CÁMARA MEXICANA DE LA INDUSTRIA DE LA … · La Construcción de Puentes en México 5 ... Trabe...

CÁMARA MEXICANA DE LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN

<f CIIIIC ITC

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA CONSTRUCCIÓN LICENCIATURA EN INGENIERÍA EN COSTRUCCION, CON RECONOCIMIENTO DE VALIDEZ OFICIAL DE ESTUDIOS

DE LA S.E.P., SEGÚN ACUERDO No. 952359 DE FECHA 15 DE NOVIEMBRE DE 1995

ASPECTOS GENERALES DE ELEMENTOS PREFABRICADOS DE CONCRETO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA

SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE

TESIS PROFESIONAL QUE PARA OBTENER EL TITULO DE

INGENIERO CONSTRUCTOR

PRESENTA:

TANNIA VARGAS LÓPEZ

DIRIGIDA POR: ING. FRANCISCO JAVIER MEJIA DIAZ

MÉXICO, D.F. JUNIO 2004

I N Q i N l i R Q TESIS nei-u™rMMAc CONSTRUCTOR Tannio Voigas López DEUHCATÜR1AS

DEDICATORIAS

A mi Hijo.

En primer lugar, con todo mi amor y agradecimiento quiero dedicar este logro a mi hijo Marco

Antonio, porque representa el amor que siempre me impulso para realizar este sueño, siendo tú la

inspiración para tomar nuevos retos, como Madre y como Profesionista. A Dios le agradezco

infinitamente por tenerte, porque me llenas de mucha dicha y amor cada día de mi vida, quiero

que sepas que este logro que hoy recibo es también tuyo y siempre estarás en mi corazón.

A mis Padres.

Sin sus consejos y paciencia, su amor y sabidun'a, no hubiese sido posible culminar mis estudios,

es por eso que quiero agradecer a ustedes el haberme ayudado siempre y en todo lugar. Este es el

fruto de una lucha constante y es para ustedes sinceramente.

A mi Tía Josefina, Tía Lucero y Tía Martha.

Porque son las mujeres más fuertes que he conocido, a todas ustedes les dedico este presente

trabajo que gracias a su apoyo ayuda y comprensión, me impulsaron a seguir siempre adelante

aún cuando hubo algunas dudas y tropiezos, me lleno de orgullo al dedicarles esta realidad que

me han permitido alcanzar, mi formación Profesional.

A mi Amiga Janette Bustamante.

Gracias por brindarme esta gran amistad incondicional, por tu apoyo y estimulo que me has

brindado desde que te conocí, eres de esas personas que dan lo mejor de sí mismas sin esperar

nada a cambio, gracias por echarme porras cuando mas lo necesitaba y doy gracias por haberte

conocido al igual que a tus Padres y a tu Hermana Aleida personas que hoy en día ya hay pocas

como ellos, gracias a todos con respeto y admiración.

I

I N Q E N I E R Q TESIS ncnií-ATTMíiAí CONSTRUCTOR Tannio Valgas López DtDK-AiUKltt.

DEDICATORIAS

A mi Amiga Consuelo Valencia

Gracias ante todo por tu amistad que conservo como el tesoro más valioso siempre serás una

persona especial para mí, gracias por todo tu apoyo y compañía que me has brindado en todos

estos 22 años y los que nos esperan, al culminar esta etapa tan importante; quiero darte las

gracias por contar siempre contigo, a tú Mamá la Sra. María le agradezco todas las atenciones

que ha tenido conmigo durante todos estos años. Gracias por permitir ser parte importante de su

familia, se los dedico muy sinceramente.

A mi Esposo.

Por tu paciencia y apoyo en los momentos que me demostraste, te doy gracias por los últimos

momentos en los que nos permitimos vivir juntos, porque gracias ha eso ahora sé de todas las

capacidades que poseo para desempeñar todo lo que me proponga. Me he convertido en una

persona de bien así como alguien muy importante para la sociedad y ante todo un buen ejemplo

a seguir para mi hijo. Gracias.

A mis Compañeros.

En Especial a Gilberto Genaro, Lidia Martínez, Elvia Corona, Daniel Ocampo, Alejandro Serrato,

Roberto Guerra, Rosario Vega, Héctor Bueno, que auque no se encuentren en este momento a mi

lado, gracias por compartir su gran amistad en la gran Etapa de la Universidad, y sobre todo por

que hasta el día de hoy cuento con su gran Amistad. Para todos Ustedes con todo Cariño.

CONSTRUCTOR TESIS

Tannia Vargas López ÍNDICE

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios, en primer lugar por darme la vida, tú que en silencio me has acompañado a

lo largo de mi vida y hoy me regalas la alegria de ver realizado uno más de mis sueños, guarda

mi corazón cerca de ti especial señor.

De la misma manera y con gran respeto a todos mis Maestros, que desde Preescolar,

Primaria, Secundaria, Preparatoria y Universidad, han sabido guiar mis pasos hacia el

conocimiento, sembrando en mí la vocación de servir y ser cada día mejor en todos aspectos.

Siendo esta etapa una de las más importantes de mi vida agradezco todo su esfuerzo y dedicación

que me han brindado a lo largo de esta dura jornada. Con todo Cariño y Admiración.

A mi Mamó Tere, por ser una mujer Maravillosa, por enseñarme que en esta vida todo es posible

si uno se lo propone, por haber formado de mí una persona de bien, por todos tus desvelos, por

tus preocupaciones, por tu trabajo, por tus consejos y tu amor que sin dudar me has entregado y

algunos jalones de orejas cuando mas lo necesitaba. Gracias a ti Mamá, por darme la

oportunidad de vivir y la dicha enorme de se tú Hija.

A mi Papá Crescencio, portado su amor, cariño, respeto, apoyo y comprensión incondicional,

por acompañarme paso a paso a mi lado cada etapa de mi vida y creer en mí y sobre todo te doy

gracias por ayudarme y haberme impulsado para lograr una más de mis metas, cual será la

herencia mas importante y valiosa que pudiera recibir.

A mis Hermanos Héctor y Ernesto. A ti Héctor, por estar a mi lado en las etapas más difíciles

que he pasado de mi vida. A ti Ernesto por toda tu comprensión y cariño que me brindas.

A los dos, hombres feos muchas gracias por soportarme cada día, por sus risas, por sus enojos,

por su compañía, por su paciencia, por ser como son conmigo.

Ill

m O E N I E R O TESIS CONSTRUCTOR Tannia Vargas López N c

ASPECTOS GENERALES DE ELEMENTOS PREFABRIG&DQS DE CONa iTO PARA LA

CONSTRUCCIÓN DE LA$UP£R6STRUCTURAPE UN PUENTE.

ÍNDICE,

DEDICATORIAS I

AGRADECIMIENTOS III

ÍNDICE IV

OBJETIVO, JUSTIFICACIÓN Y METODOLOGÍA VIII

INTRODUCCIÓN 1 Antecedentes 1

El Principio de la Prefabricación 3

Historia 5 La Construcción de Puentes en México 5

Descripción 8

Puente. Prefabricado. Trabe Prefabricada 8

Las Partes que forman un Puente 9

Elementos que Integran un Puente 10

Categoria de los Puentes 14 Clasificación General de los Puentes 18

CAPITULO I

ESTUDIOS GENERALES Y SOLICITACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PUENTES.

1.1. Estudio de Mecánica de Suelos 19

1.2. Estudios Geológicos 20

1.3. Estudios Topográficos 21

1.4. Estudios Hidráulicos 22

1.5. Estudios Comerciales 23

1.6 Solicitaciones para Puentes 24

IV

m © E N ( Í R O T E S i S

CONSTRUCTOR Tannia Vargas López NU ^

CAPITULO II

MATERIALES Q U E SE UTILIZAN EN LA FABRICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PREFABRICADOS

PARA LA SUPERESTRUCTURA DE U N PUENTE.

II. 1 . Lista de los Materiales más comunes que se utilizan para la Fabricación

de los Elementos Prefabricados 25

11.2. El Concreto como Material Constructivo de los Elementos Prefabricados 26

Antecedentes 2 6

Concreto Precolado 2 7

11.2.1. Fundamentos para la Fabricación del Concreto 3 0 • Aglomerante 3 0

• Agregados 31 • Agua 33 • Aditivos 34

11.2.2. Clases Propiedades y Uso del Concreto 36

11.2.3. La Fabricadón del Concreto en las Plantas de Producción Especializadas 37

11.2.4. Clases y Formas de Transporte del Concreto 38

11.2.5. Formas de Compactación del Concreto 3 9

11.3. El Acero de Refuerzo y la Aplicación del Presfuerzo como Material de los

Elementos Prefabricados 41 Acero de Refuerzo 41

Acero de Presfuerzo 41

Aplicación del Preesfuerzo 41

11.4. El Concreto Reforzado y Presforzado 43 Concreto Reforzado 4 3

Concreto Presforzado 43

11.4.1 .Categorias del concreto Presforzado 44 11.4.1.1. Método de Pretensado 4 5 11.4.1.2. Método de Postensado 46

11.4.1.3. Método Pre y Postensado 4 7

11.5. Control y Normas de Calidad de los Elementos Prefabricados 48

11.5.1. Control de Calidad de la Mano de Obra 4 9

11.5.2. Control de Calidad de los Equipos 49

11.5.3. Control de Calidad de los Materiales 4 9

11.5.3.1. Control de Calidad del Material "Concreto" 5 0 11.5.3.2. Control de Calidad del Material "Acero de Refuerzo y Presfuerzo" 5 2 11.5.3.3. Control de Calidad del Material "Soldadura" 54

V

f N Q E N i E R O TESIS CONSTRUCTOR Tannia Vargas López

CAPITULO III

PROCESO CONSTRUCTIVO CIASIFICACIÓN Y COSTO DE LOS ELEMENTOS

ESTRUCTURALES PREFABRICADOS DE CONCRETO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA

SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE.

2111.1. La Ingeniería de la Construcción de los Elementos Prefabricados 55

111.2. Las Plantas de Producción de los Elementos Prefabricados 56

111.3. Ciclo de Fabricación y Producción de los Elementos Prefabricados 57

111.3.1. Fabricadón y Procedimiento del Molde 57

111.3.2. Procedimiento del Acero de Refuerzo, Habilitado y Accesorios 58

111.3.3 Ciclo de Producción de las Trabes Prefabricadas de Concreto 60 111.3.3.1. El Molde de la Trabe Prefabncada 60 111.3.3.2. El Armado de la Trabe Prefabricada 61 111.3.3.3. El Colado de la Trabe Prefabricada 63 111.3.3 4. El Curado de Vapor de la Trabe Prefabricada 64 111.3.3.5. El Almacenamiento de la Trabe Prefabricada 66

111.4. Clasificación de Elementos Prefabricados de Concreto que se utilizan en la Superestructura de un Puente 67

111.4.1. a) Puentes con Trabes de Sección "T" Invertida sin Patín Superior 67

111.4.2. b) Puentes con Losa Aligerada 68

111.4.3. c) Puentes con Trabes de Secdón Cajón 69

111.4.4. d) Puentes con Trabes de Secdón Canal 70

111.4.5. e) Puentes con Trabes de Secdón Doble T " 71

111.4.6.1) Puentes con Trabes de Secdón "T" 72

11.4.7. g) Puentes con Trabes de Sección "T* Invertida con Patín Superior 73

111.4.8. h) Puentes con Trabes de Secdón Rectangular 74

111.4.9. i) Puentes con Trabes de Secdón " f 75

111.5. Secciones de los Prefabricados para Puentes Convenientes a Nuestro Medio 77

111.6. Costo de Fabricadón de (os Elementos Prefabricados de Concreto para la Construcción de la Superestructura de un Puente 79

111.6.1. Presupuesto de b Obra 79

111.6.2. Programa de la Obra 84

VI

INOENSSRO TESIS C O N S T R U C T O R Tannia Vargas López N D I C E

CAPITULO IV

TRANSPORTE Y MONTAJE DE LAS TRABES PREFABRICADAS DE CONCRETO Y TRABAJOS

COMPLEMENTARIOS.

IV. 1 . Reglamento de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (S.C.T.) para el Transporte de las Trabes Prefabricadas 88

90 IV.2. Maquinaría Equipo y Personal que se utiliza comúnmente para el Transporte y Montaje de las Trabes Prefabricadas

IV.2.1. Maquinaria y Equipo para el Transporte y Montaje de las Trabes Prefabricadas 90 IV.2.1.1. La Maquinaria de Transporte para una Trabe 90 IV.2.1.2. El Equipo para el Transporte de una Trabe 92 IV.2.1.3. La Maquinaria y Equipo para el Montaje de una Trabe 92

IV.2.2. Lista de Personal que elabora comúnmente para el Transporte y Montaje de las Trabes Prefabricadas 93

IV.3. Transportación de las Trabes Prefabricadas de Concreto 94

IV.3.1. Problemas Relacionados con el Transporte de las Trabes Prefabricadas 96

IV.4. Montaje de las Trabes Prefabricadas de Concreto 97

IV.4.1. Estudios para el Control de Montaje de una Trabe Prefabricada 98 IV.4.1.1. Estudio de Inido de Montaje 98 IV.4.1.2. Estudio para la Topografía del Montaje 98 IV.4.1.3. Estudio de Seguridad Vial y Libranza 98 IV.4.1.4. Estudio de Maniobras para el Montaje de la Trabe 98

IV.4.2. Secuencias y Cidos de Montaje para una Trabe Prefabricada 99

IV.4.3. Problemas Relacionados con el Montaje de las Trabes Prefabricadas 100

IV.5 Trabajos Complementarios 102

CONCLUSIONES Ventajas del Uso de Elementos Prefabricados 104 Desventajas del Uso de Elementos Prefabricados 105

BIBLIOGRAFÍA Investigación Documental 106 Investigación de Campo 107

Vil

I N O f N I E R O TESIS oRiFnvnnF CONSTRUCTOR Tannia Vargas Lope! TESIS

OBJETIVO DE TESIS, El objetivo de la presente tesis es describir Antecedentes, Estudios y Procedimientos

Constructivos de los Elementos Prefabricados generalmente de Concreto Presforzado

mencionando características semejantes que presentan las estructuras de puentes y pasos a

desniveles indicando posibles soluciones que sirvan de base para estudios posteriores

obteniendo beneficios de Bajo Costo y Control de Calidad al aplicar los Elementos

Prefabricados.

Se debe ser notar que en este estudio solo nos referimos a la Superestructura del Puente.

JUSTfFICACIÓN, Esta tesis se espera que contribuya de alguna manera a desarrollar ideas en la aplicación de

futuras obras referentes a la especialidad de Elementos Prefabricados para la Construcción

de la Superestructura de los puentes.

La construcción de estas estructuras obliga a adentrarse a los antecedentes que se tienen en

obras anteriores para la solución de problemas que se pueden presentar durante un nuevo

periodo de ejecución.

METODOLOGÍA. Para la elaboración de los Temas se consultara con el apoyo de autoridades responsables,

experimentadas en la materia de Prefabricados de concretos para puentes con el fin de

reunir toda información precisa para cada uno de los capítulos de esta tesis.

Investigación de campo como son las Plantas de Producción Especializadas y la Planta

Provisional Montada a pie de la Obra del Distribuidor Vial de San Antonio y la de San

Jerónimo investigando conforme a la tecnología de punta y participando en los eventos de

Fabricación Transporte y Montaje de las Trabes.

Investigación Documental que serán de utilidad para el desglose de los capítulos, siguiendo

un orden cronológico de cada uno de ello. Así como Normas Especializadas para la

construcción de estos Elementos Prefabricados.

Toda información está concentrada y analizada para reunir los datos necesarios para el

desarrollo de los capítulos que integra la presente tesis.

VIII

I N Q E N t E R © TESIS IMTDTMM i r n o M C O N S 1 B Ü C T O R TonniaVargas Lóp^ INIRUUUCUON

INTRODUCCIÓN,

Antecedentes

Una de las muestras más significativas del desarrollo de los pueblos son sus construcciones.

Los recursos de la naturaleza y su aprovechamiento para satisfacer las necesidades humanas

excitan al ingenio hacer surgir estructuras que dominan ríos, salvan simas, nivelan laderas

para proporcionan abrigo permitiendo la relación social entre personas.

La explosión demográfica que existe día con día en países en vías de desarrollo hace que

crezca agigantadamente las construcciones dando con esto una exigencia de demanda y

obligando a profesionales y técnicos de la rama a buscar tecnologías, procesos y métodos

constructivos nuevos que se adecúen a cambios de la época como hoy se vive, esto

implemento obras económicas, rápidas y seguras aprovechando al máximo los materiales y

elementos que se cuentan.

