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Obras de Concreto Armado

Date post: 08-Feb-2016
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INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN
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Page 1: Obras de Concreto Armado

INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

INDICE

I.- INTRODUCCIÓN…………………………………………………………..2

II OBJETIVOS…………………………………………………………………3

III.- MARCO TERORICO…………………………………………………….4

IV .RESULTADOS………………………………………………………………5

1. EL CONCRETO…………………………………………………………………….....5

A. DEFINICION……………………………………………………………..........5

B. CEMENTO……………………………………………………………………..6

C. EL AGREGADO FINO………………………………………………………..7

D. AGREGADO GRUESO………………………………………………………8

E. PESO VOLUMETRICO DEL CONCRETO……………………………….10

F. FRAGUADO DEL CONCRETO……………………………………………10

G. ENDURECIMIENTO DEL CONCRETO…………………………………..11

H. PROPORCIONAMIENTO DEL CONCRETO…………………………….12

I. PERMEABILIDAD DEL CONCRETO…………………...........................12

2. CONCRETO ARMADO…………………………………………………….13

A. ACERO EN EL CONCRETO ARMADO…………………………………14

B. EL ACERO ESTRUCTURAL……………………………………………..16

C. ZAPATAS…………………………………………………………………...18

D. COLUMNAS………………………………………………………………...24

E. SOBRECIMIENTO REFORZADO………………………………………..26

F. MUROS REFORZADOS…………………………………………………..27

G. VIGAS DE CONCRETO…………………………………………………..27

H. LOSA DE CONCRETO ARMADO……………………………………….28

I. ESCALERAS DE CONCRETO ARMADO…………….........................29

V CONCLUSIONES………………………………………………………….31

VI RECOMENDACIONES…………………………………………………..32

VII BIBLIOGRAFIA………………………………………………………..33

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I.- INTRODUCCIÓN

Los materiales con los que se crean estos concretos vienen a ser

grava, arena, agua y aditivos si las estructuras lo necesitaran, estos

compuestos modifican las características del concreto según su

dosificación, la cual se crean en el laboratorio mediante ensayos, para

así tener un concreto con las características físicas y mecánicas que

uno requiera.

El acero es un componente muy importante en el concreto

armado ya que es uno de los materiales básicos utilizados en

la construcción de estructuras, tales como edificios industriales y

comerciales, puentes y muelles. Se produce en una amplia gama de

formas y grados, lo que permite una gran flexibilidad en su uso. Es

relativamente barato de fabricar y es el material más fuerte y más

versátil disponible para la industria de la construcción.

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II OBJETIVOS:

conocer los diferentes tipos de materiales utilizados en la

obtención del concreto armado

Investigar sobre las distintas clases de estructuras de concreto

armado que en la actualidad se encuentran para las diversas

opciones y alternativas que ayudan en el trabajo de la

construcción

Saber la utilidad de las obras de concreto armado en el rubro de

la construcción especialmente en edificaciones como son

zapatas, muros de concreto .lozas de cimentación, lozas

aligeradas etc.

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III.- MARCO TERORICO

1 EL CONCRETO

DEFINICION

CEMENTO

EL AGREGADO FINO

AGREGADO GRUESO

PESO VOLUMETRICO DEL CONCRETO

FRAGUADO DEL CONCRETO

ENDURECIMIENTO DEL CONCRETO

PROPORCIONAMIENTO DEL CONCRETO

PERMEABILIDAD DEL CONCRETO

2. CONCRETO ARMADO

ACERO EN EL CONCRETO ARMADO

EL ACERO ESTRUCTURAL

ZAPATAS

COLUMNAS

SOBRECIMIENTO REFORZADO

MUROS REFORZADOS

VIGAS DE CONCRETO

LOSA DE CONCRETO ARMADO

ESCALERAS DE CONCRETO ARMADO

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IV .RESULTADOS

1. EL CONCRETO:

A) DEFINICION: El concreto es una mezcla de: Cemento, agregado

fino, agregado grueso aire y agua en proporciones adecuadas para

obtener ciertas propiedades prefijas, especialmente la resistencia

Los elementos que componen el concreto se dividen en dos grupos:

ELEMENTOS ACTIVOS : Son elementos activos, el agua y el

cemento a cuya cuenta corre la reacción química por medio

de la cual esa mezcla, llamada lechada o pasta, se endurece

hasta alcanzar un estado de gran solidez.

