuestos que son nuevos

FDIR = Factor de importación de repuestos

RR1 = Porcentaje del total de repuestos que se consideran varios a ser reparados

Reemplazando valores, para hallar el costo por reserva de reparaciones en el tracto D6D:

0.209)] 1.94 x (0.80 60.0 20

4.48 x [0.40 4.75CNRR

11





O



CNRR = 5,42

Luego el costo horario de reserva de reparaciones es de US $ 5,42 en Almacén – Lima

Elementos Especiales de Desgaste

De acuerdo al estudio realizado por los fabricantes de maquinarias se estima que, para equipos con tren de rodaje, es de US $ 1,32 por hora (CTEED) (puesto en fábrica – USA) para elementos especiales de desgaste.

Para determinar el costo horario nacionalizado se tiene en cuenta la siguiente composición porcentual para mano de obra y repuestos:

Mano de obra (M) : 30%

Repuestos (R) : 70%

Del 70% de repuestos : 100% nuevos (RN2)

Seguidamente se aplicará la fórmula genérica para nacionalizar el costo:

FDIR)] x [(RN R MEU

MP x MCTEED CNEED 2

donde:

CNDEE = Costo total horario nacionalizado de elementos especiales de desgaste en dólares (puesto en almacén – Lima)

CTEED = Costo total horario en dólares puesto en Fábrica USA

M = Porcentaje de mano de obra (mecánicos) utilizado para efectuar el cambio de los elementos especiales de desgaste

MP = Costo de hora – hombre (mecánicos) – Perú

MEU = Costo de hora – hombre (mecánicos) en Estados Unidos

R = Porcentaje total de repuestos utilizado para este rubro

RN2 = Porcentaje del total de repuestos que se consideran nuevos

Sustituyendo valores, para calcular el costo de los elementos especiales de desgaste de un Tractor D6D se obtiene:

x1.94)](1.0070.0 20

4.48 x 0.30[ 1.32 CNEED

CNEED = 1,88

Costo Total por Mantenimiento y Reparación Horario (CTMRH)

El CTMRH se halla sumando los costos de tren rodaje (CNTR), reserva para reparaciones (CNRR) y elementos especiales de desgaste (CNEED):

CTMRH = CNTR + CNRR + CNEED

En el tractor D6D: CTMRll = 7,22 + 5,42 1,88

CTMRH = US$ 14,52/hr

Por lo tanto, el Costo Total de mantenimiento y reparación horario para un tractor D6D en Soles Agosto 95 es igual a:

CTMRH = US$ 14,52 x S/. 2,25/US$

CTMRH = S/. 32,67/hr

Similar procedimiento se efectúa con otras Maquinarias que tengan tren de Rodaje

II. MAQUINARIAS SOBRE LLANTAS O NEUMÁTICOS

II.1. Costo de Reserva para Reparaciones

a) Composición porcentual de mano de obra (mecánico) y repuestos (nuevos y reparados)

Mano de obra (mecánicos) (M1ll) : 40%

Repuestos (R1ll) : 60%

80% nuevos (Rn1ll)

Del 60% de repuestos

20% nuevos (FBR1ll)

b) Factor Básico de Reparación (FBR1ll)

12





O



El Factor Básico de reparación y el factor multiplicador de vida prolongada a utilizarse en este tipo de maquinarias es el que se muestra en el Tabla N° 6.

Modelo Factor Básico de reparación

(FBR1L) US $/hora Multiplicador de vida prolongada (MVP)

Tractor 814B (210 HP) o similar 824C (310 HP) o similar 834D (450 HP) o similar Cargadores 920 (80 HP) o similar 926 (105 HP) o similar 950 B (155 HP) o similar 966 C (170 HP) o similar 966 D (200 HP) o similar 980 C (270 HP) o similar 988 B (375 HP) o similar Motoniveladoras 112 (75 HP) o similar 120 (115 HP) o similar 12 G (135 HP) o similar 140 G (150 HP) o similar 14 G (180 HP) o similar Mototraillas 613 B (150 HP) o similar 615 (250 HP) o similar 623 B (330 HP) o similar 621 D (330 HP) o similar 631 B (450 HP) o similar

4,75 6,75 7,50

3,25 4,25 5,00 5,00 5,75 7,25 9,50

2,39 3,66 4,30 4,75 6,50

6,25 8,75

10,75 7,25 9,75

1,0 1,0 1,0 1,0

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

1,06 1,06 1,06 1,06 1,06

1,00 1,06 1,06 1,08 1,08

Para la aplicación del cálculo de los gastos de mantenimiento y reparación de maquinarias sobre llantas consideraremos un cargador frontal 966 D (200 HP)o similar.

El costo de reserva de reparaciones de esta maquinaria lo calcularemos utilizando la Tabla N° 6.

FBRLL = 5,75

MVP = 1,00

CTDRLL = 5,75 x 1.00

CTDRLL = US $ 5,75 (puesto en Fábrica – USA)

Para hallar el costo nacionalizado (en dólares puesto en almacén – Lima) se utiliza la fórmula presentada para el caso de maquinaria sobre orugas, o sea:

RR1LL)] FDIR x (RN1LL R1LL MEU

MP x LL M[ CTDRLL CNRRLL 1

Reemplazando términos:

0.20)] 1.94 x (0.80 0.60 20.00

4.48 x 0.40[ 5.75 CNRRLL

CNRRLL = 6,56

Luego el costo horario de reserva de reparación es de US $ 6,56 en Almacén – Lima.

II.2. Elementos Especiales Desgaste

De acuerdo al estudio realizado por los fabricantes de maquinarias se considera, que para equipos sobre llantas, el costo de los elementos especiales de desgaste (CTEEDLL) es de US $ 0,60 por hora puesto en Fábrica – USA.

Para determinar el costo horario nacionalizado se tiene en cuenta la siguiente composición porcentual para mano de obra y repuestos:

Mano de obra (MLL) = 30%

Repuestos (RLL) = 70%

Del 70% de repuestos: 100% nuevos (RN2LL)

13





O



Para hallar el costo nacionalizado de elementos especiales de desgastes (CNEEDLL) se aplicará la fórmula utilizada para equipos sobre orugas:

)] FDIR x (RN2LL R1LL MEU

MP x LL M[ CTTEDLL CNEEDLL

Reemplazando valores:

1.94)] x (1.00 0.70 20.00

4.48 x 0.30[ 0.60 CNEEDLL

CNEEDLL = 0,86

II.3. Costo Total por Mantenimiento y Reparación Horario (CTMRHLL)

El CTMRHLL se calcula sumando los costos nacionalizados de los gastos para reserva de reparaciones y el correspondiente a elementos especiales de desgaste:

CTMRHLL = CNRRLL + CNEEDLL

En el caso del cargador frontal 966D (200 HP) o similar:

CTMRHLL = 6,56 + 0,86

CTMRHLL = US$ 7,42/hr

Por tanto, el costo total de mantenimiento y reparación horario de un cargador frontal 966D (200 HP) o similar (agosto 95) es igual a:

CTMRHLL = US$ 7,42 / S/. 2,25 / US $

CTMRHLL = S/. 16,70 /hr

Similar procedimiento se efectúa con otras Maquinarias sobre llantas o neumáticos

II. GASTOS VARIABLES

Los gastos variables que provienen de la utilización de las maquinarias son los siguientes:

II.1. COMBUSTIBLES

La cantidad y precio de los combustibles consumidos variará con la potencia, ubicación, clase de trabajo y tipo de maquinaria a utilizarse.