A través del tiempo y de la observación del mundo se desarrollan tecnologías que

proporcionan elementos para el mayor bienestar de la sociedad. El México actual es una

consecuencia de sus orígenes y procesos históricos, por mencionar una cultura que sobre

salió «n los antiguos pobladores en México tenemos la gran Ciudad de Tenocbtitlan, capital

del vasto Imperio Azteca donde se extendía en un área lacustre, abastecidos de agua

potable por caños de barro instalados sobre bases flotantes. El sistema de calzadas

constaba de largos y rectos diques con puentes que permiten el paso de canoas. Los canales

regulaban el agua y se impedía así las inundaciones.

Las culturas desaparecen o son arrasadas por los conquistadores y se da inicio a etapas de

construcción que determinan la fisonomía efe tas ciudades como el estilo barroco al mismo

tiempo que se da impulso a la mineria y vías de comunicación, es aquí donde se enfocara

este trabajo especialmente a las vías de comunicación llamados Puentes. En los años 20's

principia la consolidación del desarrollo del país creando las comisiones de Caminos y

Puentes y en tos años 60's la Industria de la Construcción es netamente mexicana con

1

m©e.NtER,Q TESIS iKirortmirnoM CONS1RUCTQR Tonnio Vargas López INTRODUCCIÓN

programas de obra de infraestructura que permite a ios ingenieros mexicanos adquirir

experiencias adaptando y creando sus propias tecnologías en diseño y construcción.

En 1955 se empleo el Concreto Presforzado lo que permitió construir puentes trascendiendo

Ja tecnolográ mexicana y compitiendo exitosamente con países de más alto nivel de

desarrollo.

Ahora bien el periodo y el tiempo para la realización de una obra es un factor primordial en

la actualidad, dado que al tener un menor tiempo, se disminuye el costo de la obra

considerablemente pero esto se logra con procesos constructivos más ágiles, es aquí donde

nos enfocoremos a la Industria de la Psefabricacióin especialmente a la construcción de los

elementos prefabricados que es hoy de gran utilidad en nuestro país.

En este sentido el prefabricado no solo proporciona herramientas nuevas sino innovaciones

tecnológicas en la composición del concreto, los moldes y acabados. Ahora con tanta

innovación en nuestros días el concreto precolado, así como el colado en situ, puede lograr

casi cualquier forma, colar y textura para satisfacer los requisitos estéticos y funcionales del

proyecto en cuestión.

2

I K Q E N t f RO TESIS iKmnni i r n ™ CONSTRUCTOR Tonnia Vargas López INIRODUCOON

El Principio de la Prefabricación.

Uno de los primeros productos de concreto que el hombre hizo fue la piedra artificial,

material que incluso moldeó para ornato de las construcciones, pero con el tiempo, el uso

del concreto declinó y prácticamente desapareció, para volver a surgir a principios del siglo

XIX con la invención, en 1824, del cemento Portland en Inglaterra y cobra fuerza a finales

del mismo siglo cuando lograron definir sus cualidades y fijar las bases teóricas para su

difusión y su uso.

Los productos de concreto se usaron masivamente por primera vez en Londres y Estados

Unidos efi el año T90Q. En los años tr-eifita se empezó a diseñaf fachadas compuestas con

grandes elementos prefabricados en concreto. Con el paso del tiempo, la tecnología ha

permitido el desarrollo cada vez mayor de prefabricados con altas especificaciones <je

resistencia cumpliendo una función estructural y a la vez arquitectónica. A raíz de esto los

prefabricados están tomando cada vez más auge y sus posibilidcrdes en cuanto a colores,

texturas, acabados y formas permiten al diseñador salir de los sistemas tradicionales de

acabados en cuanto a las posibilidades de cofvstwir obras más grandes como son los

puentes con la ayuda de moldes especiales.

El principio de la prefabricación no es más que la fabricación de Elementos Estructurales

generalmente de Plantas de Producción Especializadas ó Plantas Provisionales Montadas a

pie de la Obra llevando un método industrial en grandes series para la producción en masa

teniendo como objetivos abatir tiempos de construcción por ser fabricados en un lugar

distinto al de la obra con gran calidad y menor costo.

Por lo tonto cejando se produce un artículo o una pieza en grandes volúmenes permite tener

un costo menor y a esto se le llama Procesos automatizado e Industrializado.

La estructuración ptiede ser totalmente prefabricada ó mixta las cuales se combinan

elementos prefabricados con elementos colados en sitio y pueden ser de concreto Reforzado

ó Concreto Presíorzado.

3

r N G E N I E R O TESIS INTRODUCCtON CONSTRUCTOR TonniaVorgos López INIKUUUCUUN

En la Industria de la Construcción aumenta cada día la utilización de la prefabricación para

la construcción de las superestructuras de los puente debido a una parte a Jos procesos

logrados y a las soluciones adecuadas en nuestras vías de comunicación por lo que no cabe

duda que Ja tecnología ha ido en aumentos con Ja aplicación de estos elementos con un

método industrial por la rapidez de la construcción de la obra ya que generalmente al

construir una obra se eJige en nuestros días eJ proyecto por ser «na obra útil, estética y con

menor costo y con la prefabricación se obtienen todas estas ventajas es decir una obra que

se teaJiza con menor tiempo, menor costo y mas calidad.

Cabe señalar que la habilidad de la rápida colocación de estos Elementos Estructurales de

Concreto Prefabricado en todo tipo de climas y con pequeñas intetrupciones de tráfico

aumenta la economía para la construcción de la superestructura de un puente y dio

comienzo a Ja «tiJización de secciones ca^ón y dol>les T, además de Jos productos más

comunes para claros cortos y medianos son los prefabricados vigas I.

En resumen la prefabricación es el empleo racional de diseño, materiales, equipos

mecánicos de producción, transporte y montóle pam producir en series repetitiyas, fuera de

la obra o en ella misma, elementos que no necesiten modificaciones ni complementos

debido o ífue están diseñados con bases de coordinación moduJar y estandarización.

4

IMC36N6ÍRQ TESIS INTRODUCCIÓN CONSTRUCTOR Tcmnia Vargos López INTRODUCCIÓN

Historia.

La Construcción de Puentes en México.

Al desarrollarse la tecnología del Concreto Presforzado (que consiste en crear un estado de

esfuerzo y deformaciones dentro de un material, a fin de mejorar su comportamiento para

satisfacer la función a que está destinado) se empezó la construcción de losas planas de 10

m de claro máximo y posteriormente losas de varias nervaduras hasta de 15m de claros. Sin

embargo se observo que el concreto era mucho más económico que el acero, porque se

fabricaba al pie de la obra con elementos locales, por lo que la Secretaria de

Comunicaciones y Transportes fue pionera en México en la instalación de laboratorios para

el control de calidad de los materiales de la construcción e implantación de las normas

correspondientes.

Auque la idea del Concreto Presforzado, es muy antigua, no pudo materializarse en las

obras de ingeniería civil mientras no se desarrollaron ios concretos y aceros de alta

resistencia que, por una parte, permitían la aplicación de grandes fuerzas extemas y por otra

, reducían las perdidas que esas fuerzas experimentaban como consecuencia de las

deformaciones diferidas

La aplicación del concreto Presforzado a los puentes se da, por primera vez en Europa, al

termino de la Segunda Guerra Mundial, por la necesidad de construir numeroso puentes

destruidos por la guerra

En México la aplicación de esa nueva tecnología fue en el Puente Zaragoza, sobre el rio

Santa Catarina, en la Ciudad de Monterrey y fue el pnmer puente de concreto Presforzado

del continente Americano en 1953 donde idearon un sistema de anclaje de los cables de

preesfuerzo y comprobatwi k¡ validez de sus cálculos.

En 1955 se introdujo el empleo de concreto Presforzado, lo que permitió construir puentes

con ciaros itasta de 70 rots con trabes libremente «poyadas.

En el año 1957 con las carreteras y autopistas dio comienzo a las construcciones de puentes

y que odwihTtente permite daros bosta de 240 mte de concreto f'resforzcfdo.

5

I N Q E N I t R Q TESIS CONSTRUCTOR Tonnia Vargas López INTRODUCCIÓN

Ese mismo año se construyo el puente sobre el río Tuxpan en el Estado de Veracruz y fue la

primera obra del océano que se aplico el sistema de dovelas en dokle voladizo. £1 puente

tiene claros de 92 m, con articulaciones metálicas al centro de los claros.

El incremento de la industria del preesfuerzo y la prefabricación permitió el empleo cada vez

mas frecuente de vigas presforzadas y prefabricadas en los puentes. Con estos elementos se

evitaban las obras falsas y se reducían los tiempos de construcción.

Uno de los puentes más importantes en los que por primera vez se aplica en forma intensiva

el uso de vigas prefabricadas presforzadas es el que cruza el rio Coatzacoalcos, durante

varios años este puente, con una longitud de aproximadamente 1 Km. fue el mas largo de

México.

Especialmente sobresaliente dentro de las estructuras de acero son los puentes Femando

Espinosa y Mariano García Séla, que fueron los primeros en que ?e diseño en México un

sistema de piso con placa ortotrópica. Este tipo de estructuras permite una considerable

reducción del peso propio, ya que la placa de la calzada, «demás de fectbir las cafgas

vivas, trabaja como patín superior de las costillas, las piezas del puente y las trabes

maestras. €1 sistemo es, además, altamente eficierrte y optimiza el empleo del acero. En

estos puentes, las conexiones fueron remachadas en las trabes maestras construidas por

segmentos en voladizo y soldadas en el sistema de piso ortetrópico.

En la década de los sesentas fueron construidos puentes con estructura metálica, con cuatro

carriles de ciTculación y datos de 90 y 140 mts.

Como nos podemos dar cuenta la tecnología para la construcción de un puente ha sido

toda vez más enfocado « los pmfabricados y con «yuda de estas obras los viajes «on mas

cortos y seguros permitiéndonos cruzar barreras naturales como nos anchos y barrancos ó

viajar con seguridad por encima de carreteras congestionackis a los que son llamados

distribuidores viales.

6

m O E N I E R Q TES IS i M t D n r m r v w j C O N S T R U C T O R Tonnia Vargas López HMIltOUULUUN

Croaología de Puentes en Tomo al Mundo.

• El primer puente constaiido lodo de hierro fue en 1779 -sobre e l tío Severn en

Coalbrookdale, Inglaterra. El arco semicircular tiene una luz de 30.5m.

• En 1826, el puente más largo del mundo era el Puente Colgante a través del Manai Strai

Gales del Norte con una longitud de 1 76.8 m.

• En 1890 se inauguro el puente en voladizo en ferrocarril en Forth, Escocia con una longitud

de 521 m.

• En 1931 se abrió al tráfico el puente colgante George Washington en la Ciudad de Nueva

York. Con una longitud de 1067 m.

• El famoso puente colgante Golden Gate a la entrada de la bahía de San Francisco fue

terminado en 1937 con una longitud de 1280 m de largo

• El puente Verrazano Narrows es el puente colgante con una luz de 1298.4 m.

Cronología de los Puentes Construidos en México.

1960 Entra en operadón el Puente Sinaloa, de cuota (1 de Septiembre)

1962 Sé inaugura el puente Coatzacoalcos, de cuota, el primer puente mexicano y el único que

ajjenta con un tramo elevadizo (18 de Marzo)

1967 Sé inaugura el puente Grijalva, de cuota, el primero con un tramo basculante (20 de

Diciembre)

1983 Se inaugura el Puente Ing. Antonio Dovalí Jaime, de cuota, el primer puente atirantado (31

de Agosto)

1988 Sé inaugura el Puente Tampico, de cuota el de más longitud en el país (17 de Octubre)

1990 Entra en servido el puente internacional concesionado Zaragoza-Ysleta, ubicado en

Zaragoza, Chihuahua, que opera y mantiene CAPUFE (1 de Didembre)

1992 Gobierno del estado de Tamaulipas celebra con Capufe un contrato de prestación de

servicios de operadón Y mantenimiento menor de la parte mexicana del Puente Internacional

de Cuota concesionado "Lucio Blanco-Los Indios". Capufe lleva a cabo la administración y

operadón del Puente San Miguel de Guata de Conformidad al contrato de prestadón de

servicios celebrados con el Gob. De Sinaloa (20 de Agosto)

1993 Se entrega al gobierno del estado de Sonora el Puente Colorado, de cuota para su

operación provisional

1993 Se formalizo la entrega del Puente Tuxpan de Capufe (5 de Agosto)

7

I N G E N I E R O TESIS tw™-*-» I Í Y W J CONSTRUCTOR Tonnia Vargas López INTRODUCCIÓN

Descripción.

Puente.

Un Puente es una estructura que permite el paso de un lugar a otro y se utiliza como una vía

de comunicación para salvar un obstáculo natural, como un curso de agua o depresión de

terreno, y un obstáculo artificial, como vías férreas o carreteras, con un determinado número

de apoyos intermedios donde cumplen resistencias tanto a las estructuras y a las cangas que

sobre ella actúa como los vehículos, los peatones etc. Además de transmitir dichas cargas,

deberá dar una sensación de estabilidad, seguridad, funcionamiento, durabilidad y ser

estéticamente agradable.

ObfefiVo «fe un Puente:

Cruzar el puente como vía de comunicación evitando accidentes y facilitando el tránsito a una

velocidad constante y aceptable.

Prefabricado.

Es un proceso constructivo basado en la fabricación de elementos estructurales

generalmente de Plantas de Producción Especializadas ó Plantas Provisionales, con un

método industrial en grandes series para la producción en masa y son montados mediante

aparatos y dispositivos elevadores.

Trabe Prefabricada.

Es un elemento estructural horizontal de sección transversal aligerada que transmiten cargas

a columnas y que sirve de apoyo para la superficie de rodamiento.

Objetivo de una Trabe Prefabricada.

Tener una Calidad, Seguridad y Protección al Medio Ambiente conforme a medidas y especificaciones

de las Normas y Reglamentos aplicables a fin de garantizar el buen funcionamiento y la seguridad de

la estructura cumplimiento en con las etapas de construcción.

8

C O N S T R U C T O R TESIS

Tannia Vargas López INTRODUCCIÓN

Las partes que forman un puente son:

^ Elementos portantes (Generalmente

vigas).

• ^ En la Superestructura Diafragmas

• ^ Sistemas de piso (Losgs)

^ Pilas y estribos.

^ En la subestrudura Sistemas de apoyo.

Otros elementos de soporte de la

superestnjchjra.

£> Pilotes.

• ^ En la cimentación Zapatas de

cimentación.

^ Pilastrones.

^ Juntas de dilatación.

^ Sistemas de drenaje.

• ^ En el equipamiento Parapetos.

^ Señalizaciones.

A cont inuación se Ilustran las partes que conforman un puente (Ilustración 1 y 2 ) :

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Ilustración 2

9

m e E N t E R , © C O N S T R U C T O R

TESIS Tonnta Vargas López INTRODUCaON

Elementos que Integran un Puente.

Los principales elementos que integran un puente y tiene el objetivo de poder cruzar con un

tránsito constante, aceptable y evitando con ellos posibles accidentes son:

> Infraestructura

Esta constituida generalmente por zapatas, cilindros de cimentación, pilotes y placas

por ejemplo, ¡Ilustración 3, 4 , 5 y 6).

Infraestruetura

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Ilustración 3

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10


Tanma Vengas López INTRODUCCIÓN

> Subestructura

Es la parte supenor de la cimentación apoyada sobre la infraestructura y que sirve de

refuerzo, a su vez de la Superestructura Esta constituida generalmente por estnbos,

pilas y caballetes pore|emplo, (Ilustración 7, 8, 9 y 10)

Subestrueturo

*aaS

Ilustración 7 Ilustración 8


11

I Í N Q Í N I Í R Q

CONSTRUCTOR. TESIS

Tcmnio Vargas López INTRODUCQON

> Superestructura

Es la parte del puente que se construye en los apoyos como son la losa, trabes,

banquetas, guarnición y es la parte del camino, carretera o vía férrea llamada

también como tablero por ejemplo, (Ilustración 1 1 , 12, 13, y 14).

SMpareslroctwrcí

JUfetadAhMMlMHHr



12

CONSTRUCTOR TESIS

Tanma VcBgas López INTRODUCCIÓN

> Los Estribos y Pilas

El estribo une el puente a la carretera El estnbo tiene que ofrecer un asiento a la

superestructura y al mismo tiempo, tiene que ser muro de apoyo para el malecón

Las pilas son soportes intermedios del puente y están construidos casi siempre de

concreto, como regla general, cuando mas grande es la comente, más altas son las

pilas y mas hondas las cimentaciones y las pilas de autopistas son largas y

perpendiculares a la dirección general del puente También las pilas pueden tener

un espolón donde su función de este es regular el paso del agua y particularmente

servir como rompehielos y son colocados por debap del nivel de nada La luz es la

parte del puente que esta entre dos pilas por ejemplo, (Ilustración 15, 16, 1 7 y 18)

Estribos y Pilos

Ilustración 15 Ilustración l ó

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13

CONSTRUCTOR TESIS

Tonnta Vargas López INTRODUCCIÓN

Categoría de los Puentes.