ELEMNTOS INERTES (AGREGADOS): al arena y la grava, cuyo

papel fundamental es formar el esqueleto del concreto, ocupando

gran parte del volumen del producto final, con lo cual se logra

abaratarlo y disminuir notablemente los efectos de la reacción

química del fraguado: La elevación de la temperatura y la

contracción de la lechada al endurecerse.

El agua que entra en combinación química con el cemento es

aproximadamente un 33% de la cantidad total y esa fracción disminuye

con la resistencia del concreto.

En consecuencia, la mayor parte del agua de mezclado se destina a

lograr fluidez y trabajabilidad a la mezcla, coadyuvando a la

contracción del fraguado y dejando en su lugar vacío correspondiente,

cuya presencia influye negativamente en la resistencia final del

concreto.

Preparación del concreto

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B) CEMENTO: en general se usa el cemento portland; definido por las

normas de los diferentes países productores de cemento, como un

material que proviene de la pulverización del producto obtenido por

fusión incipiente de materiales arcillosos y calizos que contengan oxido

de calcio, silicio, aluminio y hierro en cantidades convenientemente

calculadas y sin más adición posterior que yeso sin calcinar y agua, así

como otros materiales que no excedan el 1% en peso total y que no

sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento.

La composición química del cemento portland es muy compleja;

pero puede definirse esencialmente como un compuesto de cal,

alúmina y sílice. Los componentes fundamentales son: El aluminio

tricalcico, el silicato tricalcico, el silicatodicalcico y el ferro aluminio

tricalcico.

CLASES DE CEMENTO PORTLAND: existen o se fabrican

varios tipos de cemento portland.

CEMENTO PORTLAND TIPO I: Destinado a usos generales:

Estructuras, pavimentos, bloques, tubos y mampostería.

CEMENTO PORTLAND TIPO II: Modificado, adecuado en

general para obras hidráulicas por su calor de hidratación

moderado u su regular resistencia a los sulfatos.

CEMENTO PORTLAND TIPO III: Rápida resistencia alta,

recomendado para sustituir el tipo I en obras de emergencia o

cuando se desee retirar pronto las cimbras para usarlas un

número mayor de veces; adquiere una determinada resistencia,

en igualdad de condiciones, en la tercera parte del tiempo que

necesita para ello el cemento tipo I.

CEMENTO PORTLAND TIPO IV: De bajo calor, adecuado para

construcción de grandes espesores porque su calor de

hidratación es muy reducido a tenor de su resistencia que se

adquiere lentamente.

CEMENTO PORTLAND TIPO V: De alta resistencia a los

sulfatos, recomendado en cimentaciones expuestas a la acción

de aguas sulfatadas y agresivas.

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Se produce también el cemento portland blanco, de características

similares al tipo I, usado especialmente en construcciones urbanas,

cuando lo demandan razones arquitectónicas.

Cemento portland

c) EL AGREGADO FINO: El agregado fino o arena se usa como

llenante, además actúa como lubricante sobre los que ruedan los

agregados gruesos dándole manejabilidad al concreto.

Una falta de arena se refleja en la aspereza de la mezcla y un exceso

de arena demanda mayor cantidad de agua para producir un

asentamiento determinado, ya que entre más arena tenga la mezcla

se vuelve más cohesiva y al requerir mayor cantidad de agua se

necesita mayor cantidad de cemento para conservar una determinada

relación agua cemento

CARACTERISTICAS DE UN BUEN AGREGADO FINO PARA

CONCRETO

Un buen agregado fino al igual que el agregado grueso debe ser bien

gradado para que puedan llenar todos los espacios y producir mezclas

más compactas.

La cantidad de agregado fino que pasa los tamices 50 y 100 afecta la

manejabilidad, la facilidad para lograr buenos acabados, la textura

superficial y la exudación del concreto.

Las especificaciones permiten que el porcentaje que pasa por el tamiz

No 50 este entre 10% y 30%; se recomienda el límite inferior cuando

la colocación es fácil o cuando los acabados se hacen mecánicamente,

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como en los pavimentos, sin embargo en los pisos de concreto acabado

a mano, o cuando se desea una textura superficial tersa, deberá usarse

un agregado fino que pase cuando menos el 15% el tamiz 50 y 3% el

tamiz 100.

El módulo de finura del agregado fino utilizado en la elaboración de

mezclas de concreto, deberá estar entre 2,3 y 3,1 para evitar

segregación del agregado grueso cuando la arena es muy fina; cuando

la arena es muy gruesa se obtienen mezclas ásperas.