La cantidad de combustible que se plantea es un promedio del considerado en los manuales técnicos y de acuerdo a la potencia de la máquina (Tabla N° 7)

II.2. LUBRICANTES

El consumo de aceite de motor, aceite para controles hidráulicos y de transmisión, y grasas está en relación con la capacidad de la máquina y el mantenimiento que el propietario le aplique, periódicamente.

Similarmente a los combustibles, se ha tomado el promedio de los diferentes manuales o libros especializados en este rubro (Tabla N° 7)

II.3. FILTROS

El costo por este concepto se puede estimar en un 20% del costo total de lubricantes y combustible.

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O



15





O



16





O



17





O



18





O



II.5. COSTO DE HORA – HOMBRE DE OPERADORES Y MECÁNICOS

El costo de hora – hombre que se presenta en el Anexo 3, se basa en la “Tabla de Porcentaje de Leyes Sociales” que elabora el Departamento Técnico de CAPECO para el rubro de Carreteras.

Se ha estimado que el costo hora – hombre del operador de maquinaria pesada y mecánicos, debe tener un incremento del 15% sobre el costo hora – hombre del operario de carreteras; y el operador de maquinarias livianas tendrá un incremento del 8% sobre el mismo costo.

III. GASTOS GENERALES Y UTILIDAD

En este rubro, se consideran los gastos correspondientes a la administración, instalación y equipamiento de talleres, personal de vigilancia y control, vehículos para el transporte y servicio del equipo, sueldo de supervisores y controladores de tiempo, personal de oficinas, mantenimiento de archivos y almacén de repuestos, personal encargado de obtención de repuestos, etc. Estos costos de gastos generales son distintos a los de los gastos generales considerados en una obra de construcción para el caso de alquiler de equipo.

El costo de gastos generales y utilidad que puede estimarse, es entre un 15 a 20% del costo directo para de esta manera poder atender los gastos administrativos y percibir una utilidad razonable por alquilar una maquinaria dada la inversión de la misma.

19





O



ANÁLISIS DEL ALQUILER HORARIO DE MAQUINARIA Y EQUIPO DE CONSTRUCCIÓN

A continuación, se presenta algunos ejemplos en los cuales se detallan el cálculo del alquiler horario operado de maquinarias y equipo de construcción siguiendo los lineamientos anotados en el presente texto.

TARIFA DE ALQUILER HORARIO HOJA N°

DE EQUIPO MECANICO Cálculo: ..........................

Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES Código : 0101 Máquina : Compresoras Neumáticas Potencia : 76 HP Capacidad : 127-75 PCM Peso : 2000 Kg Vida : 6 años Económica (N) (Ver horas) : 12 000 CONDICIONES ECONOMICAS Valor CIF : US$ 14000,00 Tipo de Cambio : S/. 2,25 Derechos de Importación (%) : 15,000 IGV(%) : 18,00 Desaduanaje : 5,00 Transporte Aduana/Almacén : S/. 0,0043/Kg intereses - Moneda (dólar)(%) : 16,52 Seguros (%) : 5,00 Jornal Básico (INC LS) : 9,47 COSTO VARIABLES Combustibles = 2,00 gln/hrs A 2,64 Gl. Lubricantes Aceite = 0,08 Gln/Hr a S/. 19,28 Grasa = 0,04 Lb/Hr a S/. 11,00 Filtros : 20%

(Combustible + Lubricantes) Neumáticos Vida útil (horas) : 8 000,00 Costo : S/. 106,84 OBSERVACIONES :

.......................................................

.......................................................

ANÁLISIS DEL COSTO HORARIO Valor de la maquinaria nacional Valor CIF Maquinaria importada = 31500,00 Derechos de importación = 4725,00 Desaduanaje = 236,25 Transporte Aduana/ Almacén = 8,60 Impuesto General a las Ventas = 6564,57 VALOR DE ADQUISICIÓN (Va) = 43034,85 Valor de Rescate o Salvataje (Vr) = 7315,85 17% (- ) = 2,98 A COSTO DE LA MAQUINARIA SIN OPERAR A1 Depreciación (D) (Va – Vr) Ve hrs. = 2,98 A2 Intereses (I) N + 1 x N K = 2N Vehrs

I = K x Va x i = 2,08 A3 Seguros Alm. (S.A.): K x Va x (S.A.) = 0,63 Costo horario de la maquinaria Sin operar (Total A) = 5,69 B COSTO HORARIO DE LA MAQUINARIA OPERADA B1 Costo de maquinaria sin operar (Total A)= 5,69 B2 Costo horario de mantenimiento y Reparación = 2,87 B3 Combustible = 5,28 B4 Filtros = 1,45 B5 Lubricantes = 1,98 B4 Neumáticos = 0,02 B5 Jornales inc. LS = 9,47 COSTO HORARIO DE LA MAQUINARIA OPERADA 26,76

20





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Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0303

Máquina : Cargadores sobre orugas

Potencia : 110 – 135 HP

Capacidad : 2,0 – 2,25 YD3

Peso : 16275 Kg

Vida : 6 años

Económica (N)

(Ver horas) : 12 000

CONDICIONES ECONOMICAS

Valor CIF : US$ 142718,00

Tipo de Cambio : S/. 2,25

Derechos de

Importación (%) : 15,000

IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte

Aduana/Almacén : S/. 0,0043/Kg

intereses

- Moneda (dólar) (%): 16,52

Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES

Combustibles = 3,80 gln/hrs a 2,64 Gl.

Lubricantes

Aceite = 0,13 Gln/Hr a S/. 19,28

Grasa = 0,06 Lb/Hr a S/. 11,00

Filtros 20% (Combustible + Lubricantes)

Neumáticos

Vida útil (horas) : 8 000,00

Costo : S/. 106,84

OBSERVACIONES : ........................................................................................ ……………………………....................................

ANÁLISIS DEL COSTO HORARIO

Valor de la maquinaria nacional

Valor CIF Maquinaria importada = 321,115,50

Derechos de importación = 49,167,33

Desaduanaje = 2,408.37

Transporte Aduana/ Almacén = 69,98

Impuesto General a las Ventas = 66,917.01

VALOR DE ADQUISICIÓN (Va) = 438,678,19

Valor de Rescate o Salvataje (Vr) 25% (- ) = 109,669,55

A COSTO DE LA MAQUINARIA SIN OPERAR

A1 Depreciación (D)

(Va – Vr) Ve hrs. = 27,42

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 21,13

A3 Seguros Alm. (S.A.): K x Va x (S.A.)= 6,40

Costo horario de la maquinaria

Sin operar (Total A) = 54,95

B COSTO HORARIO DE LA MAQUINARIA OPERADA

B1 Costo de maquinaria sin operar (Total A)= 54,95

B2 Costo horario de mantenimiento y Reparación

B3 Combustible = 34,58

B4 Filtros = 10,03

B5 Lubricantes = 2,64

B4 Neumáticos = 3,17

B5 Jornales inc. LS = 10,09

COSTO HORARIO DE LA MAQUINARIA

OPERADA 115,46

21





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0313

Máquina : Cargadores sobre llantas


Capacidad : 4,0 – 4,1 YD3

Peso : 20826 Kg

Vida : 6 años

Económica (N)

(Ver horas) : 12 000




Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses

- Moneda (dólar) (%): : 16,52

Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico (INC LS) : 9,47

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,08 Lb/Hr a S/. 1100


Neumáticos


Costo : S/. 3198,20

OBSERVACIONES....................................................................................................................................................