La categoría de los puentes se dividen por las cargas que actúan en cada una de ellas y son:

> Puente de Viga Simple y Cantilever o Voladizo.

La carga de la Superestructura se transmiten verticalmente en las cimentaciones. En

Viga Simple tiene un margen de libertad por ensancharse a causa de temperatura, se

fi|a firmemente sobre los estnbos o pilas, (Ilustración 19 y 20). En Cantilever las vigas

tienen brazos salientes que se aplica a una estructura honzontal apoyada a un

extremo y no sostenida a otro, (Ilustración 21 y 22).

Pwente de Vígg Símpte y Cantilever

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14

H M S I N t í R O CONSTRUCTOR

TESIS Tannio Vargas Lopes

INTRODUCCIÓN

> Puente de Arco y Construcción Rígida

Estos puentes pueden estar hechos de acero, concreto armado o madera Las

fuerzas se transmiten verticalmente a los cimientos por medio de los soportes tienen

un empu|e honzontal que fuerza los soportes hacia fuera por e|emplo, (Ilustración

23,24,25 y 26)

Pwsntes de Concreto ftp© Arco

íjg M IH^H^IMEW -'

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fk'^W (p^y*

tsñ Ilustración 23 Ilustración 24

Puentes de Acero tipo Arco


15

I K © 6 N | S R O CONSTRUCTOR

TESIS Tannta Vcwgas López

INTRODUCaON

> Puente Colgante.

La superestructura se compone de un tablero ó pista de tráfico, que se encuentra

suspendida en dos cables o cadenas generalmente trenzados de un grueso has de

cables llamados catenanas y descansan en cojinetes firmemente fi|ados en la cima

de las torres de acero. Las fuerzas se transmiten verticalmente a los cimientos y para

conseguir estabilidad la estructura tiene que asegurarse a una roca o masa de

bormigón grande, por e|emplo (Ilustración

27,28,29 y 30)

Puentes ÁtirqntaefcüS

Ilustración 27 lluslraaón 28

Puentes en Suspensión

Ilustración 29 lluslraaón 30

16

I N O E N I f RO C O N S T R U C T O R

TESIS Tanma Vargas López

INTRODUCCIÓN

ímógenes Brfrcrs efe Puentes

¿v.

Pwente cte Claro Movible

«MUÉ* •HÉlk

Imagen Estira

ti* Ilustración 31 Ilustración 32

DístrifavidorVteil

•WSSr


17

CONSTRUCTOR TESIS

Tonnio Vargos López INTRODUCCtON

Clasificación General de los Puentes.

I POR SU TAMAÑO

POR SU ALTURA

POR 1A FOmA DE EFEaUAR EL

! CRUCE

POR SU ALINEAMIENTO

POR EL MATERIAL EMPLEADO

POR SU USO

POR SU DURACIÓN

POR SU CONDICIÓN DE OPERACIÓN

ALGANTAR/UAS. Puentes Propiamente Dichas

f " De Madero

VIADUCTOS J ^ C o S f ^ »«. De Fierra Estructural

AÍ.TCS MEDIANOS BAJOS

NORMAL ESWUADOS

—

ENTANJENTE 1

EN CURVA

ENPEND/ENTE |l

DE MADERA

| De Piedra DEMAMPOS7ERÍA - J De Tabique

I De Concreto Simple

DE CONCRETO ARMADO

PARACAM/NOS PARA FERROCAR/LES MIXTOS

RJEN7ES CANALES J P6 Rl?9° ] Para Embarcaciones

PEATONALES

f ^ De Madera PROMSfONAiES " Í Metálicos

DEFMT1VOS

cur^c 1 Provisionales F ( ; O S - | Definitivos

MOWLES - ¡

Giratorios

Levadizos Basculantes Sumergibles Deslizantes

nccui^krri ioicc 1 Caballetes Metálicos DESMONTABtfS J Trabes (Celosías o Sistemas Brailer)

Tabla 1

18

IMOÍMt iRQ TESIS - , , . r.CAPI ' íULO

<. ' . COHSTRUCTOR TonnioVo^asló^ ^ S ^ S L d X T

CAPITULO!

ESTUDiQSGENERAlESYSQLOTAClQNBPáMlA

CONSTRUCOáN DE

PUENTES

1.1. Estudio de Mecánica de Suelos. En la etapa de un proyecto para la construcción de un puente se enfoca ha determinar de

manera precisa las condiciones del subsuelo con el fin de conocer la distribución de

esfuerzos efectivos a la profundidad (Ilustración 35 y 36)

Para llevar un buen control en la Mecánica de Suelos se tienen que llenar gráficas de

estudios Geotécnicos, llevando con ello de la mano los estudios Hidráulicos y Topográficos.

A continuación se mencionan algunas gráficas que se utilizan para este estudio:

> Gráficas de límites de Consistencia > Gráfica de Penetración Estándar.

> Gráfica de Comprensión Simple y

Triaxial

> Gráfica de Esfuerzo Cortante

Estudia Mecónk;© de syelos


19

CONSTRUCTOR TESIS

Tannia Vargas López

CAPITULO t EsHidias Generates y Sotiataaones pera la Constrocaóf» d© Puentes

1.2. Estudios Geológicos.

Los datos correspondientes a los estudios geológicos serán

> Características generales de los agua freática, evitando muestras

matenales que forman el fondo del inalteradas y alteradas

subsuelo (Ilustración 37) > Carga admisible aproximada que

^ Corte geológico indicando los puede soportar cada estrato del

materiales del subsuelo y el nivel de subsuelo

Exploración Geotécnica.

Es necesano hacer una exploración con muestras de los tipos alterados e inalterados con

sondeos de cono eléctnco, de penetración estándar y pozo a cielo abierto (llustración.38)

Después de especificar él número y profundidad de los sondeos y a cada muestra se realiza

pruebas de resistencia y compresibilidad La Posición de N A F (nivel de agua frática) se

determina con tubos de observación (Celdas Piezometncas) localizados dentro de la costra

superficial

i \

Estudios Geológicos art^(|i[|H|([Wj(d|H^


20

» N © f N I E : R O C O N S T R U C T O R

TES IS Tannia Vargas López

CAPITULO t Estudios Generales y Solicitaciones para la Construcción d© Puentes

1.3. Estudios Topográficos

Se realiza un informe sobre los estudios topográf icos l levados a cabo , además se anexan

datos c o m o nombres de nos, barrancos, caminos o tramos cercanos que se encuentren en

el lugar de la obra (Ilustración 3 9 ) , po r lo tanto es indispensable que se sigan los siguientes

datos:

> Origen del Kilometraje.

> Plano de Planta, mostrando el eje del

camino, curvas de nivel, dirección del

cause, construcciones cercanas y

datos importantes (llustración.40)

> Ángulo que forma el camino con el

eje de la corriente.

Estudios

> Planos de localización

correspondiente a un kilómetro a

cada lado de la obra (Ilustración 41 y

42).

> Elevación de la subrasante que resulte

más adecuada.



21

( M O E H I E R O C O N S T R U C T O R ;

T E S t S Tanma Vargas Lópeí

CAPITULO I Estudios Generales y Sdiataaanes para la Construcción de Puentes

1.4. Estudios Hidráulicos.

Los datos hidráulicos más importantes pueden resumirse de la siguiente manera

> Se considera el nivel de aguas

mínimas ordmanas el nivel de aguas

máximas extraordmanas, pendiente

del fondo del cause o de la superficie

del agua en una extensión (Ilustración

43 y 44)

> Frecuencia y duración de las

crecientes máximas extraordmanas

época del ano en que se efectúan

> Si él cause es estable o divagante

Estudios Hidróulíees

> Si hay que efectuar alguna

canalización (Ilustración 45)

> Claro mínimo de los tramos y espacio

libre vertical para el paso de los

cuerpos flotantes (Ilustración 4ó)

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llustraaón 45 llustraaón 46

22

(NGtNIERQ COKSTRUGTQR

TESIS Tannia Vargas López

CAPITULO I Estudios Generales y Solidtaciones para la Construcddn de Puentes

1.5. Estudios Comerciales

En estos estudios, se realiza una investigación sobre la región o zona para determinar las

etapas de construcción del puente, los datos correspondientes a los estudios comerciales son

los siguientes:

> Jornales medios en la región para

diferentes categon'as (Ilustración 47)

>• Precios unitarios de los diversos

materiales en el lugar de la obra

(Ilustración 48)

> Ubicación de los diferentes bancos de

los materiales (Ilustración 49)

>• Vía más próxima de comunicación

> Clima dominante de la región

y Enfermedades de la región

Estwcfios Comercfates

Ilustración 47 Ilustración 48 Ilustración 49

En resumen, nos podemos dar cuenta que con todos estos estudios ya mencionados los

ingenieros y proyectistas nos ayudan a elaborar varios anteproyectos para poder seleccionar

el más adecuado y económico conforme a las posibilidades de la zona, presupuesto y

materia con lo que podemos contar, cabe señalar que es conveniente que dentro de estos

estudios estén acompañados de fotografías del lugar para tener un panorama mas amplio

para la construcción de un puente.

23

CAPITULO I I N Q f N I E R O TESIS - , . . „ . c , . . ^ .

1.6. Solicitaciones para Puentes

Después de realizar todos los estudios preliminares correspondientes, se selecciona el

proyecto que más convenga para la construcción de un puente y es aquí donde se realiza

las solicitaciones correspondientes es decir estas solicitaciones nos ayudan para cumplir con

especificaciones y normas de la zona llevando con esto a un punto muy importante que no

debemos de olvidar, Calidad de la Obra.

A continuación veremos los tipos de solicitaciones y los estudios que en ellas llevan:

A. Solicitaciones Geométricas

Espaciamiento entre pilas, orientación y t ipo.

Ancho de Calzada y Banquetas

Gálibos.jde Navegación y Vehicular)

Parapeto.(para calzada y para banqueta)

Drenaje de la Calzada.

Revestimiento del piso de Puentes

Instalaciones destinadas a servicios públicos

B. Solicitación de Cargas

• Carga Muerta

• Carga Viva

• Cangas por viento

• Carga para calzada y Banquetas

• Fuerzas longitudinales (Cambios de Temperatura)

• Esfuerzos por contracción de concreto

• Esfuerzos por sismo

• Presión de la Corriente de agua

24

C O N S T R U C T O R TES IS


CAPITULO II Materiales que se utilizan en la Fabricación de los Elementos

Prefabrioados

CAPITULO li

MATERÍALES QUE SE UTIlgAN EN IA PMRICAC1ÓN DE IOS

ELEMENTOS PREFABRICADOS PMAIASypCRBmUOllRA DE UN PUENTE

H.l. Lista de los Materiales más comunes que se utilizan para la Fabricación de los Elementos Prefabricados,

A cont inuación se cita la siguiente lista de materiales básicos que se utilizan comúnmente

para la fabr icación de elementos estructurales, en el cual nos enfocaremos a las Trabes

Prefabricadas en serie para la construcción de la superestructura de un puente.

(Norma A S T M - C - 150)

(Norma A S T M - C - 3 3 )

(Norma ASTM - C - 33)

f y = 4200 Kg / cm2

(Alambre o Torón)

•S Cemento Normal Tipo 1

S Grava

S Arena

S Aditivos para el Concreto

S Agua Potable

S Acero de Refuerzo Ordinario,

S Acero de Preesfuerzo

S Placa de Acero de Alta Resistencia

S Soldadura, E-70-18 y E-60-18 (Para distintos Espesores]

S Malla Electro soldada

S Alambre Recosido Número 18

S Oxigeno y Acetileno

S Diesel y Gasolina

S Madera

S Poliducto

•S Polietileno

S Yugos ó Placas de Anclajes

S Ameses

(Para el Equipo de Corte)

(Triplay, Polín)

(Para el engrase de Torones y Perforaciones de las Piezas)

25

I N © E M I E R © TESIS . . _ , C A P t T U l " 0 J L , COMSTRUCTOR Tanrto Va^as lepe, ^ ^ l ^ l ^ í

Prefabnoadog

11.2. El Concreto como Material Constructivo de los Elementos Prefabricados.

Antecedentes

La histona del cemento es la historia misma del hombre con retos para mejorar la forma de

vivir es decir con segundad, comodidad y protección posible, templos, puentes, palacios y

castillos son resultados del progreso de la humanidad, otro ejemplo fueron los constructores

romanos donde descubneron depósitos volcánicos (Lugar llamado Pozzuoh), que mezclados

con caliza y arena producían un mortero de gran fuerza, actualmente lo conocemos como

cemento pozoluona

Cronología del Cemento

• 1824 Se patenta el Cemento Portland, material obtenida de la calcinación a alta temperatura de una

Caliza Arcillosa

• 1845 Se obtiene el prototipo del Cemento moderno quemado, alta temperatura con una mezcla de

caliza y arcilla hasta la formación del "clinker"

• 1868 Se realiza el pnmer embarque de Cemento Portland de Inglaterra a los Estados Unidos

• 1871 En Estados Unidos se produce el cemento Portland

• 1904 La Amencan Standard For Testing Matenals (ASTM), se publica por pnmera vez estándares de

calidad para el cemento Portland

• 1906 Se instala la pnmera fabnca para la producción de cemento en México, con una capacidad de

20 ,000 toneladas por año

£/ Cemento y su Fabricación. Hoy en día el Cemento Portland se puede distinguir

globalmente por cuatro etapas de fabncac/ón

1) Extracción y Tnturado de la materia pnma -calcáreos y arcillas que liberan agua y dióxido de carbono

durante la cocción La piedra bruta es pretnturada en la cantera hasta el tamaño de un puño

2) Mezclado y reducción de la matena pnma hasta una finura similar a la de la hanna con una

composición uniforme

3) Cocaón de la hanna y transformación del dinker, este proceso es la fabncaaón pnncipal del cemento

4) Mol ienda del clmker con yeso para regular el f raguado y aditivos para obtener el matenal reactivo

deseado

26

(NQENtERO TESIS ..___. C^1 1 1^0J COKSTRUCTOR Tonnia Varga, lópo, 1 ^ r ^ ^ Z ¿

Prefabricados

Concreto Precolado.

La fabricación del concreto se realiza en límites de espacio y tiempo cuyo material va del

estado líquido al plástico y luego al sólido, al endurecer toma forma de molde o cimbra que

lo contiene, por lo que su textura depende del trabajo en concreto fresco (escobillado o

impresión) o trabajo en concreto endurecido (limpieza para quitar pasta suelta al

desmoldarse).

Para aumentar su resistencia a cargas es reforzado mediante una Armadura de Acero

porque el material CONCRETO resiste principalmente a esfuerzos de presión y es muy poco

resistente a esfuerzos de tracción de empuje y a fuerzas transversales, sin embargo mediante

la colocación de la ARMADURA DE ACERO se fabrican cuerpos de CONCRETO RESISTENTES,

debido a la buena adhesividad del Concreto y Acero complementándose a sus especiales

propiedades a la resistencia.

Las Armaduras de Acero, conocido también como Acero Empotrado es corrientemente

acero redondo laminado y que al aplicar concreto fresco a esta armadura se transforma

prácticamente en Cemento Armado Altamente Resistente a esfuerzos de presión,

tracción, flexión y empuje.

Este procedimiento que se le llama Concreto Armado se aplica especialmente para la

construcción de estructuras finas como son las Trabes, por lo tanto el concreto es un

material esencial para la fabricación de estos elementos, porque siempre evolucionan las

innovaciones tecnológicas en la composición del concreto y acero, además con la ayuda de

los moldes para la construcción de las trabes prefabricadas se obtienen acabados que

incrementan la calidad de una obra por la resistencia, estética, funcionalidad, la forma de

fabricación y el costo de la obra.

27

tN«3ENiERO CONSTRUCTOR


CAPITULO II Materiales que se utilizan en la Fcdwoadón de los Elementos

Prefabricados

En las siguientes figuras observaremos el comportamiento del Concreto No Armado una

donde la viga se somete a una carga "P" y al irse aumentando, la viga se curva formándose

una grieta hasta llegar a la ruptura (Ilustración 50). Esto es porque la viga se dilata

(extiende) en su lado inferior y se comprime en su lado superior.

Ahora bien hay vigas que llegan a comprimirse y no queda sometido ni a fuerzas de tracción

ni de presión a esto se le asigna como fibra neutra ó línea cero. (Ilustración 51), pero si las

fuerzas de tracción exceden la resistencia a la tracción del concreto esta formara una grieta

como en la (Ilustración 50) y llega a la ruptura

Comportamiento de una Viga d© Concreto No Armado

r r JA.

/ 3.