La presencia de materia orgánica en la arena que va a utilizarse en la

mezcla de concreto llega a interrumpir parcial o totalmente el proceso

de fraguado del cemento.

A continuación se dan los resultados del ensayo colorimétrico sobre

contenido de materia orgánica en la arena y su utilización:

Agregado fino

D) AGREGADO GRUESO: Teniendo en cuenta que el concreto es una

piedra artificial, el agregado grueso es la materia prima para fabricar

el concreto. En consecuencia s e debe usar la mayor cantidad posible

y del tamaño mayor, teniendo en cuenta los requisitos de colocación y

resistencia.

Hasta para la resistencia de 210kgr/cm2 se debe usar el mayor

tamaño posible del agregado grueso; para resistencias mayores

investigaciones recientes han demostrado que el menor consumo de

concreto para mayor resistencia dada (eficiencia), se obtiene con

agregados de menor tamaño.

Se llama eficiencia del concreto a la relación entre la resistencia del

concreto y el contenido de cemento

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En concreto de alta resistencia, mientras más alta sea esta, menor

deberá ser el tamaño máximo para que la eficiencia sea máxima.

Parra cada resistencia existe un margen estrecho del valor del tamaño

máximo por debajo del cual es necesario aumentar el contenido del

cemento.

CARACTERISTICAS DE UN BUEN AGREGADO GRUESO PARA

CONCRETO

Un buen agregado grueso debe poseer las siguientes características:

Una buena gradación con tamaños intermedios, la falta de dos o más

tamaños sucesivos puede producir problemas de segregación.

Un tamaño máximo adecuado a las condiciones de la estructura.

Una adecuada densidad aparente está entre 2.3 y 2.9 gr/cm3. Cuanto

mayor es su densidad mejor es su calidad y mejor su absorción, que

oscila entre 1 y 5%.

.Una superficie rugosa, limpia y sin capa de arcilla.

Agregados con partículas esféricas y cubicas son los más convenientes

para concreto, porque tienen mayor resistencia y es menor el consumo

de cemento debido al mayor acomodo de las partículas, o sea mayor

cantidad de material por unidad de volumen.

Agregado grueso

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E) PESO VOLUMETRICO DEL CONCRETO: La densidad del cemento

portland es muy elevada; su peso volumétrico depende de la

compactación, pero puede aceptarse un valor medio de 1500 kg/m3,

el cual concuerda con la costumbre de suponer un volumen de 33 litros

para el saco de cemento de 50 kg

El peso volumétrico del concreto común es variable de acuerdo con la

densidad de los agregados y puede estimarse entre 2200 y 2500

kg/m3, como promedios, lo que lo coloca entre los materiales de la

construcción pesados en relación con la intensidad de las cargas que

soporta, especialmente cuando trabaja a la flexión.

La producción de concretos ligeros ha sido preocupación constante de

los investigadores, quienes en un principio dijeron su interés hacia los

agregados de poco peso: Tezontles y piedra pómez, los cuales

presentan dificultad de sus cualidades higroscópicas que hacen punto

menos que imposible la correcta dosificación del agua de mezclado, de

la que depende la resistencia del concreto.

La dificultad que presentan los agregados ligeros parece haber sido

superada con los inclusores de aire, los cuales producen numerosas

burbujas en el seno de la mezcla disminuyendo su peso volumétrico y

aumentando al mismo tiempo su trabajabilidad, cohesión y resistencia

a la acción de los sulfatos y las heladas

Los inclusores de aire son productos químicos, generalmente

compuestos de fino polvo de aluminio o zinc, que se agregan a la

mezcladora o que vienen añadidos en el propio cemento.

F) FRAGUADO DEL CONCRETO Al mezclar el cemento con el agua,

se forma una pasta en estado plástico, en el cual la pasta es trabajable

y moldeable, después de un tiempo que depende de la composición

química del cemento, la pasta adquiere rigidez; es conveniente

distinguir entre el fraguado y el endurecimiento, pues este último se

refiere a resistencia de una pasta fraguada. El tiempo que transcurre

desde el momento que se agrega el agua, hasta que la pasta pierde

viscosidad y eleva su temperatura se denomina “tiempo de fraguado

inicial”, e indica que la pasta esta semidura y parcialmente hidratada.

Posteriormente la pasta sigue endureciendo hasta que deja de ser

deformable con cargas relativamente pequeñas, se vuelve rígida y llega

al mínimo de temperatura; el tiempo trascurrido desde que se echa el

agua hasta que llega al estado descrito anteriormente se denomina

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“tiempo de fraguado final”, e indica que el cemento se encuentra aún

más hidratado (no totalmente) y la pasta ya esta dura. A partir de este

momento empieza el proceso de endurecimiento y la pasta ya fraguada

va adquiriendo resistencia.

