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CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN Y DE ESTIMACIÓN PROFESOR: Dr. Carolina Stevenson
Arquitecta Universidad Nacional
Doctorado en Arquitectura – 2006 University Of Nottingham, UK
Especialización en Enseñanza CPS: 2009 University of Liverpool, UK
Concreto Armado
CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
CONTENIDO
Concreto Armado
Concreto in situ
Mezclas
Ensayos
Preparación
Vaciado
Formaletas
Curado
Procesos estructura esqueletal
CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
Concreto Armado
El concreto reforzado es utilizado cuando el elemento a construir debe soportar al
mismo tiempo esfuerzos de tension, compresion y/o combinaciones (eg. momentos
flectores, corte) …
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Barras ancladas en los extremos
Canstilla de refuerzo
Viga de concreto reforzado soportando la losa
Losa y viga integradas por el refuerzo
Compresión
Tensión
Compresión
Tensión
Eje
Neutral
[edit] Prestressed concrete
structures
Main article: Prestressed
concrete
Prestressed concrete is a form
of reinforced concrete which
builds in compressive stresses
during construction to oppose
those found when in use. This
can greatly reduce the weight of
beams or slabs, by better
distributing the stresses in the
structure to make optimal use of
the reinforcement.
For example a horizontal beam
will tend to sag down. If the
reinforcement along the bottom
of the beam is prestressed, it
can counteract this.
In pre-tensioned concrete, the
prestressing is achieved by
using steel or polymer tendons
or bars that are subjected to a
tensile force prior to casting, or
for post-tensioned concrete,
after casting.
Concreto Armado
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Prestressed concrete
structures post stressed
Los elementos de concreto pretensado son sometidos intencionadamente a esfuerzos
de tensión compresión previos a su puesta en servicio con el objetivo de aumentar su
resistencia.
Compresion
Tension
Deformación común
El refuerzo es tensado
Aplicación de cargas de compresión
Deformación durante la vida útil
Concreto Armado: PRETENSADO
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Prestressed concrete
structures post stressed
El postensionamiento es un método para la aplicación de compresión tras el vertido y
posterior proceso de secado in situ del concreto. El refuerzo se posiciona en tubos
protectores para que trabaje independientemente del concreto.
Concreto Armado: POSTENSADO
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Pros
•El coeficiente térmico del concreto es
similar al del acero eliminando posible
estrés interior.
•El acero corrugado ayuda a mejorar la
cohesión entre los dos materiales.
•El concreto ayuda a proteger al acero
contra la corrosión y el fuego.
Cons
•Corrosión y congelamiento pueden
fácilmente dañar el concreto mal diseñado.
•Cuando el acero se corroe, expande y
tiende a romper el concreto.
Concreto Armado
CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
Concreto Reforzado: CON FIBRAS
Concreto puede ser reforzado con elementos fibrosos (fibra de vidrio, paja, esterilla)
para incrementar su integridad estructural. CONCRETO ARMADO
Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
Pros
• Mejora cohesión y maleabilidad a larga
distancia.
• Mejora la resistencia a el congelamiento y
fallo explosivo en caso de deshidratación.
• Mejora elasticidad y resistencia la impacto.
Concreto Reforzado: CON FIBRAS
CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
Concreto: IN SITU Vs PREFABRICADO
Concreto In Situ
•Fácil de logra continuidad entre elementos.
•Facilidad de crear uniones rígidas.
•El control de calidad es laborioso.
Concreto Prefabricado
•Se puede garantizar la calidad.
•Facilita la construcción en lotes estrechos.
•Puede ser erguido rápido y en mal clima .
•Las uniones son mas problemáticas.
•Debe ser trasportado al sitio.
•Las formas orgánicas son mas complejas
de lograr.
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Concreto In Situ
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CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
Concreto In Situ
El concreto in situ es un material liquido que se vierte directamente en obra usando
formaletas para darle forma mientras endurece y alcanza la resistencia necesaria... CONCRETO ARMADO
Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
-Se diseñan para obtener resistencias para distintas prácticas.
-Se utilizan pruebas para determinar el peso o volumen de:
-Cemento
-Arena limpia
-Agregados
PRUEBA POR ESCURRIMIENTO O “SLUMP”
Concreto In Situ: DISEÑO DE MEZCLAS
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RELACIÓN AGUA – CEMENTO
Esta relación debe controlarse
frecuentemente con el fin de obtener
uniformidad en la resistencia de la mezcla
teniendo en cuenta que la humedad
puede variar condiciones ambientales o
contextuales.