Esfuerzos de Ruptura de una Viga de Concreto No Armado

Fuerza P

Ilustración 50

Comportamiento de la Viga No Armada

I Viga no Cargada II. Viga Cargada III. Sección Transversal

Ilustración 51

28

I N O t N l t R Q C O M S T R U C T O R

T E S I S Tannia Vargas López

CAPITULO II Materiales que se utilizan en lo Fabricación «te los Elementos

Prefabricados

Ahora analizaremos una v iga con Concreto A rmado donde a l someter una carga la

a rmadura soporta a los esfuerzos a t racción formándose ciertas grietas pequeñas deb ido a

la curvatura pero t iene una resistencia ta l que no permite la ruptura de la v iga. (Ilustración

52) .

Comportamiento dte una Viga cte Cancwto Armado

Viga

Ilustración 52

Comportamiento de Armada

I. Viga No Cargada II. Viga Cargada

III. Sección Transversal

1. Fueiza 2. Concreto Comprimido 3. Concreto Sin Esfuerzo 4 . Fuerzas de Tracción transmitidas por la Armadura 5. Aprax. 1/3 6. Aprox. 2/3

En las siguientes estructuras tenemos o t ro e jemplo de elementos de concreto sin Armadura

de Acero (Ilustración 53) y con Armadura de Acero (Ilustración 54) .

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^ 7


Sin la disposición de una armadura

de acero ocasiona la ruptura

La disposición de una armadura de

acero impide la ruptura.

29

CONSTRUCTOR TESIS

Tannia Vargas Lapez

CAPITULO II Materiales que se utilizan en fa Fabricación de los Elementos

Prefabricadas

11.2.1 Fundamentos para la Fabricación del Concreto.

El concreto es básicamente una mezcla de los siguientes componentes:

^ Aglomerante - cemento - ó

pasta-

^ Agregados - Roca -

•=> Agua

^ Aditivos - según necesidad

Aglomerante

Compuesta de cemento y agua une a los Agregados (arena Grava ó Piedra Triturada) para

formar una masa semejante a una roca, pues al mezclarse con agua fragua y cementa

firmemente después de un tiempo. Ordinariamente, el cemento constituye del 25 al 40 %

del volumen total del concreto este porcentaje depende del tamaño máximo del agregado,

su comportamiento se distingue entre Cementos H/dnáuJ/cos y Cementos No Hidráulicos y la

materia prima para la fabricación del cemento se distingue por sus clases por ejemplo:

Cemento Portland.

Rico en cal, compuesto por (Piedra caliza)

8 5 % y masa de escoria de a l to homo

15%. Se usa especialmente en concreto

armado de alta resistencia, carreteras de

concreto, piezas de concreto de f raguado

rápido, no se presta para obras

hidráulicas

Cemento de alto h o m o .

Pobre en cal , compuesto de cemento

Portland 15-59% y escoria de alto horno

8 5 - 4 1 % Se usa especialmente en obras

hidráulicas, concreto en agua y terrenos

agresivos.

Cemento hidráulico.

Compuesto de igual manera al cemento

Portland resistente al sulfato y se usa para

la construcción de obras hidráulicas tales

como malecones y presas de embalse.

Este cemento fraguar tanto en el aire

como con el agua y dispone de

resistencias especialmente altas.

Cemento arcilloso d e fusión.

Compuesto por calcita o cal calcinada

con bauxita en alto homo eléctrico y se

usa para la fabricación de concreto a

temperaturas bajas y se presta para obras

de las industrias químicas y artículos

resistentes a! fuego.

30

( N Q E N I E S Q TESIS .._,_. ,C A P I T U L OJ . i i

C O H S T R U C I O R Tonnio Vargas López ^¿^XS^

Prefabricados

Cabe señalar que la elección del cemento más favorable para la producción del concreto

no depende sólo de su grado de resistencia sino también observar la resistencia a los

ácidos, su comportamiento a la temperatura ambiente durante el proceso de fraguado al

igual que el descaste y el calor que genera el cemento mismo.

Con la temperatura ambiente me refiero que el fraguado del concreto puede influir

positivamente como negativamente porque durante la estación fría del año el calor protege

al cemento más o menos contra la congelación y si tenemos temperaturas exteriores altas, el

calor hace que el cemento "se muera de sed" ocasionando tensiones interiores que pueden

tener como resultado la formación de grietas en las piezas de construcción.

Los aglomerantes generalmente son suministrados en sacos o a granel, son almacenados en

sitios cerrados según su clase y fecha de entrega (Cobertizos ó Silos) para que estén

protegidos contra influencias atmosféricas y no tengan impurezas (Ilustración 55).

Agregados

Los agregados generalmente se dividen en dos grupos los agregados Finos (consiste en

arenas naturales ó manufacturadas con tamaños de partículas hasta 10 mm) y los

Agregados Gruesos cuyas partículas se retienen en la malla No.16, su tamaño varia hasta

152 mm).Este material debe estar exento de impurezas y para ello se hace un examen al

agregado llamado decantación además los agregados constituyen aproximadamente el 60

al 75 % del volumen total del concreto.

Los agregados forman un estable armazón granularen el concreto porque influye sobre:

@ La resistencia a la presión @ La potencia adherente

fl La constancia del volumen © La conductibilidad térmica

También los agregados ayudan a destacar la Calidad del Concreto por sus propiedades y

estos son:

4 La Resistencia é Su Peso

?y La Humedad Propia © Su Composición del Grano

31




Prefabricadoe

El almacenaje de los agregados es por separado de modo amontonado según los grupos

de grano pata no mezclarlos, ya sea encima del suelo pavimentado ó en silos y cada grupo

se marca con letreros (Ilustración 56).

En la siguiente tabla (2) observaremos los grupos de los agregados de acuerdo al diámetros

de las mallas y agujeros de cribas de ensayo cada grupo de granos abarca los grupos que

no pasan pardos cribas subsiguientes.

Clasificación de los grupos de grano para los agregados.

[Diámetro del grano (mm)

0 - 0.09 0 . 9 - 2 2 - 2 5

2 5 - 8 0

Designación de los agregados

Grano natvral Relleno Arena Grava Grava basta

Machacados mecánicamente j Relleno i I Arena machacada de piedra Cáscate Cascajos

Tabla 2

En la tabla (3) se resume los grupos de concreto asociados con los agregados más usuales:

Agregados más usuales

Grupo de Concreto

1 Concreto 1 Superpesado

Concreto Pesado

Concreto

Ligero

Agregados Naturales

Grano natural

Baritina

Arena de río Grava de río Arena de Cantera Grava de Cantera

Arenas naturales muy finas Piedra Pómez natural

Escoria de lava porosa

Machacados mecánicamente

Baritina triturada

Arena de piedra machacada

Cascajos de rocas sanas

Escoria de lava porosa machacada

Tobas calcinadas Lana de madera

Agregados Artificia/es.

Chatarra de acero Virutas de acero Virutas finas de acero

Escorias de alto horno Clínica machacada Carburo de silicio

Escoria granulada de alto homo Escoria espumada de alto homo {Piedra

pómez) Escoria porosa de caldera

Cascote de ladrillo Arcilla hinchada

Tabla 3

32

ÉN©EHtÉRO TESIS .._,_. <^s'mA-0J C O H S T . U C I O R Tannia Vergas lópa, ^SS^TvíS^

Prefabricados

Agua

Para la fabricación de) concreto se prestan todas las aguas dulces existentes en la naturaleza

siempre que sean exentas de impurezas como los aceites, las grasas, el azúcar, la sal ó los

ácidos

El agua es una condición fundamental para el fraguado y compactado del cemento porque

al añadir agua rige por principio la siguiente regla que es la cantidad más pequeña de

agua suficiente tíene por resultado la resistencia más grande del concreto, es decir

existiendo demasiada agua queda un exceso que al evaporarse se forman poros los cuales

disminuye la resistencia y la compactación del concreto y existiendo poco agua, no permiten

que los agregados se ¡unten e impiden un fraguado total

De ello resulta que entre la cantidad del cemento y la adición de agua existe una relación

respecto a la calidad del concreto, esta relación se le conoce con el nombre de factor

agua-cemento y para su calculo se representa de la siguiente formula:

Donde:

W = W / Z W= Masa del agua total en I Z= Masa det cemento en Kg

Por ultimo mencionare que la consistencia del concreto depende de la adición de agua y

generalmente la consistencia del concreto se distinguen entre:

é Concreto é Concreto Plástico. é Concreto

Rígido. El cemento al Blando.

El cemento al amasarlo es pastosa. El cemento contiene

amasarlo queda tanta agua que corre

pegada en la palma pastoso,

de la mano.

33

kNQENIERQ CONSTRUCTOR



Prefabricados

Aditivos. Se le añade aditivos durante la mezcla del concreto para lograr una propiedad determinada

del fraguado ó del concreto fresco además al añadir aditivos al concreto se considera la

compatibilidad con los aglomerantes porque los aditivos contnbuyen esencialmente al

aumento de calidad del concreto y a su fabricación económica los motivos son:

Para mejorar el proceso de

elaboración del concreto. De este

grupo se distingue

Aditivos licuantes Es resistente a ataques

químicos a la presión

Aditivos licuantes que forman poros de

aire. Es resistente a heladas, se emplea en

la construcción de carreteras.

Para que el concreto sea

impermeable al agua

Aditivo para compactar el concreto.

• Como Anficongelante

Tiene la finalidad de reducir el punto de

congelación del agua a añadir o de

acelerar el fraguado

• Para alterar el tiempo de fraguado

del cemento

Es decir para prolongar o acortarlo según

su necesidad

• Como colorantes, para dar al

concreto un color determinado

Para tal uso no se puede fijar alguna regla general sino que deberán hacerse pruebas al

concreto con y sin aditivos antes de comenzar con la fabricación en gran escala.


Grupo de Silos para Cemento Silo para Agregados

34



CAPITULO II Materiales que se utilizan en la Fabricación de las Elementos

Prefabricados

Diagrama de los Fundamentos Básicos Del Concreto

A4I1 mt 1 lint' < 1 MU ril< j

Por lo tanto la calidad del concreto se considera desde la fabricación del mismo es decir,

depende de gran medida de la pasta que se aplica a los agregados y estos mismos deben

de consistir en partículas con resistencias adecuadas a las condiciones de exposición a la

intemperie, con una granulometria continua de tamaños de las partículas y no debe de

contener material que pudiera causar deterioro. Toda la pasta debe de cubrir cada partícula

de los agregados así como los espacios entre partículas formando una mezcla uniforme.

35

INSTRUCTOR T E S I S


CAPITULO II Materiales que se utilizan en lo

Fabñoactón de los Elementos Prefabrioados

11.2.2. Clases Propiedades y Uso del Concreto.

Las clases del concreto se dividen por los distintos sectores de aplicación, por sus

componentes y procedimiento de fabricación, en general se dividen como:

•^ Designación según las distintas compacidades en bruto.

^ Designación según la d a s e de los

componentes base

• ^ Designación según la dase de

compactado.

^ Distinción según la dase de

elaboración

^ Designación según los sectores de

apl icadón

En la t a b l a (4) se resume las c lases p r o p i e d a d e s y uso d e concre to .

Clases, Propiedades y Uso del Concreto.

Qase de concreto constífuyeníes base proced/mfentos de

fabricación. Propiedades. Uso.

Concreto Pesado

Cementos y Agregados pesados, tales como arena, grava, cascote, cascajos.

Alta resistencia a la presión y la intemperie, poco aislamiento térmico.

Todas las piezas de construcción macizas que sólo quedan sometidas al esfuerzo de presión, p.e¡. fundamentos sencillos.

Conerelo Ligero

Cementos y Agregados ligeros tales como cascote de ladri l lo, escoria de poros o arena y material que generan gas o espuma.

Poca resistencia a la presión, pero mayor aislamiento térmico que el concreto pesado.

Todas las piezas de construcción poco sometidas al esfuerzo de presión, pero tienen que tener un buen aislamiento térmico, p.e|. paredes de vivienda.

Concreto A rmado

C o m o concreto pesado, mas con esfuerzo de acero.

Gran resistencia a la flexión. Todas las piezas de construcción que han de ser resistentes a flexión y pandeo, p.ej. vigas, techos, apoyos.

Gsrwaete. Tensad©

Como concreto armado, pero los

refuerzos de acero pretensados

según su procedimiento especial.

Resistencia a la flexión especialmente alta, poco consumo de acero y sección transversal reducida.

Tabla 4

Piezas de construcción que han de ser altamente resistente a la flexión y tener poco peso propio, p.e¡. piezas acabadas.

36

» N © E N I g R Q e c m S T R U C T O R

T E S I S Tanraa Vargas López

CAPITULO II Materiales que se utilizan en ia Fabncaaón de los Elementos

Prefabncados

11.2.3 La Fabricación del Concreto en las Plantas de Producción Especializadas.

Ya vimos la f abncaaón del concreto en el punto (11.2 2 ) , ahora b ien, el concreto se fabnca

con una ca l idad esperada o exigida, en el cual se adapta sus componentes

proporc iona I mente unos a otros Para este proceso existen las Plantas d e P roducc ión

Especializadas ¡Ilustración 57) y en estas plantas se basan de normas de cal idad para el

cu idado de los matenales s iguiendo procesos y formas de t rabajo con el f in de fabncar

elementos de concreto de alta ca l idad En general estas plantas consideran los siguientes

puntos para dicha f inal idad

Proporción de la mezcla

Que nos ayuda a saber el matenal y cantidad que se compone el concreto, estas misma contienen las cantidades de pesa de cemento, agua y agregados que han de tener como resultado l m 3 de concreto empotrado y fraguado

Dosif icación de los fundamentos para la f a b n c a a ó n del concreto. Para la elaboración del concreto se dosifica sus componentes base según la proporción de mezcla exigida, es

decir después de tomar los matenales base de los almacenes, la concretera se carga con los mismos mediante un dispositivo dosificador según la receta (Volumen en el recipiente de medición y Peso en el reapiente de mediaón)

Mezcla de los matenales base

Esta mezcla a de tener como resultado la dislnbuaon uniforme del cemento, los agregados, el agua y eventualmente los aditivos

Planta de Producción Especializada

Ilustración 57

37

C O N S T R U C T O R T E S I S



Prefabricados

11.2.4. Clases y Formas de Transporte del Concreto.

La elección del medio de trasporte para la mezcla del concreto desde la concretera (Planta

de Producción) hasta el terreno de ap l icac ión, depende en g ran medida de la clase del

concreto y de la obra en construcción, por mencionar a lgunas formas de transporte tenemos

desde las carretillas cintas transportadoras (Ilustración 58) , vehículos ó bombas (Ilustración

59) .

Para los Elementos Prefabricados se utilizan generalmente c o m o medio de transporte

vehículos, bombas (Ilustración 60 ) , po r ser prácticas, económicas y rápidas además de las

siguientes caracten'sticas

Vehículos para el trasporte del

Concreto.

Se transporta la mezcla con distancias más desde 8 a 10 Km Se emplea para concretos líquidos puesto que durante el viaje pueden amasar el concreto. Su capacidad es de hasta 5m3.

Bombas para Concreto.

Las bombas trasportan el concreto sin ninguna dificultad a distancias hasta de 300m y, al mismo tiempo, a una altura hasta de 50m Se emplean solamente en casos de grandes cantidades de concreto. Estas bombas tienen un rendimiento hasta de 40m3 por hora.

Clases y Formas de Transporte del Concreto


Para la instalación de tuberías han de observarse las siguientes reglas:

• ^ Pendientes y Curvaturas fuertes reducen el alcance de las bombas

O El ángulo de inclinación de la tuben'a ha de ser de 60°

O Se fransportara primero mezcla de concreto graso de 2 a 3 mezclas

O La tolva de la bomba no ha de encontrarse nunca vacía

"^ Han de limpiarse las tuberías mediante aire comprimido o agua comprimida

38

IMGIMIERQ TESIS CAPITUtQ II COHSTRUCTOR Tonnio Vorgo, U p . ^ ^ ^ 1 . ^ ^

Prefabricados

II.2.5 Formas de Compactación del Concreto.

Toda las clases de concreto, deben compactarse siempre después de su aplicación en el

encofrado ya que de él depende la resistencia del concreto logrando una superficie exterior

uniforme de buen aspecto y resistente a la intemperie. El compactado del concreto puede

realizarse por apisonamiento, revolvimiento o vibración.

Para los Elementos Prefabricados se compacta el concreto con el método de vibración por ser

prácticas, económicas y rápida. Este método consiste con vibradores que son aparatos en los

cuales masas no equilibradas y en movimiento rápido generan vibraciones de alta frecuencia.

Se distingue entre vibradores de inferiores, vibradores de super/iicies y vibradores

exteriores ó encofrados y en producción de piezas acabadas se usan también mesas

vibradoras.

@ Los Vibradores de Superficie. Se prestan para el compactado de superficies de concreto

de un espesor hasta de 40 cm. (Suelos, patios y carreteras).