Fraguado del concreto

G) ENDURECIMIENTO DEL CONCRETO. El endurecimiento del concreto depende a su vez del endurecimiento de la lechada o pasta

formada por el cemento y el agua, entre los que se desarrolla una reacción química que produce la formación de un coloide “gel”, a

medida que se hidratan los componentes del cemento. La reacción de endurecimiento es muy lenta, lo cual permite la evaporación de parte

del agua necesaria para la hidratación del cemento, que se traduce en una notable disminución de la resistencia final. Es por ello que debe

mantenerse húmedo el concreto recién colado, “curándolo”. También se logra evitar la evaporación del agua necesaria para la hidratación

del cemento, cubriendo el concreto recién descimbrado con una

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película impermeable de parafina o de productos especiales que se

encuentran en el mercado desde hace varios años.

Endurecimiento del concreto

H) PROPORCIONAMIENTO DEL CONCRETO. Cuando la relación

agua-cemento se mantiene constante, la resistencia del concreto de la

mezcla también se mantiene constante. En consecuencia, si se fabrica una mezcla de concreto con agregados limpios, sanos y

suficientemente duros, la resistencia a la comprensión del concreto dependerá exclusivamente de la resistencia de la lechada, es decir, de

la relación agua-cemento empleada. El proporciona miento de una mezcla de concreto se reduce a elegir una relación agua-cemento para

una resistencia dada y, enseguida, a definir la graduación (granulometría) de los agregados para que satisfaga dos requisitos:

que la mezcla sea trabajable y que el volumen de vacíos entre los agregados, destinado a ser ocupado por el cemento y el agua, sea el

menor posible. La primera condición hace posible el manejo del

concreto; la segunda consigue la fabricación de la mezcla más económica.

I) PERMEABILIDAD DEL CONCRETO. El concreto normal es un

material permeable. Los vacíos que dejan los agregados no son

llenados totalmente por la mezcla de agua y cemento y además, el agua de mezclado, la cual se utiliza en gran parte para conseguir una

adecuada trabajabilidad del concreto, se evapora en los primeros

meses del colado dejando huecos más o menos numerosos.

De acuerdo con estos hechos, se podrá disminuir notablemente la permeabilidad del concreto si se atienden los siguientes aspectos de su

fabricación por orden de importancia:

Emplear mezclas secas, de baja relación agua-cemento. Los

concretos más resistentes son los menos permeables. Lograr una granulometría con el mínimo de vacíos posible.

Colar el concreto con el uso discreto de vibradores que compacten la mezcla y expulsen parte de las burbujas de aire.

Las anteriores recomendaciones pueden no ser suficientes para lograr

un concreto prácticamente impermeable en la construcción de tanques

de almacenamiento u otras estructuras semejantes; en tales casos es

aconsejable terminar el colado con una capa de cemento y arena fina

de unos dos centímetros de espesor, o recurrir al empleo de polvos

muy finos (tierras diatomeacas) o sustancias que aumenten la

trabajabilidad de la mezcla permitiendo reducir la cantidad de agua del

colado. La impermeabilidad total de los tanques de almacenamiento

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puede lograrse colocando una película de plástico líquido, una vez que

se han secado suficientemente las paredes.

2. CONCRETO ARMADO es el más popular y desarrollado de estos

materiales, ya que aprovecha en forma muy eficiente las

características de buena resistencia en compresión, durabilidad,

resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, junto con las de

alta resistencia en tensión y ductilidad del acero, para formar un

material compuesto que reúne muchas de las ventajas de ambos

materiales componentes. Manejando de manera adecuada la

posición y cuantía del refuerzo, se puede lograr un comportamiento

notablemente dúctil en elementos sujetos a flexión. Por el contrario,

el comportamiento es muy poco dúctil cuando la falla está regida

por otros estados límite como cortante, torsión, adherencia y carga

axial de compresión. En este último caso puede eliminarse el

carácter totalmente frágil de la falla si se emplea refuerzo

transversal en forma de zuncho.