Valor CIF Maquinaria importada = 535 448,25

Derechos de importación = 80 317,24

Desaduanaje = 4 015,86


Impuesto General a las Ventas = 111 576,76

VALOR DE ADQUISICIÓN (Va) = 731 447,66

Valor de Rescate o Salvataje (Vr) 25% (- ) = 182 861,92



(Va – Vr) Ve hrs. = 45,72

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 35,24





B1 Costo de maquinaria sin operar (Total A)

= 91,63

B2 Costo horario de mantenimiento y Reparación = 16,70


B4 Filtros = 4,32





OPERADA 145,92

22





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0316

Máquina : Mototraillas Autocargables


Capacidad : 16,0 YD3

Peso : 20600 Kg

Vida : 5 años

Económica (N)

(Ver horas) : 10,000




Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,12 Lb/Hr a S/. 11,00

Filtros : 20% (Combustible + Lubricantes)

Neumáticos


Costo : S/. 3196,20

OBSERVACIONES :..................................................................................

…………………………………………………………….



Valor CIF Maquinaria importada = 695 409, 75









(Va – Vr) Ve hrs. = 71,24

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 47,07





B1 Costo de maquinaria sin operar

(Total A) = 132,56

B2 Costo horario de mantenimiento y

Reparación = 25,76


B4 Filtros = 5,50





OPERADA 202,50

23





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0322

Máquina : Retroexcavadora sobre llantas

Potencia : 58 HP

Capacidad : 1,0 YD3

Peso : 9000 Kg

Vida : 5 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes

Aceite = 0,007 Gln/Hr a S/. 19,28

Grasa = 0,04 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 893,90

OBSERVACIONES : ......................................................................................





Desaduanaje = 999,00







(Va – Vr) Ve hrs. = 13,85

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 9,02






= 25,40


Reparación = 1,94


B4 Filtros = 1,94





OPERADA 49, 53

24





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0330

Máquina : Tractores sobre Orugas


Capacidad :

Peso : 14900 Kg

Vida : 5 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,07 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 3196,20

OBSERVACIONES : ...............................................................



Valor CIF Maquinaria importada = 306,425.25

Derechos de importación = 45,963.79

Desaduanaje = 2,296.19

Transporte Aduana/ Almacén = 64.07

Impuesto General a las Ventas = 63,655.23

VALOR DE ADQUISICIÓN (Va) = 418,606.63

Valor de Rescate o Salvataje (Vr) 25% (- ) = 104,651.63



(Va – Vr) Ve hrs. = 31,40

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 20,75






= 58,53


Reparación = 32,67


B4 Filtros = 3,42


B4 Neumáticos



OPERADA 121,73

25





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0342

Máquina : Tractores sobre llantas


Capacidad :

Peso : 20580 Kg

Vida : 5 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,10 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 31 96,20

OBSERVACIONES : ..................................................................................




Derechos de importación = 76 394.50



Impuesto General a las Ventas = 108 904.89




A1 Depreciación (D) (Va – Vr) Ve hrs. = 53,55

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 35,48





B1 Costo de maquinaria sin operar (Total A) = 99,64


Reparación = 14,13


B4 Filtros = 4,87





OPERADA 145,68

26





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0409

Máquina : Rodillo Vibratorio Liso Autopropulsado


Capacidad : 10 – 12 TON

Peso : 11100 Kg

Vida : 5 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,06 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 1469,24

OBSERVACIONES : .....................................................................












(Va – Vr) Ve hrs. = 11,07

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 7,31







Reparación = 11,07


B4 Filtros = 2,57





OPERADA 57,55

27





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0429

Máquina : Rodillo Tandem Vibratorio Autopropulsado


Capacidad : 6 – 6 TON

Peso : 7 000 Kg

Vida : 8 años

Económica (N)



Valor CIF : US$ 73 593,00


Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,05 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos

Vida útil (horas) :

Costo :

OBSERVACIONES: ...................................................












(Va – Vr) Ve hrs. = 14,14

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 10,90







Reparación = 14,14


B4 Filtros = 2,07


B4 Neumáticos = B5 Jornales inc. LS = 10,09


OPERADA 64,97

28





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0437

Máquina : Tractor de Tiro MF 296 - B

Potencia : 115 HP

Capacidad :

Peso : 4585 Kg

Vida : 6 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,05 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 563,78

OBSERVACIONES : ................................................................












(Va – Vr) Ve hrs. = 7,98

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 6,33







Reparación = 8,49


B4 Filtros = 2,16





OPERADA 47,56

29





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0502

Máquina : Chancadora Primaria 20 x 36

Potencia : ME 75 HP

Capacidad : 46 – 70 T/H

Peso : 21000 Kg

Vida : 10 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES

Combustibles : a

Lubricantes

Grasa = 0,33 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 1695,24

OBSERVACIONES : ...................................................................





Desaduanaje = 2,036,31







A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 16,85







Reparación = 11,13

B3 Combustible = B4 Filtros = 0,73





OPERADA 61,72

30





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0703

Máquina : Motoniveladora

Potencia : 125 HP

Capacidad :

Peso : 11515 Kg

Vida : 6 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,06 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 2087,22

OBSERVACIONES : ...................................................................












A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 19,77







Reparación = 11,90


B4 Filtros = 2,75





OPERADA 85,60

31





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0804

Máquina : Cocina de Asfalto

Potencia :

Capacidad : 320,0 GLN

Peso : 2100 Kg

Vida : 5 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 16,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,08 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 120,40

OBSERVACIONES : .............................................................



Valor CIF Maquinaria importada = 40 214.25





VALOR DE ADQUISICIÓN (Va) = 54 937.30

Valor de Rescate o Salvataje (Vr) 25% (- ) = 9 339.34


A1 Depreciación (D) (Va – Vr) Ve hrs.= 4,56

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 2,72

A3 Seguros Alm. (S.A.): K x Va x (S.A.) = 0,82






Reparación = 4,39

B3 Combustible =

B4 Filtros = 0,29





OPERADA 24,37

32





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0809

Máquina : Pavimentadora sobre Orugas

Potencia : 69 HP

Capacidad : 10,0

Peso : 1,200 Kg

Vida : 10 años

Económica (N)



Valor CIF : US $ 144,506.00


Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,40 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo :

OBSERVACIONES : ....................................................................





Desaduanaje = 2 438.54




Valor de Rescate o Salvataje (Vr) 25% (- ) = 111 037.83



(Va – Vr) Ve hrs. = 16,66

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 20,18







Reparación = 15,55


B4 Filtros = 2,10


B4 Neumáticos = B5 Jornales inc. LS = 10,09


OPERADA 61,19

33





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0901

Máquina : Faja Transportadora 16” x 40’

Potencia : ME 3 HP

Capacidad : 150,0 T/H

Peso : 4000 Kg

Vida : 5 años

Económica (N)





Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 10,09

COSTO VARIABLES

Combustibles

Lubricantes


Grasa = 0,05 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 120,40

OBSERVACIONES: ......................................................