® Los Vibradores Interiores. Se emplean para el compactado de concreto armado, se

compone de un motor eléctrico, un árbol flexible y del vibrador en forma de botella con

diámetros de 2.5 a 7.5 cm. donde general por lo menos 8.000 vibraciones por minuto.

Para cada metro cúbico de concreto se necesitan por lo menos 3 minutos de tiempo de

vibradón. La botella vibradora ha de penetrar en el concreto fresco de modo vertical

(Ilustración 61) uniforme sin interrupción y la elevación de la botella vibradora del concreto

compactado ha de realizarse despacio para que pueda formarse una superficie cerrada y no

debe penetrar de forma inclinada porque no se tiene compactación adecuada (Ilustración

62).

zl Los Vibradores Exteriores ó de Encofrado, trabajan colocándose en el exterior del

encofrado donde la vibración se propaga a través del cuerpo del encofrado al concreto

(Ilustración 63). La vibración comienza en el momento que el encofrado esté lleno de

concreto hasta un punto algo más alto que el punto de colocación del vibrador. Por metro

creciente de concreto fresco se necesita un tiempo de vibración de 5 minutos. El

compactado suficiente se reconoce por la disminución del escape de burbujas de aire y

también por el asiento del concreto (Ilustración 64).

39

I N G Í N I E R O C O K S T R U C t O R

T E S I S Tanma Vargas López

CAPITULO II Materiales que se utilizan en la f abncación de los Elementas

Prefabricados

Forméis d© Compoetadén del Cofíicreto.

Ilustración 61

¿Cít!> ° V v í « i » •?i" '• 3? & ""fc' A i Í ;

M

Ilustración 62

llustraaón 63 Ilustración 64

Compactado mediante Vibrador Interior

Ilustración 61 Correcto

Ilustración 6 2 Incorrecto

Vibrador Exterior

Ilustración 6 3 Vista encima

1 Superficie Onginal después del vaciado 2 Capa Compactada 3 Encofrado 4 Recubrimiento del concreto no compactado por concreto que se derrama

1 Vibrador extenor 2 Vibraaones de Compactado Vibrador extenor Masa de Concreto

Vibrador de Mesa Vibrante

Ilustración 64 Vista Frontal

40

INOf HIERO TESIS .. _ . , C A P , T l l l 0 J , CONSTRUCTOR T — * * • «P- «SS^taSSií

Prefabricados

11.3 El Acero de Refuerzo y la Aplicación del Presfuerzo como Material de los Elementos Prefabricados.

Acero de Refuerzo

Es aquel que se coloca "ahogado" en la masa de concreto para soportar los esfuerzos

generados por cargas, contracción de fraguado y cambio de temperatura. Los aceros redondos

de alta calidad permiten una buena adherencia al concreto, por las superficies que tiene el

acero llamados nervios o levas (Ilustración 65)

Acero de Presfuerzo

Es aquel acero de alto carbono, en forma de alambres sin recubrimientos, relevado de

esfuerzo, el cual después de enfriarse, se somete a un tratamiento térmico continuo, para

eliminar los esfuerzos internos y obtener ciertas propiedades y caracten'sticas.

El acero del Presfuerzo se emplea como alambre solo ó en torones, formados por siete (7)

alambres, siendo uno (1) central y los seis (6) restantes envueltos firmemente en forma

helicoidal, con un paso uniforme de doce (12) a dieciséis (16) veces el diámetro nominal del

torón (Ilustración 66).

Aplicación del Preesfuerzo.

El Presforzado consiste en crear un estado de esfuerzo y deformaciones dentro de un material, a

fin de mejorar su comportamiento para satisfacer la función a que esta destinado. El concreto

es el material ideal para el Presforzado protege al acero de la corrosión y resisten a los

esfuerzos de tensión ocasionado por cargas aplicadas (como las Trabes de un Puente), a los

esfuerzos y deformaciones por tensión que ocasionan las ondas dinámicas (como el hincado de

Pilotes) y a los esfuerzos por temperatura.

41

¡MOENtERO CONSTRUCTOR

TESIS Tannio Vargas López


Prefabricados

El ÁgefQ cte Reftjeraa y Presl«€«su,

Ilustración 05

Acero de Refuerzo (Nervado)

Ilustración 66

Torón

Acero de Preesfuerzo.

42

tNGÍNIERO TESIS ^ ^ lC A P I T U t 0 J >

CONSTRUCTOR Tannic Varga, tópez t S ^ T c T Ü

Prefabrioados

11.4. El Concreto Reforzado y Presforzado.

Concreto Reforzado.

Además de los aspectos funcionales económicos especiales del concreto como material de

construcción de Puentes, ciertas propiedades mecánicas y físicas son importantes con respecto

a la aplicación y el comportamiento del concreto.

El concepto original del concreto presforzado consistió en introducir en vigas suficiente

comprensión axial para que se eliminaran todos los esfuerzos de tensión que actuarán en el

Concreto.

Concreto Presforzado.

El Pnesfuerzo significa la creación internacional de esfuerzos permanentes en una estructura o

conjunto de piezas, con el propósito de mejorar su comportamiento y resistencia bajo

condiciones de servicio y resistencia.

El Presfuerzo puede definirse en téminos generales como el precargado de una estructura, antes

de la aplicación de las cargas de diseño requeridas, hecho en forma tal que mejore su

comportamiento general.

Una de las mejores definiciones del Concreto Presforzado es la del Comié de Concreto

Presforzado del ACI (American Concrete Institute) , que dice:

Concreto Presforzado. Concreto en el cual han sido Introducidos esfuerzos internos de tal magnitud y distribución que los esfuerzos resultantes de las cargas externas dadas se equilibran hasta un grado deseado.

En elementos de Concreto Reforzado el Presfuerzo es Introducido comúnmente tensado el acero

de Refuerzo. El comportamiento del Concreto Presforzado se divide en dos conceptos básicos.

1) Presforzar para me/orar el Comportamiento Elástico del Concreto. El concreto es

comprimido (generalmente por medio de acero con tensión elevada) de tal

forma que sea capaz de resistir los esfuerzos de tensión.

43

CONSTRUCTOR TESIS


CAPITUO It Materiales que se utilizan en la Fabricación de las Efementas

Prefabricadas

2) Presforzor para aumenfar la Resistencia últ'una del Elemento. Se considera al concreto

c o m o una combinac ión de acero y concreto , con acero t omando tensión y concreto

t omando comprensión de ta l manera que los dos materiales formen un par resistente

contra el momento extemo. (Ilustración 6 8 V iga de Concreto)

FÜ 1 Ilustración 67

a) Simplemente Reforzada

Gritas y Deflexiones Excesivas

Viga de Concreto

b) Presforzada

Sin Grietas y pocas Deflexiones

11.4.1. Categona del Concreto Presfonzado.

Las categorias del Concreto Presforzado se dividen en P re tensado y Pos fensado en el cual

cada una t iene diferentes caractensticas para su reforzamiento Tabla (5).

Categoría del Concreto Presforzado.

/"•

PRETENSADO <

Se produce restirando o tensando los tendones entre anclajes externos antes de vaciar el concreto y al endurecer el concreto se adhiere al acero , cuando el concreto alcanza su resistencia , se retira la fuerza preesforzante, aplicada por gatos y esa misma fuerza es transmitida por adherencia del acero al concreto

POSTEN&ADO

TablaS

t ala aplí con mis

Se esfuerzan los tendones después de que ha endurecido el concreto y alcanzado suficiente resistencia

'¡cando la acción de los gatos contra el miembro del concreto

44

tHGENtERO CONSTRUCTOR


CAPITULO It Materiales que se utilizan en la Fabrioación de los Elementos

Prefabricados

11.4.1.1. Mé todo de Pretensado.

El término se usa para describir cualquier método de presforzado en el cual los tendones se

tensan antes de colocar el concreto ¡Ilustración 68).

Los tendones generalmente son de cable torcido con varios torones de varios alambres cada

uno, se re-estiran o se tensan entre apoyos. Se mide el alargamiento de los tendones, así como

la fuerza de tensión aplicada con los gatos. Con la cimbra en su lugar, se vacía el concreto en

tomo al tendón esforzado. A menudo se usa concreto de alta resistencia a corto tiempo, a la

vez que es curado con vapor de agua, para acelerar el endurecimiento. Después de haberse

logrado la resistencia requerida, se libera la presión de los gatos. Los torones tienden a

cortarse, pero no lo hacen por estar ligados al concreto por adherencia. En esta forma la fuerza

de presfuerzo es transferida al concreto por adherencia, en su mayor parte cerca de los

extremos de la viga.

Anclaje del Tendón

Molde de vaciado

Gato

Acero de presfuerzo

Ilustración 68

Características:

1 . Pieza Prefabricada. 2 . El Presfuerzo se aplica antes que las

Cargas. 3. El Anclaje se da por Adherencia. 4 . La Acción del Presfuerzo es Interna.

5. El Acero tiene trayectorias rectas. 6. Las Piezas son generalmente

simplemente apoyadas (Elemento Estático).

45

S N G E N K R Q CONSTRUCTOR

TESIS Tcmnia Vargas lópeí

CAPITUIO « Materiales que se iflilizan en ta Fabricación de los Elementos

Prefabricados

11.4.1.2 Método de Postensado.

Cuando se hace el presforzado por Postensado, generalmente se colocan en moldes de las

vigas ductos huecos que contienen los tendones no esforzados, siguiendo el perfil deseado,

antes de vaciare! concreto (Ilustración 69). Los tendones pueden ser alambres paralelos atados

en cables torcidos en torones ó varillas de acero. El ducto se amarra con alambres al refuerzo

auxiliar de la viga (estribos sin reforzar) para prevenir su desplazamiento accidental, y luego se

vacía el concreto. Cuando éste ha adquirido suficiente resistencia, se usa la viga de concreto

misma para proporcionar la reacción para el gato esforzado.

La presión se evalúa midiendo tanto la presión del gato como la elogación del acero. Los

tendones se tensan normalmente todos a la vez ó bien utilizando el gato monotorón. Después

se rellenan de mortero los ductos de los tendones después de que éstos han sido esforzados. Se

forza el mortero Interior del ducto en uno de los extremos, a alta presión y se continua el

bombeo hasta que la pasta aparece en el otro extremo del tubo. Cuando se endurece, la pasta

une al tendón con la pared interior del ducto.

Anclaje

Acero e ducto

V iga Z\ Gato

Características

Ilustración 69

1. Piezas Prefabricadas ó Coladas en Sitio.

2 . Se Aplica el Presfuerzo después del Colado.

3. El Anclaje requiere de Dispositivos Mecánicos.

4 . La Acción del Presfuerzo es Extema.O 5. La Trayectoria de los Cables puede

ser recta o curva. 6. La Pieza permite continuidad en los

apoyos (Elemento Hiperestático).

46

tNQIMIERQ TESIS . . _ . lCAPtTULO

J..L_ i CONSTRUCTOR W o Vargas Lepe, t ^ ^ T T c T E t i 0

^ Prefabricados • • • M U . » . — ' • • « • • • • • • • - . i — i >,m~ . . • • m l l » l II I 1 ' I i i - •Will Ml • > — • •

11.4.1.3. Método Pre y Postensado.

Hay ocasiones en que se desean aprovechar las veniajas de los Elementos Pretensados pero

no existe suficiente capacidad en las mesas de colado para sostener el total del presfuerzo

requerido por el diseño del elemento; en otras características particulares de la obra, resulta

conveniente aplicar una parte del presfuerzo durante alguna etapa posterior a la

fabricación. Al menos ante estas dos situaciones, es posible dejar ahogados ductos en el

Elemento Pretensado para Postensarlo después, ya sea en la planta, a pie de obra o

montando en el sitio.

47

COKSTROCTOR TESIS


CAPITULO II Materiales que se utilizan en la Fabricación efe los Elementos

Prefabricadas

11.5. Control y Normas de Calidad de los Elementos Prefabricados.

El Control de Calidad de los Elementos Prefabricados es muy amplio por lo que empezare

por los estudios de Calidad de la Mano de Obra pues deben se estar calificados y

certificados para que desempeñen correctamente su trabajo minimizando tiempo y costo en

la Fabricación, Transporte y Montaje de los elementos, Los Materiales que se utilizan en la

prefabricación están basados mediante pruebas de seguridad y calidad con ayuda de

laboratorios acreditados conforme a normatividad aplicable y especificaciones al igual que

el Equipo. Por ultimo no se debe olvidar que todo material y equipo pasa por pruebas y

exámenes para su control con ayuda de las Normas de Calidad Tabla (6), por ejemplo:

N O R M A S M E X I C A N A S

Normas

RCDF-87

NOM

ASTM

NTC

NMX-B-038-1980

NMX-B- 254-1987

Título 1

Reglamento de Construcción para el Distrito!

Federal 1

Normas Oficiales Mexicanas J

Sociedad Americana para Pruebas y l

Materiales 1

Normas Técnicas Complementarias ¡

Estructural para Puentes y Edificios 1

Acero Estructural I

Tabla 6

48

( N ^ Í M I E R O TESIS w M . WITULOJ , 1 ^ qyg Jg. yjfljjj, adón de los Eleí Prefabricados

CONSTRUCTOR Tannic Vargas Lepe* tSS&rSSÍ

//.5. J Control de Calidad de la Mano de Obra.

Toda la Mano de Obra debe estar calificada y certificada pana su trabajo, como

son: Los Soldadores, Los Fierreros, Los Supervisores para (Armado de Moldes,

Colado, Fraguado), Los Maniobristas para (Desmolde, Transporte, Montaje).

Por ejemplo a los soldadores han sido calificados por un laboratorio acreditado al

(EMA) Entidad de Acreditación, precisamente por medio de pruebas especificadas en

el Structural Welding Code Steel D I . 1 -75.

11.5.2 Control de Calidad de los Equipos.

Los equipos necesarios para los trabajos en campo se resguardan en bodegas

dispuestas en la zona de los trabajos almacenando también herramientas para la

ejecución de los trabajos, esto ayuda al mantenimiento del Equipo. Los gatos

manómetros y demás instrumentos necesarios para las operaciones de tensado serán

calibrados y certificadas al inicio de las actividades y posteriormente cada 3 meses

por un laboratorio acreditado.

11.5.3 Control de Calidad de los Materiales

Todos los materiales deben cumplir con Normas Oficiales Mexicanas NOM, para

la Calidad, Almacenamiento, Inspección y Muestreo. Se considera que las pruebas

de los materiales como lo es el Concreto, Agregados, Resistencias de Fraguado,

Aceros, sean realizadas en las Plantas y el muestreo corresponderá a un laboratorio

que elabore el Aseguramiento de Calidad, encargado que las muestras se tomen

conforme a procedimientos establecidos.

49

I N S Í N I E R O CONSTRUCTOR

TESIS Tannia Valgas López

CAPITULO II Materiales que se utilizan en la Fabricador» de los Elementos

Prefabricados

11.5.3.1 Control de Calidad del Material "Concreto"

Como se ha mencionado la calidad del

concreto depende mucho de los

fundamentos básicos del concreto (11.2.1), sin

embargo para estos fundamentos se

consideran Normas y Especificaciones para

obtener la calidad de este material. En las

siguientes Tablas observaremos Normas que

se utilizan comúnmente en las Plantas

Especializadas para la construcción de

elementos prefabricados, en la tabla

(7) son normas para la elaboración de

este material (Concreto), en la tabla (8)

son las normas del material Hule pues

este material es indispensable para el

curado del concreto, en la tabla (9)

tenemos las normas para los

Agregados. Con la ayuda de las

Normas podemos conocer el cuidado y

las caracteristicas de los materiales.

PLANTAS DE PREFABRICACION

Normas

ISTME ESP. No. 78-E-3.00-III-56-984 e

A S T M - C - 0 3 9 - 8 6

A S T M - C - 1 9 2 - 9 0

Título

Especificaciones Generales para el Curado de Vapor en Planta de los Elementos Estructurales de Concreto. Determinación de las Resistencia a la comprensión de cilindros de concreto Elaboración y Curado en el laboratorio de Especímenes del Concreto

MATERIAL HULE

Tabla 7

Normas

ASTM-D-573

ASTM-D-395

ASTM-D-471

Título

Para los Métodos de Prueba para la deterioración del hule por efecto de calor Para los Métodos de Prueba para la deterioración del hule por efecto en comprensión Para los Métodos de Prueba para la deterioración del hule por efecto de líquidos Penetrantes

Tabla 8

50


CAPITULO II Materiales que se utilizan en lo Fabricador» de los Elementos

Prefabricados

N O R M A S PARA L O S A G R E G A D O S

Normas

NOM

NOM-C-l l l

ASTM-C-150

Título

Agregados Finos

Agregados Gruesos '

Cemento Tipo 1

Tabla 9

Es importante que al construir un elemento prefabricado, el concreto tenga Agregados (finos

o gruesos) seleccionados por especificación (Ver tabla 9), Cemento Portland, Agua limpia y

Aditivos, los cuales esta mezcla se le emplea exámenes dentro de la planta observando

cuidadosamente los siguientes principios:

1. Sacar una Prueba 2. Evaluación de Constancia de Volumen 3. Examen de Solidificación 4 . Evaluación de los Resultados

Gracias a estrictos controles de calidad y por manejarse los materiales en plantas tenemos

para el concreto una resistencia de:

f ' c=400a450kg / cm2 ASTM

Los factores que influyen para la Calidad del Concreto son:

• La clase del cemento. • La temperatura

• La composición del grano • El compactado

• La proporción de la mezcla.