El concreto está sujeto a deformaciones importantes por contracción

y flujo plástico que hacen que sus propiedades de rigidez varíen con

el tiempo. Estos fenómenos deben ser considerados en el diseño,

modificando adecuadamente los resultados de los análisis elásticos

y deben tomarse precauciones en la estructuración y el

dimensionamiento para evitar que se presenten flechas excesivas o

agrietamientos por cambios volumétricos. Por su moldeabilidad, el

concreto se presta a tomar las formas más adecuadas para el

funcionamiento estructural requerido y, debido a la libertad con que

se puede colocar el refuerzo en diferentes cantidades y posiciones,

es posible lograr que cada porción de la estructura tenga la

resistencia necesaria para las fuerzas internas que se presentan.

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Concreto armado

A) ACERO EN EL CONCRETO ARMADO: para absorber los esfuerzos

de tracción fundamentalmente y en algunos casos los de compresión,

se colocan las armaduras en las estructuras de hormigón armado. El

acero utilizado ha de ser del tamaño adecuado y conformado de

manera tal que satisfaga la finalidad con la que se coloca. Asimismo

debe presentar una gran superficie de adherencia para lograr un

reparto uniforme de las tensiones. Ello hace que se recurra a las barras

de pequeño diámetro.

El empleo de tales secciones hace que se recurra al trafilado para

obtenerlas. Consiste el procedimiento en hacer pasar una barra de

cierto diámetro por perforaciones troncocónicas practicadas en piezas

de acero extra duro; estas perforaciones son de diámetro

progresivamente decreciente. Las pastillas de material extra duro

reciben el nombre de trafilas, y la operación trafilado.

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INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 17

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Acero en concreto armado

CLASIFICACIÓN DEL ACERO POR COMPOSICION

QUIMICA, La clasificación del acero se puede determinar en

función de sus características, las más conocidas son la

clasificación del acero por su composición química y por sus

propiedades o clasificación del acero por su uso; cada una de

estas clasificaciones a la vez se subdivide o hace parte de otro

grupo de clasificación.

ACERO AL CARBONO: Se trata del tipo básico de acero que

contiene menos del 3% de elementos que no son hierro ni

carbono.

ACERO DE ALTO CARBONO: El Acero al carbono que contiene

más de 0.5% de carbono.

ACERO DE BAJO CARBONO: Acero al carbono que contiene

menos de 0.3% de carbono.

ACERO DE MEDIANO CARBONO: Acero al carbono que

contiene entre 0.3 y 0.5% de carbono.

ACERO DE ALEACIÓN: Acero que contiene otro metal que fue

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añadido intencionalmente con el fin de mejorar ciertas

propiedades del metal.

ACERO INOXIDABLE: Tipo de acero que contiene más del 15%

de cromo y demuestra excelente resistencia a la corrosión.

B) EL ACERO ESTRUCTURAL: es uno de los materiales básicos

utilizados en la construcción de estructuras, tales como edificios

industriales y comerciales, puentes y muelles. Se produce en una

amplia gama de formas y grados, lo que permite una gran flexibilidad

en su uso. Es relativamente barato de fabricar y es el material más

fuerte y más versátil disponible para la industria de la

construcción.

Acero corrugado

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INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 19

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ACERO DE CONSTRUCCION

Se presenta de dos formas:

TABLA DE ACERO SIDERPERU

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INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 20

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C.ZAPATAS: es el elemento de concreto armado que tienen por objeto

distribuir y transmitir adecuadamente al terreno las cargas y esfuerzos

del elemento portante de la superestructura y evitar asentamientos

diferenciales.

Las zapatas se pueden clasificar en:

ZAPATAS CORRIDAS O CONTINUAS.

Zapatas corridas

Las zapatas corridas pueden ser bajo muros, o bajo pilares, y se define

como la que recibe cargas lineales, en general a través de un muro,

que si es de concreto armado, puede transmitir un momento flector a

la cimentación. Son cimentaciones de gran longitud en comparación

con su sección transversal.

Se emplea normalmente este tipo de cimentación para sustentar muros

de carga, o pilares alineados relativamente próximos, en terrenos de

resistencia baja, media o alta. Las zapatas de lindero conforman la

cimentación perimetral, soportando los pilares o muros

excéntricamente.

Las zapatas corridas están indicadas cuando:

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INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 21

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Se trata de cimentar un elemento continuo, como por ejemplo

un muro

Queremos homogeneizar los asientos de una alineación de

pilares y nos sirve de arriostra miento.

Queremos reducir el trabajo del terreno

Para puentear defectos y heterogeneidades del terreno

Por la proximidad de zapatas aisladas, resulta más sencillo

realizar una zapata corrida.

ZAPATAS AISLADAS.

