Calculos de Maderas

Instituto Tecnológico de

Chetumal

Ingeniería Civil

Construcción de Estructuras de Madera

“Trabajos de Unidad 6”

Profesor: Ing. Rodrigo Salazar

Presenta:

Introducción

Frecuentemente, el cimbrado no se encuentra en la primera línea de pensamiento

del ingeniero civil, cuando concibe la idea de una estructura de concreto colado en

obra. Numerosos retos de diseño durante las fases conceptual y esquemática

distraen la atención. Pero es precisamente durante estas primeras fases

tempranas de diseño, cuando el pensar en la facilidad de construcción puede

cosechar las mejores ganancias.

El presente trabajo se realizó para darnos cuenta de la importancia del sistema de

cimbrado en la construcción, en la cual podemos encontrar los cálculos de cada

uno de los elementos que conforman una cimbra de losa.

Objetivo del proyecto

El objetivo de este trabajo es enseñarle al alumno como calcular una cimbra para

losa con todos sus elementos y la carga permisible de esta misma.

Proceso constructivo de una cimbra para losa

Basándose en los planos se hace un trazo en el terreno donde van a ir los

puntales. Se colocan los puntales y vigas madrinas como unos pequeños marcos.

Es recomendable para la cimbra de contacto construir tarimas que incluyen el forro

y el larguero para luego asentar sobre la viga madrina, debido a que los tiempos

de cimbrado y descimbrado son menores, además menor deterioro de material,

pero implica mayor supervisión y control de calidad en la fabricación, por lo que en

nuestro medio se acostumbra construir pieza por pieza. Una vez puesta la cimbra

de contacto, se checan los niveles y se fijan de forma definitiva, para luego colocar

los puntales complementarios en los lugares críticos

Diseño detallado

El cálculo correcto de las cimbras requiere conocer los esfuerzos que actúan y los materiales utilizados, es decir, la presión desarrollada por el concreto y su peso, así como las fuerzas estáticas y dinámicas a que dan lugar, y por otra parte conocimiento da las propiedades de los materiales con que se construyen las cimbras.

Las cimbras de las estructuras de concreto están sometidas a esfuerzos de flexión, cortante y compresión, esfuerzos que deben mantenerse dentro de ciertos límites por razones de seguridad. Además de los limites anteriores, frecuentemente se adopta un valor máximo admisibles para las deflexiones en las cimbras.

Memoria de cálculo

PASO 1

Determinación de la carga vertical de diseño para la cimbra

Carga de diseño

Carga muertaConcreto (0.2x1.0x1.0x2400) 480cimbra (ACI) 50carga viva (ACI) 250Total 780 Kg/m²

Carga W 780 Kg/m²Carga W 7.8 Kg/cm²

PASÓ 2

Calculo del claro máximo de la cimbra de contacto que determinara la separación máxima de los largueros

Datos necesarios:

REVISIONES NECESARIAS

Flexión

L=3.16 (Fvp× Sw )12 99 cm

CortanteL=Fvp× (0.9×w )+2h 307 cm

Deflexión

L=0.74 ( EIw )13 71 cm

Esfuerzos Permisibles de la maderaFlexión(fbo) 75 kg /cm2

Cortante( Fvp) 8.5 kg /cm2

Emin 55,000 kg /cm2

Cimbra De ContactoEspesor (h) 2.5 cmÁrea (A)= 100 x 2.5 250 cm2

Módulo De Sección (S) 104 cm3

Módulo De Inercia (I) 130 cm4

L=2.19 (EIw )14 67 cm

Habiendo calculado los valores de L en cada una de las revisiones, se toma la menor, que es la más crítica y será la que rija, como la separación máxima permisible de los largueros. Rige deflexión con L = 67 cm

PASO 3

Calculo del claro máximo de los largueros que determina la separación de las vigas madrinas.

Datos necesarios:

1.- Carga sobre los largueros, considerando el área tributaria, y la carga como si fuese repartida

w=780× 67100

w=523 kgm

=5.23 kgcm

Calidad cCont. Hum. VerdeTratamiento Alguno NOEspesor (h) 10 cmÁrea (A) 50 cm2


Momento De Inercia (I) 417 cm4

base 5 cm



Emin 55,000 kg /cm2

L=2.19 (EIw )14 100 cm

REVISIONES NECESARIASFlexión

L=3.16 (Fvp× Sw )12 109 cm

CortanteL=Fvp× A× (0.9×w )+2h 110 cm

Deflexión

L=0.74 ( EIw )13 121 cm

Habiendo calculado los valores de L en cada una de las revisiones, se toma la

menor, que es la más crítica y será la que rija, como la separación máxima

permisible de las madrinas.

Rige deflexión con L = 100 cm

PASO 4

Cálculo del claro máximo de la viga madrina

1.- Carga sobre la viga madrina, considerando el área tributaria, y la carga como si

fuese repartida

w=780× 100100

w=780 kgm

=7.8 kgcm

Calidad cCont. Hum. VerdeTratamiento Alguno NOEspesor (h) 10 cmÁrea (A) 100 cm2


Momento De Inercia (I) 834 cm4

base 10 cm



Emin 55,000 kg /cm2

L=2.19 (EIw )14 107 cm

REVISIONES NECESARIASFlexión

L=3.16 (Fvp× Sw )12 127 cm

CortanteL=Fvp× A× (0.9×w )+2h 141 cm

Deflexión

L=0.74 ( EIw )13 134 cm

Habiendo calculado los valores de L en cada una de las revisiones, se toma la

menor, que es la más crítica y será la que rija, como la separación máxima

permisible de los puntales.

Rige deflexión con L = 107 cm

PASÓ 5

Diseño de los puntales

Datos necesarios:

1.- La carga sobre los puntales considerando el área tributaria, dado por la

separación de los puntales y vigas madrinas.

w=780× 100100

×107100

w=835 kgm

=8.35 kgcm

Calidad c

Cont. Hum. VerdeTratamiento Alguno NOEspesor (h) 10 cmÁrea (A) 10 cm2

Longitud 0b 10 cmAltura de la cimbra 300 cm

(300-2.5-10-10-10)= 267.5 ; entre la rastra y la viga madrina

ESFUERZOS PERMISIBLES DE LA MADERA

Compresión Paralela (fcp) 50kg

cm2

Mod. Elasticidad (Emin) 55,000kg

cm2

4.- REVISIONES NECESARIAS

Revisión de esbeltezl / b = 267.5 / 10

26.7

0.546 (E / fcp)^ ½ 18.11

b) Esfuerzo De Diseñofcd = 0.3 E / ( l / b ) ^ 2 23.145

Capacidad Del Puntal

CP = 23.145 x 1002314.52

Se compara la capacidad del puntal con la carga que se transmite a estas

procurando siempre que la capacidad sea mayor que la carga

2314.52> 835 cumple

• -- Si la capacidad del puntal es mayor que la carga al puntal, se acepta,

como en este caso!

• -- Si la capacidad del puntal es menor que la carga del puntal; no se acepta

y puede solucionarse de diferentes formas:

• Acercar los puntales

• Incrementar los puntales

• Arriostrar

• Etc.

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