PREPARACIÓN DE UNA MUESTRA DE CONCRETO
PARA PROBAR SU RESISTENCIA
MALEABILIDAD DE LA MEZCLA
Concreto In Situ: DISEÑO DE MEZCLAS
Una mezcla típica de concreto en el país tiene una resistencia de 210 kgf/cm2 (3000 psi) CONCRETO ARMADO
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CANTIDAD DE PRUEBAS
-Pruebas correspondientes a cada tipo de concreto
-Una pareja de cilindros una vez por día
-Una vez cada 40 m³ de estructura de concreto
-Una vez cada 200 m² de placa o losa.
-Tomar una muestra por cada 25 bachadas de cada
clase de concreto
-Si el volumen de concreto es tal que la frecuencia
de ensayos es menor a 5 ensayos de un mismo
concreto, se deben tomar 5 muestras seleccionadas
al azar.
-Si la cantidad de concreto es menor a 10 m³ se
pueden suprimir la toma de muestras.
-Un ensayo de resistencia es el resultado del
promedio de resistencia de 2 cilindros tomados de
una misma mezcla y ensayados a los 28 días.
Concreto In Situ: ENSAYOS
La resistencia para estructuras de concreto esta entre
los 2.500-6.000psi (170-350k/cm2).
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MEZCLA A MANO:
-Sobre una superficie uniforme
-El cemento y la arena deben mezclarse hasta que
haya un color uniforme
-A la mezcla se agrega agua de amasado del centro
hacia los bordes hasta obtener una masa
-Se agrega gravilla dándole botes continuos hasta
obtener una mezcla homogénea
MEZCLA MECÁNICA:
-El equipo debe garantizar un control de cantidades
de materiales ya sea por peso o volumen
-El agua debe ser añadida antes y durante la
preparación
-La consistencia del concreto debe ser uniforme en
cada mezcla
-Antes de volver a realizar una nueva mezcla, se
debe retirar todo el material de mezcla anterior
Concreto In Situ: PREPARACION
CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
-El concreto no debe ser vaciado a más de 45
minutos después de su preparación
-No puede ser transbordado ni verterse en caída libre
-Previo a verterse, se deben revisar los encofrados
de las armaduras y la superficie sobre la cual se
vaciaría el concreto
-El concreto debe colocarse en capas horizontales, en
forma continua
-Se debe vibrar adecuadamente
-Se puede compactar con rodillo
-Durante el fraguado se pueden producir fisuras, para
evitarlas se recubre la superficie con paños húmedos
de lona.
-Otra forma de prevenir fisuras es incorporando una
fina malla de alambre muy delgado
Concreto In Situ: VACIADO
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CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
El concreto es un material esencialmente moldeable, requiere ser vaciado dentro de un
molde. La función de la formaleta es crear una forma en negativo para rellenar y
desmoldar en positivo. Debe tener las siguientes propiedades:
1.Reproducir la forma diseñada con exactitud.
2 Prestar la rigidez necesaria para el trajín durante el vaciado.
Concreto In Situ: FORMALETA
SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
3 Tener el ajuste perfecto para que se hermética y no permita la salida del
concreto/pasta .
4.Facilitar la colocación del armado y su recubrimiento manteniendo su posición durante
el vertido y vibrado del concreto.
5. Garantizar un buen curado del hormigón, evitar la pérdida de agua durante el proceso
de fraguado, así como protegerlo de las temperaturas externas.
Concreto In Situ: FORMALETA
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MATERIAL
-Madera ordinaria (material más utilizado)
-Madera cepillada (concreto a la vista)
-Pino (Cualquier Madera que no contenga Taninos)
-Guadua
-Lámina de hierro o acero
-Tableros Aglomerados
PREPARACIÓN, COLOCACIÓN Y DESCIMBRADO
-Prefabricación (Formaleta metálica)
-Adicionar a las caras ACPM, ACEITE o GRASA/PARAFINA
-Las tablas se clavan a los refuerzos mediante taches de hierro,
pasadores o tornillo de tuerca y arandela
-Colocación centrada: Utilizar puntales, parales, riostras
-Retirar formaleta de 1 a 4 días después del vaciado si la
temperatura no es inferior a 4ºC
Concreto In Situ: FORMALETA
SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
FORMALETAS
FORMALETAS TRADICIONALES
Formaleta de madera
FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS
Modulares
Trepadoras
Mesa Voladora
Vigas yPilares
se tienen que humedecer antes de verter el concreto
para evitar que tomen agua del hormigón y, por lo
tanto, absorban cemento.