Zapatas aisladas

Las Zapatas Aisladas son un tipo de Cimentación Superficial

que sirve de base de elementos estructurales puntuales como

son los pilares; de modo que esta zapata amplía la superficie de

apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga

que le transmite.

Las zapatas aisladas van arriostradas con riostras de

hormigón armado de sección inferior a la zapata.

Pueden ejecutarse de concreto en masa, es decir sin

armar, si las mismas tienen un canto considerable (son las

denominadas zapatas macizas).

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INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 22

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Armado de la parte inferior: Se realiza un mallazo

conformado por barras cruzadas; la separación entre barras

no ha de superar los 30 cm.

Recubrimiento para evitar corrosiones: Separación de las

armaduras, entre 5 a 10 cm. del borde y del fondo de la

zapata, dependiendo del tipo de hormigón utilizado y de las

características del terreno.

Barras: Se recomienda utilizar diámetros de barras

grandes, mínimo del 12, ante posibles corrosiones.

Zapatas combinadas

Zapatas combinadas

Una zapata combinada es un elemento que sirve de cimentación para

dos o más pilares. En principio las zapatas aisladas sacan provecho de

que diferentes pilares tienen diferentes momentos flectores. Si estos

se combinan en un único elemento de cimentación, el resultado puede

ser un elemento más estabilizado y sometido a un menor momento

resultante.

Page 23: Obras de Concreto Armado

INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 23

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ZAPATAS CONECTADAS:

Zapatas conectadas

Cuando una columna está ubicada en un límite de propiedad propiedad

requiere una zapata excéntrica; excéntrica; ésta, bajo las hipótesis del

análisis clásico, tiene presiones muy elevadas en la zona cercana a la

cara externa externa, producto producto de la distribución distribución

triangular depresiones que se produce al considerarla excentricidad de

la carga actuante. Con el fin de contrarrestar el efecto de la carga

excéntrica se recurre a unir esta zapata con otra interior mediante una

viga rígida, recibiendo el conjunto el nombre de zapatas conectadas.

Page 24: Obras de Concreto Armado

INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 24

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LOSA DE CIMENTACIÓN.

Loza de cimentación

Una losa de cimentación es una placa de hormigón apoyada sobre el

terreno que sirve de cimentación que reparte el peso y las cargas sobre

el edificio sobre toda la superficie de apoyo.

Las losas son un tipo de cimentación superficial que tiene muy buen

comportamiento en terrenos poco homogéneos que con otro tipo de

cimentación podrían sufrir asentamientos diferenciales.

También en terrenos con muy poca capacidad portante. Las losas

más sencillas son las losas de espesor constante, aunque también

existen las losas nervadas que son más gruesas según la dirección de

muros o filas de pilares.

Su cálculo es similar al de una losa plana de azotea invirtiendo las

direcciones de los esfuerzos y aplicando las cargas tanto axiales como

uniformes provenientes de todo el edificio.

Las trabes de estas losas se invierten para quedar enterradas en el

terreno y evitar obstáculos al aprovechamiento de la superficie que

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queda lista para ocuparse como un firme aunque su superficie aun es

rugosa.

CIMENTACIONES PROFUNDAS.

Cimentaciones profundas

Estas cimentaciones constan de elementos como pilotes,

cilindroscajones de grandes dimensiones (todos con funcionamiento

estructural), y se emplean para transmitir eficientemente las cargas de

la superestructura a los estratos profundos del terreno de apoyo.

Se justifica su utilización luego de evaluar y concluir que el terreno

no permite cumplir económicamente con los requisitos mecánicos

fundamentales, utilizando cimentaciones superficiales, como en los

casos de la existencia de suelos blandos, sueltos, y/o expuestos a

socavación, típica de los cauces de los ríos.

Cabe aclarar que, geotécnicamente, se denomina pilote a un

elemento prismático de cimentación profunda que transmite al

subsuelo las cargas provenientes de la estructura y que, generalmente,

se limita a un diámetro o ancho, igual o menor de 60 cm, y las pilas

son elementos estructurales de cimentación profunda con dimensión

mayor que la de los pilotes, con un máximo aproximado de 3 m

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INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 26

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VIGA DE CIMENTACIÓN

Generalmente se diseñan para conectar a las zapatas, de manera que

trabajen en conjunto, pudiendo actuar como cimiento.