En la etapa de la elaboración se observa que el concreto debe aplicarse sin interrupción,

observando antes: que los encofrados estén limpios y húmedos con las medidas y

estabilidad que se requiere. El concreto fresco debe caer desde una altura máxima de 1.50

m con la ayuda de tubos de caída y tolvas (Ver Tema 11.2.4), terminado su aplicación

aproximadamente dentro de dos horas se finaliza con la compactación (Ver Tema 11.2.5)

51

I N G E N I E R O COHSTRUCTQR


CAPÍTULO II Materiales que se utilizan en la Fabricación de los Elementos

Prefabricados

11.5.3.2 Control de Calidad del Material ".Acero de Refuerzo y de Presfuerzo"

El control de Calida de este material se

observa en principio que debe de llegar a la

obra sin oxidación, exento de aceite ó grasa,

quiebres, escamas y deformaciones de la

sección. Tiene que se almacenada en

cobertizos y clasificarse según su tipo y

sección indicando la longitud, número

de larete, tamaño nominal nombre ó

marca del fabricante, para protegerlos

de la humedad o de alguna alteración

química. Los torones deben de tener un

diámetro uniforme. Para su mayor

control de calidad del acero cumple

con las siguientes normas (ver Tabla

10)

ASTM-615 GRADO 42 O

NORMA OFICIAL MEXICANA NMX-C407-ONNCCE-2001

PARA ACERO DE REFUERZO

Normas

NOMB-1

NOMB-ÓB-294

NOMB-18

NOMB-32

NOMB-172

NOMB-291

NOMB-434

Título

Método de análisis químicos para determinar la I composición de aceros y fundiciones Varillas corrugadas y lisas de acero, procedentes 1 de lingotes ó palanquillas para refuerzo de concreto. Varillas corrugadas y lisas de acero procedente 1 de riel para refuerzo de concreto Varillas corrugadas y lisas de Acero procedente 1 de eje para refuerzo de concreto Pruebas mecánicas para productos de acero. 1

Caraderistícas de Corrugaciones 1

Métodos de prueba para determinar el P.U. y e 1 área transversal de las varillas lisas y corrugadas |

Tabla 10

Las varillas para el refuerzo de estructuras de concreto reforzado, se fabrica en forma tal de

cumplir con los requisitos de las siguientes especificaciones (ver Tabla 11):

52



CAPITULO II Materiales que se utilizan en la Fabriaictár» «te los Elementos

Prefabricados

PARA A C E R O D E REFUERZO

Normas

ASTM-A-615

ASTM-A-616

ASTM-A-617

Título 1

Varillas de acero de Lingotes Corrugadas y Lisas 1 para Concreto Reforzado. 1 Varillas de Acero de Riel Relaminado Corrugadas 1 y Usas para Refuerzo de Acero de Concreto 1 Varillas de Acero de eje corrugado y Lisas para 1 Concreto Reforzado. |

Tabla 11

El cortado de los cables o Torones se efectuara con herramienta mecánica, por ningún

motivo se permitirá el corte con soplete como también no se permite soldar alambre o

torones dentro de los sectores o longitudes de los mismos que vayan a quedar tensados.

Serán rechazados todos los torones que hayan sido desenredados por lo que los torones o

alambres que se tensen a un mismo tiempo serán tomados del mismo rollo

Una ligera oxidación sin que haya cauda de picadura visible a simple vista no será motivo

de rechazo del material (ver Tabla 12)

PARA A C E R O DE P R E S F U E R Z O

Normas

ASTM-A-370-76

NOM B-292

NOM B-293

NOMB-310

Título 1

Pruebas Mecánicas para Productos de Acero. 1

Torón de 7 Alambres sin recubrimiento relevado 1 de esfuerzo para usarse en Concreto Presforaado 1 Alambre sin recubrimiento relevado de esfuerzo! para usarse en Concreto Presforzado 1 Prueba de la tensión para materiales metálicos 1

Tabla 12

53

CONSTRUCTOR TESIS


cAPimo ii Materiales que se utilizan en la Fdsncadén de los Elementos

Prefabricados

ll.5.3.3.Control de Calidad del

Material "Soldadura"

Primero empezare que la superficie que va a

soldarse debe estar lisa, uniforme y libre de

rebabas, fisuras, grietas u otras

imperfecciones que pueda afectar la calidad

ó resistencia de la soldadura después se

Heva ha cabo una inspección continua con

pruebas sobre la soldadura, por medio

de Radiografías, Líquidos Penetrantes ó

de algún otro procedimiento no

destructivo que permita tener la

seguridad de que están correctamente

aplicada para cumplir con

especificaciones La soldadura para la

unión de varillas de refuerzo está de

acuerdo a lineamientos del código

AWS (American Welding Society) NOM - H - -121 - -1998

El fabricante de los electrodos debe proporcionar un certificado que conste que los

electrodos cumplen con los requisitos de la clasificación correspondiente, (ver Tabla 13):

SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODOS METÁLICOS RECUBIERTO

NOM

N O M - B -

NOM-

NOM-

NOM-B

-B - 6 grados 30

32 grados 30 E70XX

B-

B-

32

6 gradas

18 grados

42

42

grados 42E90XX

Tabla 13

Por ultimo la limpieza de la soldadura será:

• A Superficie eliminando totalmente óxidos, aceites y grasas.

• Se aplica recubrimiento anticorrosivo primaria basándose en cromato de zinc

• Acabado final de obra.

54

IN©tMlEfíO TESIS „ _ I ™ L O J, " ... ., COHSTRUCTOR T " V I Arv» Proceso Consirucivo, Uositicacion y

rgas opez Costo de los Elementos Estructurales Prefabrioados de Omcreto

CAPITULO i» PROCESO CQNS^ocTivQctMiFia\aóN .Y cmiQ DE im

mM£MQ& mmicmmB, rntAtmcmos. m CONCRETO PAM

IA .CONSTBUDaON DE 1A SUPERBTllJCnjRA DE UN PUENTE

111,1. La Ingeniería de la Construcción de los Elementos Prefabricados.

En la construcción de Elementos Estructurales se aplican técnicas de ingenien'a y se lleva a

cabo las siguientes recomendaciones administrativas con el fin de tener un buen control de

calidad en los procedimientos constructivos.

> La Planificación.

Comienza con un análisis de trabajo que se va a efectuar, una sección de método y

técnicas, un plan de operaciones y la asignación de equipo y mano de obra.

> La Programación.

Estudia la infemelación que hay con las demás operaciones en el lugar de la obra,

así como los aspectos extemos como clima, inundaciones, temperatura de aire y

requisitos de contrato.

> El Control.

Abarca la supervisión e inspección, el establecimiento de procedimientos detallados,

la provisión de una inspección adecuada y el control de costos.

Dado que muchas operaciones de Presforzado son muy técnicas es preciso planearlas previa

y detalladamente; la mayoría de los problemas relacionados con el concreto Presforzado

podría haberse evitado si la construcción entre sí se hubiera planeado previamente, por otro

lado la planeación previa ha rendido altos beneficios económicos y en algunos casos ha

reducido la mitad de costos en particular en la construcción del Concreto Presforzado, por

lo tanto es importante que sea totalmente práctico planear, programar y controlar el trabajo

para que cada hombre contribuya a su realización con un mínimo de desperdicio e

interferencia.

55

C O K S T R U C T O R TES IS


CAPITULO III Proceso Constructivo, Clasificación y Costo de les Elementos Esíructurales

Prefabricados de Concreto

III.2. Las Plantas de Producción de los Elementos Prefabricados

En la Fabricación y Producción de los Elementos Prefabricados, existen sitios especiales para

t rabajar l lamadas Plantas de Producción Especializadas o Plantas Provisionales ya

mencionadas anteriormente (Ver Capi tulo 11.2.3), con ayuda de estas plantas generamos

rapidez, ca l idad, seguridad y protección a l medio ambiente, po r que se l leva un ciclo de

p roducc ión en serie con lo que economiza la fabr icación de estos elementos, conforme a

especificaciones y normas generando un Control de Ca l i dad .

Una planta de Producción de Elementos Prefabricados t ienen las siguientes características:

• ^ Están lo más cerca posible del

proyecto.( Ilustración 70)

^ Cuentan con señalamientos y rutas de

evacuación.

• ^ Uso de equipo de Seguridad

^ Alarmas (Como las grúas que indican

el reverso)

Planta de Producción

O Iluminación para trabajar de Noche

(Ilustración 71)

• ^ Zonas de Tránsito tanto Personal

como Vehiculares (Ilustración 72)


56

t N © £ M l 6 R O C O N S T R U C T O R


CAPITULO 111 Proceso ConsfrucSvo, Clasificación y Costo de los Elementos Estnjdurales

Prefobíoados jfe Conaeto

111.3. Ciclo de Fabricación y Producción de los Elementos Prefabricados.

¿Qué es un Prefabricado¿

Es un proceso constructivo basado en la fabricación de Elementos Estructurales

generalmente de Plantas de Producción Especializadas ó Plantas Provisionales, con un

Método Industrial en grandes series para la producción en masa y son montados mediante

aparatos y dispositivos elevadores.

¿Qué es una Trabe Prefabricada?

Es un elemento estructural horizontal de sección transversal aligerada que transmiten cargas

a columnas y que sirve de apoyo para la superficie de rodamiento.

11.3.1. Fabricación y Procedimiento del Molde.

ü Se hacen Planos del Proyecto (Ilustración 73)

ü Elaboración del Molde Metálico conforme a las caracteristicas que requiere la Trabe (Ilustración 74)

© Elaboran Planos de Taller para la Fabricación del Molde en cuanto a la geometría y especificaciones de las Trabes.

W Se supervisa el avance del trabajo durante la ejecución del Molde en la Planta.

Cada Molde tiene diferentes geometrías, porque las trabes tienen especificaciones y

características particulares que se indica en el proyecto.

Fabríegetón y Proeedintíesita del Molde

I T r amos ü^ 1 Tem

1 %m 1

H M Ilustración 73 Ilustración 74

57


TESIS Tannia Vargas lópez

CAHTULO «I Proceso ConslrucSvo» Clasificador! y Costo de los Elementos Eslroeturoles


111.3.2. Procedimiento del Acero de Refuerzo, Habilitado y Accesorios.

Todo el acero debe estar sujeto con alambre recocido ó con el tipo sujeción que

especifique, (Ilustración 75), antes de colado como ya se vio ¡Ver Cap. 11.4.3.2) debe estar

limpio, sus extremos llevaran ganchos cuyo diámetro mínimo de dobles y longitud en mm.

será lo que indique en planos (Ilustración 76).

El acero siempre se doblará en fno con ayuda de aparatos (dobladora eléctrica) (Ilustración

77) observando que no se produzca fisuramientos ó desprendimientos perjudiciales.

La separación entre varillas paralelas en una capa será de un diámetro de las mismas ó

1.3 veces en el tamaño máximo del agregado nunca menor a 25mm. Cuando el esfuerzo

paralelo se coloque en dos ó más capas las varillas de las capas superiores deberán

colocarse directamente arriba de las que están en las capas infenores a una distancia de 25

mm. (Ilustración 78)

Todos los puntos de aplicación para la Tensión a Cables y Torones deben de encontrarse

en entera libertad de movimiento.

Procedimiento del Acero de Refuerzo


58

!N<SfN; IÉR0 CONSTRUCTOR

TESIS Tannici Vargas López

CAPITULO III Proceso ConsIrucSvOi Clasifioadán y Costo de los Elementos Estmduroles


Procedimiento del Acero de Refuerao

^^¿p^iii^ii i iwt,


Todas las Soldaduras a Tape serán de penetración completa, donde la superficie a soldar

(Bisel en Placas, Avellanados y Preparación de Bulbos) en varillas del No.8, 10 y 12 deben

se estar lisas y Uniformes (Ver Cap. 11.4.3.3), para no afectar la soldadura. Los electrodos

que se utilizan deben de cumplir con los requisitos clasificados correspondientes

Los Dudos como los Anclajes deben se estar limpios antes de su instalación y permanecer

libres de cualquier material extraño, perjudicial a la adherencia del concreto.

Los Ductos deben ser fijados y alineados con una tolerancia de más ó menos 12 mm en

tramos rectos y más ó menos 25 mm en tramos curvos, los anclajes se fijaran con una

tolerancia de 12 mm.

Por ultimo se supemsorá las dimensiones, las separaciones, la sujeción y forma de posición

de tal forma que se encuentre de acuerdo a planos y las tolerancias que se indican.

59

I N Q R N I E R Q COHSTRUCTOR

TESIS Tannm Vargas López

CAPITULO III Proceso Construdivo, ClasAcaaén y Costo de los Elementos Estructúreles


III.3.3. Ciclo de Producción de las Trabes Prefabricadas de Concreto.

Para la elaboración de cualquier Trabe Prefabncada se lleva acabo todas las medidas de

Segundad y protección al Medio Ambiente que garanticen la segundad de los traba|adores y

pensonal técnico

111.3 3.1 El Molde de la Trabe Prefabricada

> Se colocan los moldes en un fimne de concreto en el cual ya están nivelados y

alineados mediante equipo topográfico previamente calibrado ¡Ilustración 79)

y Se limpia y se repara la (unta de los lienzos metálicos mediante una pasta automotnz

para ocultar posible defectos garantizando el acabado del elemento y

postenormente se aplica el desmoldante colocando las calzas de acero para

garantizar el recubnmiento especifico, se coloca la cimbra frontera en los aleros y la

cimbra tapa en los extremos de la trabe (Ilustración 80)

MoWe de b Trabe Prefabricada


60

INQENIESÍO TESIS . „ ^ ^ '" . . ., C O H S U U C T O » T o n ^ V o ^ l ^ S ^ ^ ^ Í T X

Prefabricodoa de Concreto

111.3.3.2 El Armado de la Trabe Prefabricada

> Se procede armar el cuerpo de la trabe en un patio anexo (Ilustración 81), cercano

al molde en esta etapa se colocan los ganchos de izaje (Ilustración 82), así como los

accesorios que sirven de base a los apoyos fijos y movibles en un tiempo de 16 hrs.

y por ultimo se colocan los apoyos que garantizan el recubrimiento mínimo que

puede ser de 2 cms.

> Se coloca el armado de la trabe dentro del molde (Ilustración 83), mediante una

grúa pórtico utilizando como elemento de carga un balancín o una estructura

metálica con los respectivos estribos en un tiempo aproximado de 30 min.

> Se procede a colocar el acero de preesfuerzo longitudinalmente ya con su respectiva

ubicación de marca en el molde y siguiente con el tensado de los torones (Ilustración

84), en un tiempo aproximado de 2 hrs.

> En el proceso de tensado de los torones se arma y sé fleja la cimbra del elemento de

aligeramiento en un patio anexo al molde la cual se introduce por medio de una

grúa (Ilustración 85), fijándola con flejes de acero de la trabe previo a su colocación

se asientan silletas metálicas en el fondo del molde que sirven de soporte al

elemento de aligeramiento a la vez que garantizan el espesor de la losa de fondo en

un tiempo aproximado de 3 hrs.

> Posteriormente se inicia el armado de la losa superior a los trabajos de colocación

del acero de preesfuerzo transversal continuando con el complemento de acero de

refuerzo superior y se instala la estructura metálica de rigidización de la cimbra de

alineación (Ilustración 86)

> Al terminar se realiza el tensado de preesfuerzo transversal elaborando los

correspondientes gráficos, esfuerzo-deformación.

> Se complementa por ultimo la colocación de accesorios tipo antisísmico y de

montaje en los extremos de apoyos fijos y móviles, así como las preparaciones de las

instalaciones hidráulicas.

61

I N © t N ¡ I E R Q C O N S T R U C T O R


CAPITULO III Proceso ConsIrucRvo, Clastficaacn y Costo d© Ice Elementos Esftwduroles

Prefabncadoe de Concreto

Armado de lo Trate Prefabrieacla,


I M B I L " — ' - ' — t f i - - — — • • * - • - * •

%

i i - - ,

Ilustración 83 llusfraaón 84


62

C O H S T R U C I O R TESIS

Tonnia Vargas López

CAPITULO «I Proceso Construclivot Claafioadén y Costo d© los Elementos Estrudumles

Prefabricados <fo Concreto

II 1.3.3.3 El Colado de la Trabe Prefabricada

> Se procede al colado respectivamente con medidas de seguridad como es la Hora,

la Fecha, el Volumen a Colar, el Equipo (Vibradores en buen estado (Ver Cap.