A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 2,76







Reparación = 2,78

B3 Combustible = B4 Filtros = 0,11



B5 Jornales inc. LS


OPERADA 11,22

34





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0912

Máquina : Grupo Electrógeno

Potencia : 360 HP

Capacidad : 250.0 Kw

Peso : 2,700 Kg

Vida : 6 años

Económica (N)



Valor CIF : US$ 92 996.00


Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

COSTO VARIABLES

Combustibles =

Lubricantes a =

Filtros: 20 0% (Combustible + Lubricantes)

Neumáticos


Costo :

OBSERVACIONES. ..................................................











A1 Depreciación (D) Va – Vr) Ve hrs = 17,86

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 13,77







Reparación = 16,67

B3 Combustible

B4 Filtros

B5 Lubricantes

B4 Neumáticos

B5 Jornales inc. LS


OPERADA 52,47

35





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 1001

Máquina : Camioneta Pick Up 4 x 2 Cabina Simple

Potencia : 90 HP

Capacidad : 1 000 Kg

Peso : 2100 Kg

Vida : 7 años

Económica (N)

(Ver horas) : 8 000




Derechos de


IGV(%) : 16,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 9,47

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,05 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 209,36

OBSERVACIONES : .............................................................




Derechos de importación

Desaduanaje

Transporte Aduana/ Almacén






(Va – Vr) Ve hrs. = 3,24

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 2,85







Reparación = 2,16


B4 Filtros = 2,05





OPERADA 31,10

36





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 1008

Máquina : Cisterna 4 x 2 (Agua)

Potencia : 122 HP

Capacidad : 2 000 GLN

Peso : 13 000 Kg

Vida : 6 años

Económica (N)

(Ver horas) : 6,900




Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 9,47

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,06 Lb/Hr a S/. 11,00

Filtros: 20% (Combustible + Lubricantes)

Neumáticos


Costo : S/. 846,00

OBSERVACIONES : .............................................................




Derechos de importación =

Desaduanaje =

Transporte Aduana/ Almacén =






A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 12,92







Reparación = 11,17


B4 Filtros = 2,38





OPERADA 66,91

37





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 0014

Máquina : Plataforma 4 x 2

Potencia : 122 HP

Capacidad : 8 TON

Peso : 13000 Kg

Vida : 6 años

Económica (N)

(Ver horas) : 6,900




Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 9,47

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,06 Lb/Hr a S/. 11,00


Neumáticos


Costo : S/. 1063,56

OBSERVACIONES : ......................................................................




Derechos de importación =

Desaduanaje =

Transporte Aduana/ Almacén =






(Va – Vr) Ve hrs. = 16,76

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 12,92







Reparación = 11,17


B4 Filtros = 2,38





OPERADA 69,02

38





O





Revisado: .......................

Fecha: 31.08.95

DATOS GENERALES

Código : 1021

Máquina : Volquete 4 x 2


Capacidad : 8 M3

Peso : 19000 Kg

Vida : 6 años

Económica (N)

(Ver horas) : 6,900


Valor CIF : US$ 227133.00


Derechos de


IGV(%) : 18,00

Desaduanaje : 5,00

Transporte


intereses


Seguros (%) : 5,00

Jornal Básico

(INC LS) : 9,47

COSTO VARIABLES


Lubricantes


Grasa = 0,11 Lb/Hr a S/. 11,00

Filtros: 20% (Combustible + Lubricantes)

Neumáticos


Costo : S/. 3775,20

OBSERVACIONES : ......................................................................




Derechos de importación

Desaduanaje

Transporte Aduana/ Almacén






(Va – Vr) Ve hrs. = 29,13

A2 Intereses (I)

N + 1 x N

K = 2N

Vehrs

I = K x Va x i = 22,46







Reparación = 19,42


B4 Filtros = 5,08





OPERADA 119,63

39





O



ANEXO N° 1

DERECHOS ADUANEROS QUE GRAVAN LA IMPORTACIÓN DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS DE CONSTRUCCIÓN

DESCRIPCIÓN Partida Arancelaria

Derecho ad/val.

% CIF

R.D.

3715

Dec. Leg. 775

IGV

%

ISC

%

1. Camioneta Panel 4 x 2 de 2000 Kilos aprox. de P.B.V.

2. Camioneta Pick Up 4 x 2 cabina simple de

1 a 2.1./2 Ton. de carga útil de 2,100 kilos PBV

3. Camioneta Pick Up 4 x 2 doble cabina de

1.3/4 Ton. de carga útil y 3,500 PBV 4. Camioneta Rural 4 x 4 de 2,000 kilos PBV 5. Camioneta Station Wagon del tipo “Ford

Bronco” 4 x 4 de 6 pasajeros, 2,700 PBV dos puertas laterales, motor a gasolina

6. Camioneta Station Wagon del tipo

estándar. 7. Camiones concreteros (hormigoneros) a) De 6 pasajeros 4x4 de 2,700 kilos PBV

motor a gasolina, cuatro puertas laterales 5,300 de cilindrada

b) De 5 pasajeros 4x2 de 1800 kilos PBV. Cuatro puertas laterales de 3500 cm3 de cilindrada

8. Camiones cisternas 4 x 2 para transporte

de agua, de 1500 a 3000 galones y de 10000 kilos PBV

9. Camión cisterna 4 x 2 para el transporte de

petróleo de 2000 galones de PBV 12000 kilos

10. Camión cisterna 4 x 2 para el transporte de

asfalto de 2,000 galones PBV 13,200 kilos con sistema de calentamiento

11. Camión imprimador 4x2 de 1,800 galones y

de 16,000 kilos PBB con sistema de calentamiento

12. Camiones plataforma 13. Volquetes fuera de ruta 14. Camiones Volquetes 15. Amasadora de asfalto tipo en caliente de 10

a 15 ton/hora 16. Barredora mecánica del tipo de tiro, 6’7’

largo de rodillo

8704.21.00.10 8704.21.00.10 8704.21.00.10 8704.21.00.10 8704.21.00.90 8704.21.00.10 8704.21.00.10 8704.21.00.10 8704.21.00.10 8704.21.00.10 8705.90.90.00 8705.90.90.00 8705.90.90.00 8705.90.90.00 8705.90.90.00 8704.10.00.00 8704.10.00.00 8704.32.00.00 8479.10.00.00 8429.51.00.00

15

15 15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15 15

15

15

15

15

15

2

2 2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2 2

2

2

2

0,50

2

18

18 18

18

18

18

18

18

18

18

18

18

18

18 18

18

18

18

18

18

10

10 10

10

10

40





O



ANEXO N° 1


VIENE DE 01


Derecho ad/val.

% CIF

R.D.