Las vigas de cimentación deben tener refuerzo longitudinal positivo y

negativo y estribos de confinamiento en toda su longitud. Las

dimensiones y el refuerzo de los cimientos deben ajustarse a los

mínimos que se presentan en la siguiente Tabla:

Viga de cimentación

D) COLUMNAS: las columnas de concreto armado, son las estructuras

verticales que se encargan de transmitir esfuerzos y cargas de una

edificación hacia la tierra, utilizando a las zapatas como estructuras

intermediarias de apoyo para dicho evento, conoce más sobre este

tema, siguiendo al autor en este y otros tutoriales.

El trabajo estructural de las columnas es parecido al de las piernas de

un ser humano, que transmiten todo el peso y carga del cuerpo hacia

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los pies (zapatas), para poder disiparlos a la superficie en la que uno

se encuentre parado.

Las columnas de hormigón armado son elementos estructurales

esbeltos que al 80% deben reacciona ante esfuerzos de compresión

puros, sin embargo, se presentan en las mismas momentos de

tracción, debido a que las vigas, decrecen en su longitud al desarrollar

descensos en su punto neutro (flexión), logrando que las columnas

curveen desde la parte central hacia arriba para no desvincularse con

la losa.

Columnas rectangulares

COLUMNAS CIRCULARES: Las columnas circulares resultan ser las

más apropiadas para contrarrestar las fuerzas sísmicas, y

principalmente sería un buen elemento estructural para usarlo en el

caso de Guatemala debido a la zona geológica en la que se encuentra

el país. Quizá las limitaciones principales que evitan su uso sean las de

carácter arquitectónico debido a la geometría y el espacio que ocupa

además de la estética, y en otro de los casos la de factor económico

debido al empleo de más concreto, más acero estructural y el uso de

formaletas especiales que en conjunto incrementan el costo del

elemento. La más usual aplicación de las columnas circulares es la que

se puede observar en el uso de pilotes de cimentación y en columnas

de pasos a desnivel.

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INGENIERIA CIVIL CONSTRUCIONES II 28

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.

Columnas circulares

E) SOBRECIMIENTO REFORZADO

Cuando la baja calidad del terreno o el tipo de muro que soporta

o la altura del propio elemento lo requiere, se puede diseñar

sobrecimientos con armadura, a ellos se les denomina

sobrecimiento armado o sobrecimiento reforzado.La unidad de

medida del concreto es m3, para el encofrado es m2, y

para laarmadura de acero es kg.El cómputo del volumen de

concreto y del encofrado se obtiene de acuerdo a lanorma de

medición de los sobrecimientos.El computo del peso total de la

armadura se obtiene sumando las armaduras decada tramo. No se

incluye la armadura de cualquier otro elemento que

vayaempotrado

Se denomina a los sobrecimientos de concreto con un refuerzo de

armadura, diseñada así debido a las condiciones del terreno o al tipo

de muro que soporta.

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F) MUROS REFORZADOS Refiere a los muros de concreto

armado y comprende a los muros de sostenimiento, muros

portantes, tabiques y placas, pantallas, barandas y similares.

G) VIGAS DE CONCRETO.

Las vigas son elementos estructurales de concreto armado, diseñado

para sostener cargas lineales, concentradas o uniformes, en una sola

dirección. Una viga puede actuar como elemento primario en marcos

rígidos de vigas y columnas, aunque también pueden utilizarse para

sostener losas macizas o nervadas.

La viga soporta cargas de compresión, que son absorbidas por

el concreto, y las fuerzas de flexión son contrarrestadas por las varillas

de acero corrugado, las vigas también soportan esfuerzos cortantes

hacia los extremos por tanto es conveniente, reforzar los tercios de

extremos de la viga. Para lograr que este elemento se dimensione cabe

tener en cuenta la resistencia por flexión, una viga con mayor peralte

(altura) es adecuada para soportar estas cargas, pero de acuerdo a la

disposición del proyecto y su alto costo hacen que estas no sen

convenientes.

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Para lograr peraltes adecuados y no incrementar sus dimensiones, es

conveniente incrementar el área del acero de refuerzo para compensar

la resistencia a la flexión. Para el diseño de una viga se deberá

considerar también para su dimensionamiento, los esfuerzos de corte,

torsión, de control, de agrietamiento y deflexión.