11.2.5)) y Personal con la que participara para su elaboración.

> Cada camión premezclado descargara al concreto con características

señaladas(llustración 87), en este concreto se toma muestra para elaborar ensayes

por medio de cilindros para sacar la resistencia a la compresión (Ilustración 88)

dentro de un periodo de 90 min, con el fin de señalar si es correcto el concreto con

la especificación que se pidió del proyecto.

Colado de la Trabe Prefabricada


> Posteriormente del colado se da la textura rugosa en la superficie como preparación

para el colado posterior a la forma del firme de compresión y conforme a

especificaciones del proyecto.

> Transcurrido 6 horas del iniciado del colado se procede al retiro de la cimbra de

aligeramiento, verificando que el concreto no sufra desprendimientos por su

descimbrado.

> Una vez terminada la actividad del descimbrado al interior de la trabe, se procede a

la colocación de las tuberías y el cubrimiento con lonas para la aplicación de

Curado de Vapor.

> Se inicia el retiro de la cimbra en el extremo en donde se inició el colado en un

promedio de una hora

63



CAHTULO III Proceso Conslnictivo, Clasificación y Costo de los Elementos Estructurales

Prefabricadas de Concreto

111.3.3.4 El Curado de Vapor de la Trabe Prefabricada

> Después el molde junto con la trabe, la colocación de accesonos y preparaciones de

las instalaciones hidráulicas, y el colado del elemento, pasa a un Curado de Vapor,

teniendo los accesonos (Hules, Lonas ) que se encuentren en buen estado ( Ver

(Cap.ll.4.3.1)).

> El Curado de Vapor es realizada, por una caldera previamente aprobada, durante

un tiempo de 8 horas a una temperatura promedio entre 60oC y 70oC aumentado

paulatinamente a razón de 22 0C por hora en toda la longitud de la pieza

¡Ilustración 89).

> Se venfica el Curado de Vapor por medio de un termómetro metálico que se

introduce en diferentes zonas a lo largo de la trabe, terminado el tiempo de curado

8 hrs. Se reduce paulatinamente la temperatura a razón de 22 "C por hora, hasta

alcanzar la temperatura ambiente para proceder el retiro de la lona.

Curad© de Vapor dte fa Trabe Prefabricada.

1

• i iiyfL I V V IICJH


64

CONSTRUCTOR TESIS


CAPITULO IU Proceso Construdivo, Clasificación y Costo d© los Elementos Estivduroles

Prefabncaelos de Concreto

> Terminado el ciclo de Curado de Vapor, se procede a los ensayes de cilindros a

compresión (que también deben haber sido Curados a Vapor) para venficar que se

ha cumplido con el poncenta|e mínimo con un 80% f e , requerido para la

transmisión del Preesfuerzo del elemento (Ilustración 90).

> Se procede después de haber cumplido con el curado el corte de los torones de

forma simétnca pnmero en sentido transversal y postenormente en sentido

longitudinal.

y Se procede el retiro de las trabes con el retiro de la cimbra en los extremos de la

trabe, ¡cimbra frontera y cimbra tapón), necesanas para la maniobra del sacado del

prefabncado del molde (Ilustración 91) y (Ilustración 92).

Curado dfe Vapor de la Traba Prefobneockt.


65

t N O I W I E R © C O N S T R U C I Q R

TESIS Tanma Vargas López

CAPITULO III Proceso Constructivo, Clasifioaaón y Costo d« los Elementos Estructurales


.3.3.5 El Almacenamiento de la Trabe Prefabricada.

> Con la ayuda de las Grúas pórtico de 100 y 130 toneladas de capacidad y con

soportes de balancines, se procede a retirar la pieza y transportarla en un patio o

lugar de almacenaje (Ilustración 93)

> La Trabe Prefabncada será colocada mediante apoyos a base de durmientes de

madera en las zonas macizas, de la trabe prefabncada cercana a cada una de los

extremos, para que no se dañe el elemento.

> Se colocaran etiquetas a cada elemento donde sé de información sobre el tipo de

trabe su longitud y fecha de colado (Ilustración 94).

> Se procede a dar limpieza a los accesonos de apoyo a conexiones y de ductos de

instalaciones así como las posibles resanes que por efectos de maniobra pudieran

ocasionar

> Por ultimo se aprueba y se da seguimiento a la transportación, montaje y colocación

de la

Trabe prefabncada al proyecto.

Almacenamiento dte la Trabe Prefabricada


66

CONSTRUCTOR T E S I S

Tannia Vargas Lópeí

CAHTttO III Proceso Conslrudivo^ Clasificación y Cosío de los Elementos Estructurales


111.4. Clasificación de Elementos Prefabricados de Concreto que se utilizan en la Superestructura de un Puente

Como ya vimos al principio de este trabajo, en la Introducción se menciono que un puente

puede ser clasificado de muchas maneras dependiendo de sus caracteristicas, ahora bien, la

superestructura puede estar compuesta de elementos prefabricados de concreto, veremos

cuales son los elementos prefabricados que se utilizan comúnmente para la construcción de

la superestructura.

Habiendo hecho notar lo anterior, se indicara la clasificación por estructura transversal lo

cual se inicia con la losa casi Isótropica para finalizar con secciones tipo emparrillado.

111.4.1 a). Puentes con Trabes de Sección "T" Invertida sin Patín Superior. (Ilustración 95)

Estas trabes consisten en trabes T invertida cuyos patines van unidos cara a cara, se usan

para claros de ó a 10 metros. Este tipo de trabe se usa en Europa y principalmente en Suiza

e Inglaterra

Ventajas

•/ Presenta una superficie inferior plana

lisa, lo que da una apqrienda

conveniente para paso a desnivel.

S Estas trabes son ligeras lo que

permite tener la facilidad de Trasporte

y Montaje redundando un beneficio

económico.

Desventajas.

* Es aconsejable para claros pequeños

en los que la solución colada in situ

puede competir económicamente.

* El costo de la Cimbra es

relativamente alto sobre todo la

Mano de Obra.

67

1N©ENIERQ TESIS . _ ^^J^0 '." .. .. CONSTRUCTOR Tannio Va as L ^ £ r Í a S S S £ S Í K

__^ Prefabriocidos de Concreto

111.4.2 b). Puentes con Losa Aligerada. (Ilustración 96)

Consiste en una losa fo rmada por un conjunto de trabes de sección rectangular al igeradas

mediante la introducción de un t ubo (Por lo general de cartón Corrugado) localizadas cara

a cara y unidas mediante un estrecho y pequeño co lado in situ con mortero de gran

resistencia. Sus claros son de ó a 16 m. Su fabr icación presenta un número reducido de

horas-hombres de ahí que su uso se generalice en E.U. y C a n a d á , s iendo casi nulo en

países Europeos po r e l factor determinante en el Costo Directo po r Mater iales.

Ventajas

S Presenta una superficie inferior plana

lisa que es deseable en paso a

desnivel.

V Con el uso del tubo hueco se

disminuye la carga muerta lo que

permite un aumento de longitud del

claro,

v ' El costo del tubo de cartón es bajo en

comparación con el de las cajas de

cartón y es capas de resistir grandes

esfuerzos sin fallar ni deformarse

debido a la estructura circular.

S El costo de la cimbra es relativamente

bajo, debido a lo sencillo de la

misma, que solo consiste en dos

Desventajas.

* Los tubos de cartón deben ser sujetos

rígidamente en la colocación pues de

lo contrario la trabe tendrá una

sección excéntrica.

08

costados planos adaptables a

diferentes anchos.

S Su colocación y montaje que se

coloca cara con cara, es de relativa

facilidad.

S Estas trabes inmediatamente después

de colocarse, pueden dar servido, es

decir pueden pasar por ellas toda

clase de vehículos que se necesitan

para la propia construcción del

puente.

* En comparación con la sección *T

Invertida" (a) presenta un factor de

eficiencia mucho menor.

* En comparación con la sección

"Cajón" (c), esta sección presenta un

mayor peso muerto.

INSIHIERO CONSTRUCTOR


CApmjto ni Proceso Consfrudivo, Clasifioadón y Costo de los Elementos Esiructuroles

Prefabricados de Concrelo

111.4.3 c). Puentes con Trabes de Sección Cajón. (Ilustración 97)

Consiste en una losa fo rmada por un número determinado de trabes de sección ca jón (Box

beams) situadas cara a cara y unidas c o m o en el caso anterior mediante pequeños colados

de mortero de gran resistencia. Trabaja en sección s imple ó en sección compuesta con un

co lado in situ, para soportar carga viva e impacto. Esta sección de losa a l igerada se usa en

países en que el factor es determinante en el costo de la mano de obra a esto se debe su

uso en E.U., Canadá e Inglaterra. Su Intervalo de claros convenientes está entre los 18 y

2óm

Ventajas.

•S Presenta una superficie inferior plana

y lisa que da una buena presentación

sobre todo a pasos a desnivel.

S Presenta menor sección, reduciendo

la cantidad de Presfuerzo necesario

que redunda la economía, sobre todo

en el que el costo del Acero de

Presfuerzo es factor determinante en

nuestro país.

•f Esta sección presenta una alta rigidez

torsional y su estabilidad es notable.

S Puede usarse para formar puentes

eventuales pues puede transitar

vehículos por ellas aun acabados de

montar.

•/ El molde sirve de tal modo que se

puede usar para un rango grande de

longitudes de trabes y no importa el

esviajamiento que se tenga en el

puente.

Desventajas.

* El costo de las cajas, que se usan

para estas secciones es mayor que el

tubo que se usa con la sección "losa

aligerada" (b).

* Esta sección tiene un factor de

eficiencia mucho menor que el de

una trabe de sección " I " (i), porque

presenta mayor volumen de concreto

y de Acero de Presfuerzo, factor que

aumenta el peso y por consiguiente el

costo de Transporte y Montaje es

incrementado.

69

ecmsTRucTQR T E S f S

Ton nía Vargas López

CAPITULO HI Proceso Consfrudivo, Clasifioación y Costo de los Elementos Estructurales


111.4.4 d). Puentes con Trabes de Sección Canal. (Ilustración 98)

Consiste en una losa formada por un número dado de trabes de sección de canal situadas

cara a cara y unidas también mediante pequeños colados en el lugar con mortero de gran

resistencia. El Intervalo de claros comprende entre los 6 y 16 m. y es usado generalmente en

E.U. y Canadá.

Ventajas.

f Pueden usarse en forma de

puentes eventuales.

S En comparación con la sección

"losa aligerada" (b) y para un

mismo claro da menor sección

transversal por lo que resulta

menor volumen de concreto y

menor acero de refuerzo lo que

nos conduce a una solución de

losa aligerada.

Desventajas.

* En comparación con la sección de

"losa aligerada" (b), presenta un

costo más elevado en cuanto al

concepto de cimbra.

*• No presenta como la sección de

"losa aligerada" (b), a la de trabes

de sección "cajón" (c), una

superficie inferior plana lo que

resta presentación a este tipo de

solución.

70

C O H S T R U C I O R T E S t S


cAPrmio ni Proceso ConstnKSvoi Clasificación y Costo de tos Elementos Estructurales


111.4.5 e). Puentes con Trabes de Sección Doble T " . (Ilustración 99)

Consists en un conjunto de trabes de sección dob le T, colocadas cara a cara y unidas

mediante un Postensado Transversal a l puente, es deci r consiste en cables ó varillas

co locadas dentro de un ducto que va al centro del espesor de l patín de las trabes de losa

dob le t, d ichos cables o varillas se repiten cada cierta distancia a lo largo de t oda la

longi tud del puente. El Intervalo de claros conveniente para esta sección está comprendido

entre los 6 ,8 ó 10 m y se usa en E.U.

Este t ipo de puente t iene dos alternativas, una es t raba jando en conjunto en las trabes losa

con un co lado in s i tu, o b ien t raba jando simplemente co lados in situ.

Ventajas.

•f Esta sección en comparación con la

sección "losa aligerada" (b), a un

mismo rango de daros presenta una

sección transversal menor, lo cual

reduce el Vol. del Concreto y la

cantidad de Acero de Presfuerzo

minimizando el costo por Transporte y

Montaje.

S Presenta una Alta Estabilidad Lateral

</ Puede usarse para formar un puente

eventual ó inmediatamente después

de colados pueden transitar vehículos

sobre ellos.

Desventajas.

* Presenta un costo mucho mas alto en

cuanto a cimbra en comparación con

la sección "losa aligerada" (b).

x Los claros en que es conveniente son

muy pequeños.

71


Tannic Vargas López

CAPmjtQ HI Proceso Consfructivo, Clasifitxidón y Costo de los Elementos Estructurales


111.4.6 f). Puentes con Trabes de Sección "T". (ilustración 100)

Esta sección esta modu lado mediante trabes de sección T t ienen dos patines pero el superior

es notablemente mayor que la inferior por lo que se denomina sección T, también como

todas las secciones anteriores, t rabajar en sección compuesta con un f i rme co lado en el

lugar ó bien t rabaja en sección s imple. Los patines superiores están colocadas cara a cara y

unidas mediante un co lado de mortero, se efectúa posteriormente a l co lado del f i rme un

Postensado Transversal efectuado mediante cables o varil las. Este t ipo de sección es

uti l izado en Italia donde se ha estudiado y ap l i cado diferentes claros.

Ventajas.

•f Esta sección an comparación de la

sección " I " (i), presenta ia ventaja de

que evita el uso de cimbra y obra

falsa necesaria para un colado firme.

J Presenta menor área que la "losa

aligerada" (b), lo que redunda un

beneficio económico por causas que

se ha dicho.

Desventajas.

En sección Presforzada presenta una

pésima distribución del concreto pues

el patín superior presenta una gran

concentración del concreto en

comparación con la inferior, lo que

trae por consecuencia que el centro

de gravedad quede muy arriba

disminuyendo él modulo de sección

inferior lo que resta eficiencia a esta

sección notablemente.

Presenta una estabilidad lateral

reducida.

El costo de la cimbra es elevado.

Debido a las características de la

sección, se presenta una serie de

problemas en el Transporte y Montaje

?2

I N & E H I E R Q C O N S T R U C T O R


CAPITULO HI Proceso Conslnjclivo, Clastficadón y Costo de los Elementos Esftuduroles


111.4.7 g). Puentes con Trabes de Sección T " Invertida con Patín Superior.

(Ilustración 101)

Está f o rmado por un cierto número de trabes de sección T Invertida, t iene dos patines siendo

el inferior de dimensiones mayores que el patín superior. Esta sección está co locado de tal

modo que queden cara a cara sus patines inferiores. Posteriormente a la co locación de las

trabes se efectúa un Postensado transversal mediante vari l las, co locándolos dentro de una

serie de ductos que se t ienen en el a lma de cada t rabe, después de tensado de las varillas se

efectúa un co lado para formar en estas zonas un d ia f ragma.

El d ia f ragma se forma en los apoyos a una distancia dada a toda la longi tud del puente.

Estos d iafragmas y el f i rme superior t ransforman a l conjunto de trabes a una losa con

caracterfsticas isótropicas. Es muy util izada este t ipo de sección en Inglaterra y sus claros

comprende entre 7.5 a 1 7 m.

Ventajas.

•/ Presenta una superficie inferior plana

lo que da un aspecto muy aceptable.

S Este tipo de sección en comparación

con la sección "losa aligerada" (b),

tiene un volumen un peso y tonelaje

de acero menor, disminuyendo el

costo de transporte y montaje.

</ Esta sección presenta caractensticas

muy estables para su transportación y

montaje.

J Debido a la cantidad de trabes que

se usan en esta solución se tiene un

peralte pequeño, factor determinante

en pasos a desnivel.

Desventajas.

* El costo de cimbra es muy alto, no

puede usarse eventualmente, ni se

puede permitir el paso de vehículos

inmediatamente después de colocarse

las trabes.

* El caso de la alternativa en que la

losa en su totalidad es colada in situ

se aumenta el costo debido a la

cimbra, la que es necesario dejar

ahogada.

73

C O N S T R U C T O R TES IS

Tannic Vargas Lopez

CAPITULO 111 Proceso Consfrucívo, Clasificación y Costo de> los Elementas Eshudurales

Prefabricados de Conereto

11.4.8 h). Puentes con Trabes de Sección Rectangular. (Ilustración 102)

Esta fo rmado por un número dado de trabes generalmente de 4 a 8 s iendo 6 el número

más conveniente. Estas trabes van colocadas separadas unas de otras a una cierta distancia

po r lo general de 1 a 1.5 metros. Dichas trabes t rabajan en conjunto con la losa, fo rmada

sección " T " (f). A l momento de co la r la losa o e l f i rme se cuelan unos elementos

transversales l lamadas diafragmas que al momento de t r aba ja ren conjunto con la losa y las

t rabes, fo rman un emparr i l lado. La losa puede ser co lada en su tota l idad in situ ó se

co locan losetas precoladas apoyadas sobre las trabes co lando después, un f irme estructural.