3715

Dec. Leg. 775

IGV

%

ISC

%

17. Cargadores frontales sobre llantas de 1.1/2 a 5.1/2 Yd3

18. Cargadores frontales sobre orugas de ½ a

5 Yd3 19. Cocina de Asfalto de 350 a 540 gls 20. Compactadoras vibratorias, tipo plancha

de 65 a 210 Kg. 21. Compresoras 22. Chancadora primaria, secundaria y

primaria – secundaria 23. Esparcidores de agregados 24. Grupos electrógenos con motor Diesel

menor de 18,5 KVA, mayor de 30 KVA 25. Grúas autopropulsados de 15 000 a 40

000 Kg. de capacidad 26. Grúas sobre camión 27. Martillos perforadores de roca, neumáticos

de 21 a 90 Kg de peso 28. Mezcladora de concreto tipo trompo de 10

a 16 p3 29. Mezcladora de concreto tipo trompo de 9 a

11 p3 30. Motobombas de 2 a 6” de 5 a 7 HP 31. Mototrailla autocargables de 11 a 23 YD3 32. Mototrailla cargables de 20 a 21 Yd3 33. Motoniveladoras de 65 a 200 HP 34. Pavimentadora de asfalto, con ancho de

esparcido, regulable de 10’ a 16’ 35. Perforadoras neumáticas sobre orugas, de

2.1/2 a 31/2 de diámetro de broca 36. Plantas de asfalto 37. Retroexcavadora de ¾ a 3.1/2 YD3 38. Rodillos de 7 a 23 Ton. Rodillos lisos

vibratorios autopropulsados

8429.51.00.00 8479.10.00.00 8467.19.10.00 8414.40.90.00 8474.20.90.00 8479.10.00.00 8502.20.10.00 8502.20.20.00 8426.41.00.00 8426.41.00.00 8467.11.90.00 8474.31.00.00 8474.31.00.00 8411.01.99 8429.20.00.00 8429.20.00.00 8429.30.00.00 8479.10.00.00 8479.10.00.00 8474.32.00.00 829.40.00.00 8429.40.00.00 8429.40.00.00

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0,50

0,50

0,50

1,50

0,50

2 1,50

1,50

0,50

2

1,30

0,50

0,50

1.50

2

2

0,50

2

1,30

0,50

0,50

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O



ANEXO N° 1


VIENE DE 02


Derecho ad/val.

% CIF

R.D.

3715

Dec. Leg. 775

IGV

%

ISC

%

39. Rodillos liso vibratorios de tiro 40. Rodillos, neumáticos autopropulsados 41. Rodillos para de cabra vibratoria

autopropulsados 42. Rodillos para de cabra vibratorio de tiro 43. Rodillo tandem estáticos autopropulsados 44. Rodillos tandem vibratorios

autopropulsados 45. Rodillos tandem vibratorios girados a

mano 46. Rodillos tres ruedas estáticos propulsados 47. Tractores sobre llantas de 200 a 500 HP 48. Tractores sobre orugas de 75 a 460 HP 49. Tractores de tiro de 90 a 120 HP 50. Tractores de tiro de más de 120 HP 51. Zaranda mecánica

8429.40.00.00 8429.40.00.00 8429.40.00.00 8429.40.00.00 8429.40.00.00 8429.40.00.00 8429.40.00.00 8429.19.00.00 8429.110.00.00 8701.90.00.00 8701.90.00.00 8479.10.00.00 8479.10.00.00

15

15

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15

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15

15

15

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0,50

0,50

0,50

0,50

0,50

0,50

2

2

2

2

0,50

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18

18

18

18

18

18

18

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18

18

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18

* Por las mercancías cuy seguro no figura en la factura correspondiente.

Nota: Nomenclatura Arancelaria vigente a partir del 01.04.92 en concordancia con los normado en el D. S. N° 063-92-EF de 27.03.92.

42





O



43





O



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O



45





O



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O



COSTO DE LA HORA - HOMBRE EN CARRETERAS AL 01.08.95

DESCRIPCIÓN CATEGORIA

OPERARIO OFICIAL PEON

Remuneración Básica al 01.08.95 Total Leyes Sociales sobre la Remuneración Básica Operario 141.23% Oficial 140.74% Peón 140,73% Bonif. Unificada de Construcción (BUC) Bonificación Movilidad Acumulada (Res. Directoral) N° 777-87-DR-LIM del 08.87 – DR-LIM de 08.07.87) Overol (Res. Direc. N° 777-87-DR-LIM de 08.07.87)

24,23

34,22

7,75

3,60

0,36

21,81

30,70

6,54

3,60

0,36

19,31

27,17

5,79

3,60

0,36

Total por día de 8 horas 70,16 63,01 56,23

Costo de Hora Hombre (HH) 8,77 7,88 7,03

Operador de Maquinaria Pesada 8,77 x 1,15 = S/. 10,09 Operador de Máquina Liviana 8,77 x 1,08 = 9,47 Mecánico 8,77 x 1,15 = 10,09

TABLA DE PORCENTAJE DE LEYES SOCIALES EN CARRETERAS A CARGO DEL EMPLEADOR APLICABLE SOBRE LA REMUNERACION BASICA VIGENTE AL 01.08.95

CONCEPTO Sobre

Remuneración Básica

Sobre Bonif. Unificada de Construcción

1.0 PORCENTAJES ESTABLECIDOS 1.01 Indemnización

- Por tiempo de servicios - Por participación de utilidades

1.02 Accidentes de trabajo y enfermedades profesionales - De accidentes (Comunicado N° 002-TR 07.03.72)

1.03 De responsabilidad civil 20% de 7,00% 1.04 Régimen de prestaciones de Salud 1.05 Fondo Nacional de Vivienda (FONAVI) 2.0 PORCENTAJES DEDUCIDOS 2.01 Salario Dominical 2.02 Vacaciones record (30 días) 2.03 Gratificación por Fiestas Patrias y Navidad 2.04 Jornales por días feriados no laborables 2.05 Asignación Escolar (Promedio 3 hijos) 3.0 REGIMEN DE PRESTACIONES DE SALUD 3.01 Sobre Salario Dominical 9% de 17,41% 3.02 Sobre vacaciones record 9% de 11,54% 3.03 Sobre gratific. de Fiestas Patrias y Navidad 6% de 22,22% 3.04 Sobre jornales por días Feriados no laborables 6% de

3,87% 4.0 ACCIDENTES DE TRABAJO 4.01 Sobre Salario Dominical 7% de 17,41% 4.02 Sobre vacaciones record 7% de 11,54% 4.03 Sobre gratific. de Fiestas Patrias y Navidad 7% de 22,22% 4.04 Sobre jornales por días Feriados no laborables 7% de

3,87% 5.0 FONDO NACIONAL DE VIVIENDA (Ley 26233) 5.01 Sobre Salario Dominical 9% de 17,41% 5.02 Sobre vacaciones record 9% de 11,54%} 5.03 Sobre jornales por días feriados no laborables 9% de 3,87

12,00 3,00 7,00 1,40 9,00 9,00

17,41 11,54 22,22 3,87

25,00

1,57 1,04 2,00 0,35

1,22 0,81 1,56 0,27

1,57 1,04 0,35

7,00

9,00 9,00

SUB – TOTAL 133,22 25,00

Incidencia de Leyes sociales sobre la Remuneración Básica, y la Bonificación Unificada de Construcción

Operario 8,01 Oficial 7,52 Peón 7,51

(Ver ANE)

TOTAL Operario 141,23 Oficial 140,74 Peón 140,73

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O



CALCULO DE INCIDENCIA DE LAS LEYES ANEXO SOCIALES DE LA BONIFICACIÓN UNIFICADA DE CONSTRUCCIÓN SOBRE LA REMUNERACION BASICA AL 01.08.95

CONCEPTO CATEGORÍA

OPERARIO OFICIAL PEON

1 Sobre Remuneración Básica Vigente 24,23 21,81 19,31

2 Bonificación Unificada de Construcción 7,75 6,54 5,79

3 Leyes Soc. I.sobre la Bonificación Unificada de Construcción (BUC) (S/. BUC x 25,00%)

1,94 1,64 1,45

4 % de incidencia de Leyes Sociales (BUC sobre Remuneración Básica) (3)/ (1) X 100

8,01 7,52 7,51

Incidencia Total de Leyes Sociales sobre la Remuneración Básica

8,01 7,52 7,51

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EQUIPOS DE MOVIMIENTO DE TIERRA

5.1 REALIZACION DE LOS MOVIMIENTOS DE TIERRAS Las herramientas y el material utilizado para la ejecución de los movimientos de tierras dependen de la importancia de los trabajos, de las posibilidades de la empresa, de las exigencias e imperativos impuestos por la propia obra y sus instalaciones; los plazos de ejecución y la calidad del trabajo realizado dependen también de dichas circunstancias.