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FORMALETAS: MADERA
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FORMALETAS
FORMALETAS TRADICIONALES
Formaleta de madera
FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS
Modulares
Trepadoras
Mesa Voladora
Vigas yPilares
Soluciones hibridas son todavía ampliamente
utilizadas.
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SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
FORMALETAS
Al modular se pueden repetir elementos
y ahorrar tiempo en el montaje y en el desmontaje.
FORMALETAS TRADICIONALES
Formaleta de madera
FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS
Modulares
Trepadoras
Mesa Voladora
Vigas yPilares
SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
MUROS DE CONCRETO FUNDIDO IN SITU
FORMALETAS: MODULARES
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FORMALETAS
Encofrado trepante es aquel que se desliza
verticalmente y por tanto pierde su apoyo
en el suelo.
FORMALETAS TRADICIONALES
Formaleta de madera
FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS
Modulares
Trepadoras
Mesa Voladora
Muros Y Pilares
SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
FORMALETAS
Se crea una plataforma en cada altura donde se puedan
realizar los trabajos de encofrado, aplomado y desencofrado,
y a su vez debe de servir como soporte estructural para
transmitir al muro ejecutado la solicitaciones requeridas.
FORMALETAS TRADICIONALES
Formaleta de madera
FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS
Modulares
Trepadoras
Mesa Voladora
Vigas yPilares
SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
FORMALETAS
Estas consolas tienen adaptadas plataformas inferiores
para la recuperación de conos y encajes.
FORMALETAS TRADICIONALES
Formaleta de madera
FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS
Modulares
Trepadoras
Mesa Voladora
Vigas y Pilares
SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
MUROS DE CONCRETO FUNDIDO IN SITU
FORMALETAS: TREPADORA
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SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
MUROS DE CONCRETO FUNDIDO IN SITU
FORMALETAS: TREPADORA
SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson
FORMALETAS
FORMALETAS TRADICIONALES
Formaleta de madera
FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS
Modulares
Trepadoras
Mesa Voladora
Vigas y Pilares
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La vibración del concreto consiste en una serie de sacudidas con una frecuencia
elevada de 12.500 a 16.000 rpm. El objetivo de la vibración es eliminar los huecos y
sacar el aire, asegurando mejor compactación y contacto entre varillas y concreto.
Cast-in- Place Concrete: VIBRATION
Concreto In Situ: VIBRADO
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El curado consiste en garantizar que el concreto tenga la cantidad de agua suficiente para
que la acción química continúe hasta que se encuentre completamente endurecido.
Concreto In Situ: CURADO
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MÉTODOS DE CURADO
A. Curado por medio de agua y cubiertas protectoras húmedas
B. Aplicación de compuestos selladores a las superficies
C. Curado por vapor
A
. B
.
C
.
Concreto In Situ: CURADO
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Proceso constructivo: sistema esqueletal
COLUMNA
Paso 0: Lectura e interpretación de planos, cimbrada de la columna
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Proceso constructivo: sistema esqueletal
COLUMNA
Paso 1: Armado de refuerzos
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Proceso constructivo: sistema esqueletal
COLUMNA
Paso 2: Ubicación de formaletas laterales
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Proceso constructivo: sistema esqueletal
COLUMNA
Paso 3: Vertido del concreto
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Proceso constructivo: sistema esqueletal
COLUMNA
Paso 4: Retiro de formaletas y curado
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PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA VIGA EN CONCRETO REFORZADO
Universidad de los Andes
Departamento de Arquitectura
QUIZ 3
SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN Y ESTIMACIÓN
CICLO DE FORMACIÓN: FORMATIVO ÁREA DISCIPLINAR: TÉCNICA
Nombre:_____________________________ Código:____________________Fecha:_____________
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Proceso constructivo: sistema esqueletal
VIGA