H) LOSA DE CONCRETO ARMADO: Las losas de concreto armado,

forman parte de la parte más difícil del proceso constructivo, esto es

porque se debe hacer con el más exhaustivo detalle, ya que un error

podría hacer colapsar la edificación, entonces materiales, y mano de

obra haciendo el trabajo en forma conjunta. Este tipo de losas, son las

que se apoyan en las vigas o muros de contención, y para el proceso

se necesitan varillas para poder confeccionar las mayas que serán el

soporte, y son las que en definitiva les darán más resistencia. Estas

varillas, deben ser de dos o tres milímetros, y es importante destacar

que el armado debe ser según el soporte que deberá tener, así que en

muchos trabajos de losas de concreto armado se pueden hacer con

columpios y puentes, en otros no hace falta, solamente hay que

entrelazarlas en el centro, siempre el armado es más o menos

parecido, lo que sí, puede cambiar es la separación entre las varillas

de hierro. Son estas, los elementos estructurales de mayor

importancia en una vivienda, y se trata de una placa que se encuentra

apoyada sobre unas vigas que son muy resistentes de la flexión y de

la gravedad. El nombre de las losas de concreto armado, proviene de

la maya que se encuentra en el interior y hacen las veces de “alma” de

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las losas, los entramados o redes. Estas son las varillas que deben

estar agarradas entre sí y colocadas en ambos sentidos, para tener

más resistencia. Para ser considerada una losa de hormigón, esta debe

de contar con unos diez centímetros, mínimo, de espesor, y estas

forman parte de una serie de elementos como las vigas, las mayas, y

las cadenas que es en donde se apoyan las viguetas.

I) ESCALERAS DE CONCRETO ARMADO

Las escaleras de concreto armado, sin duda, merecen reseñarse

aparte. Hoy en día siguen siendo las más utilizadas, porque resultan

sencillas y económicas en su ejecución. Al mismo tiempo admiten

gran cantidad de variantes en su desarrollo, forma y, sobre todo, en

sus elementos de apoyo.

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V CONCLUSIONES:

Una construcción de concreto armado, bien diseñado y fabricado

de acuerdo a los códigos de buena práctica debería tener una

durabilidad ilimitada.

Para la construcción de estructuras se deberá tener mucho

cuidado en los agregados, y el agua que se usara en la

producción del concreto.

Las zapatas juegan un papel muy importante en la construcción

de una edificación ya que se encargan de distribuir y transmitir

adecuadamente al terreno las cargas y esfuerzos del elemento

portante de la superestructura y evitar asentamientos

diferenciales.

El acero cumple un papel muy importante en la construcción ya

que material más fuerte y más versátil disponible para la

industria de la construcción.

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VI RECOMENDACIONES:

deberá tener en cuenta el control de calidad de los materiales,

los agregados gruesos y finos deberán tener los requisitos

necesarios mediante el ensayo del laboratorio para su mejor

resistencia de cada uno de los materiales.

Se deberá tener en cuenta la protección adecuada de la

cimentación, ya que de esto dependerá la durabilidad y

protección contra los efectos de corrosión. Además dependerá

de algunos parámetros como el nivel freático y el tipo de suelo,

por eso es recomendable impermeabilizar por completo la

superficie de la cimentación utilizando impermeabilizantes.

Una buena mezcla no asegura un buen concreto en obra, claro

está que dependerá de la compactación y el estado de

conservación del acero.

Muy importante considerar también la compactación o el vibrado

del concreto para que tenga una distribución homogénea de la

mezcla.

Se recomienda un recubrimiento mínimo sobre el acero de

refuerzo de 4 a 5 centímetros de concreto.

También es recomendable el uso de inhibidores de corrosión que

se agrega a la mezcla de concreto para proteger la armadura

contra el ataque corrosivo, éste método podría ser la mejor

solución en aquellos casos donde el concreto se prepara con

agua salobre, también en aquellos trabajos que se ejecuten en

construcciones en zonas de salpique en ambientes marinos.

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VII BIBLIOGRAFIA

Barbará, F. 1979. Materiales y procedimientos de construcción. Ed.

Herrero. México, DF.

Corzo Aliaga Agustín Víctor, Tesis “Corrosión en estructuras de

Concreto Armado” – 1994.

Víctor zamame zata, construcciones II, EDITORIAL Visaza,año

2013-I,tarapoto –Perú

Instituto de Corrosión y Protección – PUCP, Archivo de Casos Prácticos

SENCICO, edición 2007. Norma Técnica E.070 “Albañilería”.

Via: http://www.arqhys.com/construccion/reforzado-

concreto.html

Via: http://www.arqhys.com/construccion/hormigon-acero.html

http://www.arqhys.com/construccion/concreto-fraguado.html

http://www.mailxmail.com/columna-hormigon-armado-arquitectura-

construccion_html


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