Las excavaciones pueden realizarse con pala o con azadón si se trata de tierra vegetal, arena, terrenos fangosos, etc. Se utiliza el zapapico para mullir la tierra, los conglomerados, las arcillas y las margas cuya cohesión no sea excesiva.

El pico, los martillos neumáticos se emplean para las rocas y las arcillas compactas.

Se efectúan a mano las excavaciones cuando se trata de movimientos de tierras de escaso volumen o cuando lo exigen circunstancias especiales. Estas circunstancias pueden ser excavaciones llevadas a cabo entre el estorbo de los acodalamientos, las que se realizan subterráneamente para recalce de construcciones y en las cercanías inmediatas de éstas. La ejecución de pequeñas excavaciones, necesarias para las cimentaciones y para las canalizaciones de los edificios, se hace generalmente a mano.

Los movimientos de tierras se efectúan por excavaciones de capas de 40 cm de profundidad. La tierra, mullida y desmenuzada, se lanza fuera de la excavación por medio del país. El aumento de la profundidad exige el lanzamiento de tierras por etapas sucesivas Esta última labor se llama paleo por banquetas. La altura entre dos banquetas sucesivas, en el trabajo normal no debe exceder de 1,80 m. Estas banquetas pueden hacerse a base de escalones o de andamios (figs. 145 y 146)

Cuando el volumen de los movimientos de tierras adquiere importancia, resulta más económico usar aparatos mecánicos para efectuar dichos movimientos. La capacidad de trabajo de tales máquinas puede variar entre 24 a 400 m3 por hora. Las excavadoras pequeñas tienen una producción de 25 a 100 m3 por hora. Conviene, pues conocer las posibilidades de las diversas máquinas utilizables así

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como sus características de eficiencia a fin de adoptar, en cada caso particular, el tipo más apropiado a la clase de obra y al modo de llevarla a cabo.

Los principales aparatos y máquinas empleadas en esos trabajos son:

5.2. LA PALA MECANICA

La pala mecánica es la máquina más antigua que utiliza un manantial de energía para su funcionamiento. Entre todos los aparatos de excavación conocidos, es el que ofrece mayor diversidad de formas de aplicación a los terrenos más diversos.

La pala mecánica puede ir equipada con cuatro dispositivo diferentes que corresponden, cada uno, a un tipo de trabajo bien determinado:

a) Excavadora para desmonte con cuchara de empuje (cuchara alta): este equipo, cuya capacidad varía de 200 a 3.000 1, permite excavar y cargar en terrenos blandos, arenas, etc. Así como recoger la piedra amontonada arrancada y desmenuzada con explosivos (fig. 147)

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Independientemente del hecho de que la capacidad de la cuchara debe estar en relación con el aparato transportador (pues la cabida de la vagoneta o del balde de transporte debe ser de dos a cuatro veces la de la cuchara de la pala), hay que formular ciertas observaciones.

Por términos medio, los movimientos de giro, de transporte de la máquina y de posición de los brazos o plumas absorben aproximadamente el 60% de la duración del ciclo de trabajo. Por consiguiente, es conveniente buscar las posiciones ideales que permitan reducir al mínimo los movimientos inútiles. (Al final de la carrera de excavación, por ejemplo, la altura de la cuchara deberá ser la de descarga sobre el elemento transportador, sin olvidar el espacio necesario para que pueda abrirse la descarga de fondo de la cuchara).

Por razones de seguridad una pala con cuchara de empuje no debe trabajar contra taludes cuya altura sobrepase en más de 1 m la máxima altura de corte de la cuchara.

El esquema de trabajo con un equipo de esta clase se presenta tal como está indicado en la figura 148.

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Este equipo se utiliza preferentemente para trabajos en los que la excavación está por encima de la superficie donde se asienta la máquina, y cuando la recogida de tierras se efectúa sobre esa superficie.

b) Con Dragalina: El equipo con dragalina conviene para movimientos de tierras efectuadas en terrenos blandos, en arcilla o en rocas bien desmenuzadas con explosivos. Se emplea, por ejemplo, para la explotación de graveras o de minas a cielo abierto, para el desmonte de terrenos vírgenes y para trabajos que requieran un gran radio de acción (fig. 150),

Este equipo está perfectamente adaptado para sacar las tierras amontonadas en los taludes de la excavación. La carga de elementos de transporte, autocamiones, dumpers, etc., es de escaso rendimiento, a causa de las constantes oscilaciones de la cuchara, por otra parte, no puede exigírseles mucha precisión. La utilización de elementos de transporte de gran capacidad, con una superficie importante en la vagoneta o cubeta receptora, se impone cuando hay que trabajar

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conjuntamente con ese equipo. El rendimiento disminuye mucho cuando los movimientos de tierras se ejecutan en terrenos pegajosos, a causa de la importante masa que suele adherirse a las paredes internas de la cuchara

Cuando hace frío, es recomendable calentar la cuchara antes de empezar a excavar, a fin de evitar grietas o la rotura de acero.

Según la mayor o menor habilidad del conductor es posible aumentar el radio de acción de la máquina al lanzar la cuchara. Tal aumento es del orden de 1/2 a 2/3 de la altura comprendida entre el nivel de la excavación y el nivel del vertido.

Se utiliza este equipo para excavar y depositar tierras a mucha distancia constituye una ventaja de este equipo. La dragalina puede ser utilizada en la excavación de zanjas para canalizaciones; sin embargo, la profundidad de éstas se limitará a 1,50 m si las paredes son verticales (como medida de seguridad.

c) Con Retroexcavadora: Este equipo es parecido al de la dragalina, salvo que, ahora la cuchara está sujeta al brazo. La operación de carga se efectúa por tracción hacia la máquina en tanto que la extensión del brazo permite la descarga (fig.153)

Este equipo permite una ejecución precisa, rápida, y la dirección del trabajo está constantemente controlada. La fuerza de ataque de la cuchara es mucho mayor que en la dragalina, la cual permite utilizarla en terrenos relativamente duros. Las tierras no pueden depositarse más que a una distancia limitadas por el alcance de los brazos y las plumas.

La apertura de zanjas destinadas a las canalizaciones, a la colocación de cables y de drenajes, se facilita con ese equipo; la anchura de la cuchara es la que determina la de la zanja. Esta máquina se utiliza también para la colocación e instalación de los tubos y drenes de gran diámetro y para efectuar el relleno de la excavación.

Cuando el sitio disponible lo permita se utilizará ese mismo equipo para efectuar las excavaciones en zanja requeridas para las cimentaciones de edificios.

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d) Con Cuchara Prensora: El equipo con esta clase de cuchara permite la ejecución de movimientos de tierras de gran envergadura pero presenta los mismos azares que el equipo con dragalina. No se le puede usar racionalmente más que en terreno blando y con rocas desintegradas (fig. 155 y 156)

5.3 LA PALA CARGADORA (TRAXCAVATOR)

Hay numerosos modelos de máquinas destinadas a efectuar movimientos de tierras en terrenos normales, con las que se puede cargar la tierra en una solo operación. Algunas de esas máquinas están montadas sobre tractores con neumáticos pero la mayor parte van sobre tractores de orugas. Si bien los neumáticos ofrecen una adherencia menos buena, en cambio permiten una mayor facilidad para el transporte por carretera.

Se distinguen tres tipos de características:

a) Con cuchara dotada de movimiento vertical,

b) Con cuchara que descarga hacia atrás,

c) Con cuchara dotada de movimientos combinados horizontales y verticales.

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Algunas de esas paleadoras o palas cargadoras poseen movimiento de rotación, pero sólo son utilizables en terrenos muy blandos o tierras previamente esponjadas.

Las máquinas de las categorías a y c implican un desplazamiento del tractor para verter la carga (fig. 159). El tipo b, por el contrario, elimina esta maniobra. Las máquinas de los tipos a y b necesitan un desplazamiento del tractor para atacar la cargo, cosa innecesaria con las máquinas del tipo c.

55





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El número y la diversidad de las maniobras necesarias influyen desfavorablemente en el rendimiento de estas máquinas. El gráfico adjunto indica el volumen de materiales que los "traxcavators" pueden cargar en una hora sobre los camiones, teniendo en cuenta las maniobras mencionadas en el plano (figs. 158 y 160)

5.4. EL BULLDOZER

Esta máquina se compone de una lámina o delante de acero de forma recta o ligeramente curva, que va fija a la parte delantera del tractor, en posición perpendicular al eje de la marcha de la máquina. Sirve para desplazar empujando tanto la piedra troceada como las tierras, los troncos de árboles, la maleza, etc.

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Se la puede emplear ventajosamente para los trabajos de roturación, para amontonar y desplazar los materiales procedentes de excavación y para extender e igualar los terraplenes (fig. 161)

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5.5. EL ANGLEDOZER (O BULLDOZER ANGULAR)

El angledozer es de una construcción parecida a la del bulldozer con la diferencia de que el delantal de barrido puede orientarse según ángulos diversos con relación al eje de la marcha. El angledozer se emplea principalmente para el movimiento y desplazamiento de tierras dejándose a un lado. En una operación es posible excavar y terraplenar simultáneamente. (fig. 162)

5.6 LA NIVELADORA (O GRADER)

La niveladora es también una máquina de empuje que, con motor propio o remolcada por un tractor, sirve para excavar, desplazar e igualar una superficie de tierra. Su delantal, de perfil curvado, puede adoptar cualquier inclinación, con relación al eje de marcha por una parte y respecto del plano horizontal, por otra.

Esta máquina se emplea para desplazar lateralmente grandes cantidades de materiales y para el arreglo de superficies y taludes (fig. 163)

5.7. LA ESCARIFICADORA (O RIPPER)

La escarificadora es una especie de rastrillo o grada de grandes dimensiones, con dientes o uñas espaciados e intercambiables, y destinado a roturar y desintegrar los terrenos por capas sucesivas.

Esta máquina va generalmente montada como completo de los "traxcavators", los "graders" o los tractores de orugas (fig. 164).

5.8 LA DESMOCHADORA O ESCARPADORA (*SCRAPER*)

El "Scraper" aparato automotor, equipado con neumáticos o con orugas, o simplemente tirado por un tractor de oruga, se utiliza para la extracción de tierra a pequeñas capas. Pueda remover las tierras y cargarlas en una sola operación, transportarlas y verterlas in interrumpir la marcha. Con todo, en ciertos terrenos es necesaria la ayuda de un tractor de orugas u otro medio de remolque suplementario. La eficiencia de esas máquinas es excelente, pues los tiempos "muertos" son prácticamente nulos en una obra bien organizada. Importa, sin embargo, para mejorar el rendimiento, que se eviten los transportes de recorrido demasiado largo (máximo de 600 a 700 m)

En terreno de tipo medio, un "scraper" de 15 m3 puede excavar y transportar, sobre un recorrido de 500 m aproximadamente, 120 m3 de tierra por hora (figs 165 a 168)

6.1 TRANSPORTE DE LAS TIERRAS

Los vehículos más empleados para el trasporte de tierras son; la carretillas, el volquete, las vagonetas Decauville, el camión, el dumper, etc., que se escogen de acuerdo con la importancia de la obra y la clase de trabajo que deba realizarse.

6.2 LA CARRETILLA

Instrumento utilizado en obras de poca importancia: tiene una cabida de 1/30 a 1/15 de metro cúbico. La velocidad de desplazamiento es de 3 a 3,6 Km/h. El transporte se efectúa por relevos de 30 m en terreno horizontal (o de 20 m para una pendiente del 8%). Cuando la distancia a franquear excede de 90 m, es preferible servirse de otro aparato. En una jornada de 10 horas es posible transportar 20 m3 a 30 m de distancia.

6.3. EL VOLQUETE

Arrastrado por un caballo, contiene de 0,5 a 1 m3. Esta cabida pasa a ser de 1,5m3 cuando se utilizan dos caballos. La velocidad media de los desplazamiento varía de 3 a 3,6 km/h. Este vehículo puede servir para transportes de 30 a 600 m. Las rampas fuertes requieren a veces el enganche de tres o cuatro caballos en hilera.

6.4 LA VAGONETA DECAUVILLE

Está compuesta de una cubeta basculante montada sobre un "chasis" o batidor; rueda sobre vías férreas de escasa anchura colocadas directamente sobre el suelo.

Este medio de transporte sirve para la evacuación de tierras incluso sobre terrenos muy mojados y es muy adecuado para obras de extensa superficie.

Los cambias de aguja, las placas giratorias demás material completan el sistema de vías. La falta de movilidad y de flexibilidad de este modo de transporte puede ser perjudicial para la organización general del trabajo. La cabida de las vagonetas varían de 0,250 m3 (cuando se las empuja a brazo) a,500 m3 y aún más cuando los desplazamientos se efectúan a base de una pequeña locomotora (o caballos).

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6.5 EL CAMION

El vehículo automóvil comprende una cubeta que bascula hacia atrás o lateralmente (en ambos sentidos o en uno solo). La capacidad de la cubeta varía en función de la potencia del motor. Un camión de 5 t puede transportar de 3 a 3,5 m3 de escombros (sin asentar) por viaje. Las mayores máquinas actuales tienen una capacidad de 18 m3, lo cual permite para ciertos trabajos particulares (canteras, construcción de autopistas, etc) realizar notables economías en los tiempos de transporte y carga. Existe en el mercado una gran diversidad de máquinas de esta clase. Se dará preferencia a aquellas que, accionadas por motores Diesel, presenten las mejores características de rendimiento y economía.

Por las relaciones que damos a continuación se puede determinar el número de camiones necesarios para evacuar las tierras de una excavación dada:

Q = Producción horaria de la excavadora;

C = Cabida de la caja o cubeta de los camiones;

T = Tiempo en horas, necesario para el transporte (ida, descarga y regreso);

N = Número de camiones por hora;

X = número de camiones que hay que poner en servicio

Se tiene: 255mQ h/

Q = N.C

X = N.T + 1

Ejemplo: ¿Cuántos camiones serán precisos para evacuar las escombras producidas por una excavación, cuyo rendimiento es de 55 m3/h, sabiendo que la cabida de los camiones es de 3,5 m3 y que el tiempo de transporte (a 30 km/h de promedio) dura 16 minutos?

Q = 55 m3/h

C = 3,5 m3

T = 16 minutos, o sea hora de 0.267 60

16 ; hora de 15.72

3.5

55 N

0 15,72.x 0,267 + 1 = 5,2 camiones

Será necesario disponer de 5 ó 6 camiones, según las posibilidades de la empresa.

El producto horario de la excavadora debe calcularse teniendo en cuenta las pérdidas de tiempo inevitables, debidas a las maniobras de los camiones. Por ejemplo, el acceso a las obras por una sola vía puede ser causa de esperas motivadas por los cruces de los vehículos, etc.

Los camiones de cubeta múltiple ofrecen interesantes posibilidades en las obras de movimientos de tierras, cuando es baja la producción de la excavadora. Permiten obtener un rendimiento óptimo de la parte motriz reduciendo los tiempos de espera y de maniobra junto a la excavadora (fig. 170).

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6.6. LOS DUMPERS Y LOS SEMIRREMOLQUES

Los dumpers llevan una caja o cubeta basculante hacia delante montada sobre un chasis automotor. Las ruedas delanteras, de gran diámetro, son motrices y están colocadas debajo de la cubeta; las ruedas de atrás son directrices.

La Capacidad de estas máquinas varía entre 150 y 18 m3. La potencia puede alcanzar los 400 CV. El movimiento basculante y el de retorno a la posición normal de la cubeta se obtienen mediante un sencillo efecto de inercia. La velocidad de desplazamiento es de unos 20 a 25 km/h. Esta clase de vehículos no es adecuada para un transporte regular por carretera. La distancia máxima recorrida por estos vehículos no es adecuada para un transporte regular por carretera. La distancia máxima recorrida por estos vehículos no debería exceder de 1.200 m (fig. 171 y 172)

7. LOS TERRAPLENES

Los terraplenes se hacen por superposición de capas de 0,20 a 0,40 m de espesor, bien apisonadas, con el propósito de reducir en gran medida el esponjamiento del material aportado.

La rodadura de los vehículos sobre las capas ya colocadas constituye un excelente apisonamiento.

Para obtener una compactación interesante sobre grandes superficies, da buenos resultados proceder a un cilindrado intensivo de las diversas capas. A este efecto se emplean rodillos o rulos compresores. Los aparatos más eficaces son los rulos vibrantes o los rodillos con pies de cabra vibrantes. La acción de esos aparatos se deja sentir en un espesor de 0,40 a 0,80 m para una velocidad de desplazamiento de 3 a 6 km/h. Esos rodillos suelen ir remolcados por tractores de orugas. El rodillo de pies de cabra es muy apropiado para los terrenos arcillosos (fig. 173)

La utilización de chasis, montados sobre trenes de ruedas con neumáticos, permite también llevar a cabo la compactación de los terrenos (fig. 174

62





63





Para compactar pequeñas superficies se emplea el pisón de brazo, o bien, si se quiere lograr mayor eficacia, el pisón mecánico saltador o vibrante. Es conveniente compactar cada capa por separado (figuras 175 a 177)

Cuando el terraplén descansa sobre una superficie de terreno inclinada, es conveniente realizar el asentado por escalones sucesivos, evitándose de esta forma eventuales deslizamientos. Por otra parte, es preferible, antes de proceder a un terraplenado, limpiar el suelo subyacente de la vegetación que lo cubre. Se evita así en buena parte los asientos ulteriores. De todos modos, después de la ejecución de un terraplenado, se producirá siempre algo de asiento, cuya importancia depende del material empleado y de la altura del terraplén. En general se puede admitir, según Winkler /fig. 178):

Terraplén gredoso o arcilloso h' = h/12 b' = h/8 Terraplén de tierra h' = h/14 b' = h/9 Terraplén arenoso h' = h/23 b' = h/15 Terraplén de piedra h' 0 h/40 b' = h/40 Teniendo en cuenta estos valores, se aumentará algo la altura de los terraplenes a fin de que después del asiento sufrido se alcance el nivel previsto (fig. 179)

8. MODICION EN METROS DE LOS MOVIMIENTOS DE TIERRAS

Antes de emprender la ejecución de los movimientos de tierras, es preciso establecer, por nivelación, un levantamiento del terreno primitivo.

Para efectuar el cálculo de los volúmenes de los desmontes y de los terraplenes realizados, una vez concluidos los movimientos de tierras se realiza la nivelación de las excavaciones y taludes ejecutados. Comparando el estado de antes y después del movimiento de tierras es posible calcular los volúmenes desplazados. Para facilitar las comparaciones, se elige un punto determinado de referencia general que se le pueda utilizar en las dos nivelaciones.

Cuando se trata de excavaciones de gran longitud y escasa anchura (excavaciones para canalizaciones, canales, carreteras, etc.), se procede a levantar perfiles transversales. El volumen excavado se obtiene entonces aplicando las fórmulas dadas en el capítulo XVI: Geometría, la superficie de las bases la proporciona el levantamiento; la distancia entre perfiles es conocida (fig. 180)

9. EXPLOSIVOS

El empleo de explosivos es a veces necesario para la ejecución de ciertos movimientos de tierras. Los explosivos más empleados son: la dinamita goma, la gamsita y la cheddita, que son explosivos de seguridad. La explosión se produce por medio de un disparador eléctrico o bien por combustión de una mecha de seguridad. La mecha Bickford es la más empleada; arde a una velocidad de unos 65 cm por minuto.

64





Esa mecha va fija a un detonador o cebo que provoca la explosión.

El explosivo debe ir colocado al fondo de un barreno, en íntimo contacto con el detonador solidario de la mecha Bickford. A continuación se ataca el barreno (mediante un atacador de madera) con arena sin comprimir y luego con salchichones o cilindros de arcilla. Algunos mineros preconizan la interposición de un cierto espesor de papel entre la carga y el atacado a fin de facilitar el desatacado en caso de fallo. Mediante algunas precauciones de impermeabilidad (mecha impermeable, recubrimientos de graso o de pez sobre el detonador y sus enlaces con la mecha), el atacado puede hacerse con agua, lo cual facilita aún más el desatacado (figs. 181 y 182)

Observaciones: El almacenado y empleo de los explosivos está sometido a reglamentaciones severas. Los usuarios han de conocerlas bien. Por otra parte, los elementos necesarios para el cálculo de las cargas y para la disposición de los barrenos se salen del marco de esta obra.

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Sencicio tomo vi