Se ha usado esta sección en E.U. de claros convenientes entre los 8 y 15 m.

Ven ta jas .

S En comparación con la sección "losa

aligerada" (b), presenta menor

volumen de concreto y acero de

refuerzo minimizando el costo del

Transporte y Montaje, pues esta en

función directa de tonelaje.

•S El costo de la cimbra es bajo pues

consiste de costados los que pueden

usarse para un cierto rango de ancho

y longitud de las trabes.

Desventajas.

No presenta una superfide inferior

plana lo que resta presentación sobre

todo en el caso de paso a desnivel.

En el caso de la alternativa en que la

losa es colocada en el lugar en su

totalidad se aumenta el costo por

obra falsa y por cimbra para el

colocado de dicha losa.

No puede usarse para puentes de

tipo eventual o para aquellos en los

que es necesario el paso inmediato

de vehículos para la construcción de

tramos superiores del mismo puente.

Su resistencia a la torsión es baja y su

estabilidad lateral es reducida.

74

I N G E N I E R O C O M S T R U C T O R


CAHTULO HI Proceso Conslnjdivo, Clasificación y Costo de los Elementos Eshvdvrales


111.4.9 i). Puentes con Trabes de Sección"!". (Ilustración 103)

Esta f o r m a d o su sección transversal generalmente de 4 a 8 trabes de sección I, t rabaja en

sección compuesta con la losa del puente formando un t ipo de sección " T " (f), pues estas

trabes t raba jan en conjunto con elementos transversales denominados d ia f ragmas, que

sirven para hacer t rabajar a las trabes " I " y a la losa como un con junto , es decir, f o rman un

Emparr i l lado. Dichos d iafragmas son colados al mismo t iempo que se efectúa el de la losa.

Es el t ipo de sección más general izada en t odo el mundo pero van'a de país en país su

intervalo de claros pera comprende un rango que va desde 12 hasta 3 0 metros.

Ventajas.

S Para un mismo claro y comparándola

con la sección "cajón" (c), presenta

mucho menor volumen de Concreto y

tonelaje de Acero de Presfuerzo,

minimizando el costo por Transporte y

Montaje.

•f En el caso de la alternativa en la que

no se usa loseta precolada se tiene la

ventaja de que la obra falsa se puede

apoyar sobre patines inferiores de las

trabes.

Desventajas.

</ Con la ayuda de las losetas

precoladas se evita la obra falsa y el

cimbrado

* Presenta baja resistencia a la torsión y

su estabilidad lateral en comparación

con la sección "cajón" (c), es

bastante menor.

* Esta sección I necesitan mayor

supervisión y control de colado que la

sección "cajón".

* El costado de la cimbra es alto.

* No presenta como en el caso de la

sección "cajón" (c¡, una superficie

inferior plana.

75

COMSTRMCIOR TESIS


CAfMTUia HI Pioceso ConstrucSvo, Clasificación y Costo de los Elementos Esíruduroles

Prefabnoados de Concreto

Clasificación de Elementos Prefabricados de Concreto

76

Í N G E N l l R O TESIS CAPflilQ III

CONSTRUCTOR Tonnio Vo^os Up . 2^323221' Prefabricados de Concreto

III.5, Secciones de los Elementos Prefabricados para Puentes Convenientes a Nuestro Medio.

Aqu( se hará la división de intervalos convenientes de claros a la estandarización de

secciones en 2 subgrupos:

> El Primer Subgrupo Comprenderá claros de 8 metros hasta 12 6 14

metros.

> El Segundo Subgrupo Comprenderá claros de 12 y 14 metros hasta 25

metros.

Cabe mencionar que existen rangos de claros intermedios los cuales se traslapan las

secciones convenientes, se indicara que tipo de subgrupo corresponde cada una se las

secciones resumidas en el tema anterior, (Ver Cap. 111.4). Esto no quiere decir que un tipo de

sección no pueda usarse en un claro cualquiera, pero si que uso se cree no conveniente ya

que resultaría anti-económico y práctico.

Primer Grupo (claros de 8. 12 y 14 m)

I. Trabes T Invertidos sin patín Superior (a)

II. Losas Atigeradas (b)

III. Trabes de Sección Canal (d)

N. Trabes de Sección "Doble T" (e)

V. Trabes de Sección "J" (f)

VI. Trabes de Sección "T" ¡nvertída (g)

Vil. Trabes de Sección Rectanguior (h)

Ahora para el caso de puentes en que es preciso tener una superficie inferior plana y lisa se

pueden únicamente usar 3 tipos de secciones a saber:

/. Trabes "T" Invertidas sin polín Superior (a)

//. Losa Atigerada (b)

III. Trabe "T" Invertida con patín Superior (g)

77

t N © E N I £ R © TESIS . f.^!^0^ -t- -

Pfefabf¡codos de Concreto

Con las características ya mencionas de las secciones con claros de 8 a 14m, tenemos para

nuestro medio, convenientes las sección "losa Aligeradas" (b), deseable a Pasos a Desnivel,

también tenemos la sección *T con patín Superior" (g), por tener un costo menor en su

Transporte, Montaje y contar con su superficie Inferior Plana.

Segundo Grupo (claros de 12 y 14 m hasta 25 m)

/. Trabes de sección cajón (c)

II. Trates de sección */" (i)

Se deduce que la necesidad en nuestro país es estandarizar secciones ""Trabes I" y

secciones "cajón", por tener claros más grandes con ventajas mayoritarias de las demás

Trabes. Es decir, es conveniente el uso de las "Trabes I" en caso de que el proyecto no

necesite una superficie inferior plana y no exista limitación de peralte. En caso de la sección

"Cajón", es conveniente su uso cuando se requiera un costo relativamente bajo.

Además de Incluir las Ventajas que se ha mencionado anterior mente para estas dos

secciones.

78

iN©tN!ER© TESIS D _ " V 1 0 J * .. COHSTRUCTOR Tannic Vargas López ^SS1S¿S¡SS1

Prefabricadoe de Concreto

111.6. Costo de Fabricación de los Elementos Prefabricados de Concreto para la Construcción de la Superestructura de un Puente.

II 1.6.1. Presupuesto de Obra.

El presupuesto de la obra se incluye todas las partidas que son la Fabricación, el Flete,

Montaje y Trabajos Complementarios, donde son realizados a través del Departamento de

Precios Unitarios y Presupuestos de la Empresa desglosándose los conceptos de la siguiente

manera:

/. Cantidad de Obra.

//. importe de Fabricación.

///. Importe de Flete.

IV. Importe del Montaje y Trabajos Complementarios.

V. Plazos de Entrega.

VI. Forma de Pago.

Vil. Observaciones.

En el presupuesto se debe tomaren cuenta todas las circunstancias particulares que rijan en

la construcción así como sus riesgos esto es evaluado conjuntamente por el Departamento

de Construcción como por el Departamento de Precios Unitarios y Presupuestos, donde se

prepara toda la Información del costo de la Obra a ejecutar basándose en:

> Programas de Construcción (Es decir los plazos que se lleva en cada ejecución).

> Materiales y Mano de Obra, tanto disponible como proyectada.

> Precios del Mercado de los Materiales

> Rendimiento de la Mano de Obra y Equipo a utilizar en la Fabricación, Flete y

Trabajos Complementarios.

79

ÍN©EHIERQ TESIS . _ C ^ L O i " .u .. COKST.UCIOR TonnioVa^t^ StfSSSSÍSS:

Pfefobn'codos de Conereto

Posteriormente por medio de un Análisis de Precios Unitarios se obtiene el Costo de

Fabricación de las Piezas, su Flete a Obra, el Montaje y los Trabajos Complementarios de

las mismas.

Para el Montaje de las Trabes Prefabricadas se analizara por Unidad Montada y Jornal

Laborado, mediante nota de bitácora se indica el número y tipo de pieza recibida y al

finalizar el montaje de todas las piezas se realiza un acta de recepción de los trabajos de

montaje en el lote total de piezas.

Es decir, que con las Cantidades de Obra y los Precios Unitarios Tabla (14) y (15) de cada

una de las piezas se puede integrar el presupuesto Tabla (1 ó), desglosando los conceptos

que lo integran.

Los Análisis de Precios Unitarios, se desarrolla de la misma forma que se hacen para

cualquier Obra Civil.

P.U.= C D . + C.I . y U

Donde:

P.U. = Precio Unitario del Concepto que se este utilizando.

C.D. = Costo Directo de Concepto (Interviene los Materiales, Mano de Obra

y

como

Equipo necesario para ejecutare! concepto).

C.l. y U.= Costo Indirecto y Utilidad del Concepto (Obteniendo generalmente

un porcentaje del C.D. (Incluye gastos Administrativos, Financieros y

les de la empresa), también se incluye la utilidad que la empresa

por la ejecución del concepto. sbtendn

Cabe señalar que algunas veces se separa en el Precio Unitario, el porcentaje de utilizad del porcentaje de Indirectos, como este es el caso, puesto que así lo pide la Dirección General de Obras Públicas (D.G.O.P).

A continuación presentare un modelo de Análisis de Precio Unitario tipo para la Fabricación,

de una Trabe Prefabricada.

80

I N G E N I E R O CONSTRUCTOR


CAPITULO MI Procesa ConsfrucBvo, Clasifioación y Costo de tos Elementos Estructurales


Análisis de Precios Unitarios

DESCRIPCIÓN

Concepto Fabricación de Trabe Cajón t ipo TA

TA-1 21.880 X 4.00X1.40

MATERIALES ACERO oe p«eesFUERZo oe u r O A M E T R O KQ

ACEITE DESMOLDEANTE LT. POUN310«ai / r M. MOLDE UETAUCO 4.00X1.4001 SECCIÓN M PERNO 11/4-Xt.30 M FY=7SO0 K0CM2 C/RCA V OTRC PZA

TOTAL MATERtAUES MANO 0E OBRA OreBADOR DE ARMADO DS MOLDES AYUDANTE DE ARMADO 06 MOLDES OPERACIÓN OE ESTACIÓN OE VIBRADO. AYUDANTE OE ESTACIÓN DE VIBRADO OPERADOR OE DESMOLDE AYUDANTE OE DESMOLDE OPERADOR OE CALDERA. AYUDANTE OE CURADO MANIOBASTA EN PLANTA SUPERVISOR DE PRODUCCIÓN HERRAMIENTA

TOTAL MANO OE OBRA EQUIPO Y HERRAMIENTA CAMION MEZCLADORA DE CONCRETO HR. SISTEMA OE CURADO ACELERADO. CON GENERADOR DE VAPOR HR. CLAYTON. MOO- WGS0-M1S6M SISTEMA OEVISRAOORES OE CONTACTO. BOSH 81124 KIT DE VIBRADORES DE INMERSIÓN. WAKERM2000 MESA OE PRESFUER» CAP. 6x120m. TOLVA WSTRiamOOnA OE CONCRETO 30M3MR. GRÚA PORTICO SOBRE NEUMÁTICOS MY-JACK7S0O SERIE 051 i

GRÚA PORTICO SOBRE NEUMÁTICOS MY-JACK 250AI SERIE IOS* GATO HIDRÁULICO OE PRESPUERZO JACK VARITEC COMPRESOR ESTACIONARIO. GARDNER OENVEH TSCOL 12L8

TOTAL EQUIPO Y HERRAMIENTA

BÁSICOS CONCRETOHIDRAUUCOFX>400KaCM2,TIPO ESTRUCTURAL CLASE 1 .AGRAGADO MAXMO OE 12 MM, REVÉ MMIENTO DE 4 A « CM. SUMINISTRO, NACHUTAOO Y ARMADO DE ACERO DE REFUERZO PY«420DKG«M2 MENOR Al'FUERA DEL MOLDE SUMINISTRO, HABILITADO Y ARMADO DE ACERO OE REFUERZO MAYOR6IGUAL Al*FUERAOELMOLOE ACCESORIO 1 ACCESORIO 6

~) JUNIOH C O S T O UNIT, | | CANTIDAD | IMPORTE

Unidad de Mscüda PZA

4.Í8 i . »

11JO 14584.89

HR. HR. KR. HR. HR

HR.

129.15 52.08

T.»1 2SJ3 39.23 31.10

SZttt

928.310000 53.036000 3.600000 0.008700 4.000000

3340000 14.400000

s.eooooo 3440000

te.oooooo 4800000 2.400000

2.'

4S30.1S

6628

40.63

97.T8

130.S8

JOR. MU. OOR. JOR. JOR. JOR. JOR. j o a JOR. JOR.

*

«2.82 SS28 814» SS.Í8 «1.S2 SS.28 62.82 55.28

SSJ» 154 38

2830.88

6.606000 4.404000 8.808000 4.404000 6496000 4.404000 3.303000 1.101000 4.404000 0.110100 0JJ30QW

486S.47

414.09 24345 718.03 243.45 538.52 243.45 207.49 60.86

243.4S 17.00 67.82

49S.04 749.95

74.02 112.86 627.66 149.28 774.S3

589.20

HR. KR.

M3

KG

KG

P2A PZA

34.ZÍ 88.90

4)4.92

3M.

*xt

107.14 *njsj

2.400000 3.600000

27.764000

3060.420000

4 000000 8.000000

82.18 31948

397S.32

11519.84

1169040

1472242

748.58 221246

Tabla 14

81

;ONSTRUCTOR TESIS


CAPITULO til Proceso ConstrycHvo^ Claáfioadón y Costo de los Elementos Eshvduroles

Prefabricados de Conoeto

Análisis de Precios Unitarios

CWTIOAO | W P O B T E OESCBIPCION UMO COSTO usr.

Concepto ACCESOWOe

ACCESORI010

ACCESORIO I I TOTAL 8ASICOS

COSTO DWSCTO

WOlftECTO DECAMPO INOm£CTOAOUON.CeKTtWL SUBTOTAL FINANCtAMIENTO 8UBT0TAI umiOAO SUBTOTAl 8AR INFOMAW SUBTOTAL SECOOAM PREOOUMTARIO

PZA

PZA

P2A

lOJOOO %

J . t t » %

%

IOOOOO t

*.\vs t iM>

Unidad de Medida PZA 1133.02 2.000000 226604

tes .» IflCOOOO 3774»

mS3 17.000000 2327.16

S.018«I) 3,01».61)

tstoua

57,724.» S,M5.60

«W.37 64,M2i

aoo W,Mtí5 «.«3* S3

78.77»-» 096

W.BS «»,»54.«3

M477 7tJ0».«t

(•SETEMTAVUNMiTflESCIENTOSNUEVH PESOS WlOOM.N.')

Tabla 15

82

C O N S T R U C T O R : T E S I S

Tannra Vargas López

CAPITULO III Procesa ConslnjcSvcv Clasificación y Costo de los Elementos EsJnicturales

Prefabricados <fe Concreto

Presupuesto de Obra

Dirección General de Obras Públicas

Obra: Fabnoadón, Transporte y Montaje de Trabes Prefabricadas

No. de Concurso

1 c o o i a o FAMOOOl FAHOMZ RMOOM» FA8000D4

FABOWKH FA&toC» FA800007 FABOOOt» FABOOOC» FA800010 FAB00O1I FASMOta FA90001) PAStUOK

FASHI0I5 FABOOOIS ftoooon F «100018 FA000019 FASOOOM FABOOKI FMoaaas FABDoaza FAfiOOQM

FMOOKS FABBOOa FABOOOSJ FABOOO» F«e00029 FABOOCK» FAM003 I FABUCOS; fAeoooM FA80C0H F A B D O O U

FABcnrat FABSOII»

FAKHOSB FABOOOM FABOOCM»

FABOSMI FABBOWJ

FABOOOO FA800044

FAM0043 FfOOOfm FABOCtM? FAB0a04f

1 ORDEN ORIGINAL DEL CATALOGO 1 1 • • •• — ' '

"11— ¿WFEPTO T A I a i M o x « « x i w TA-2 a l J S 0 X 4 J 0 X 1 . 4 0

TA-»3<JNX)X4jaeX14R TA-4 J I Í 6 0 X 4 J » X 1 . 4 0 TA-S » . T S S X 4 A » X t M TA-* 4 M H X 4 J » X M 0 TA-7 2 1 ^ : 9 X 4 . 0 0 X 1 4 0

TA-a s i x o X 4 a ) X ( < o TA-8 Sa.B4SX4.D0X 1 4 0 V3U00 TA-IO Í M 9 7 X 44X1X 1.40 Y «.OS TA-11 2SJDS6X4XX> X 1.40 V 1 0 0 TA-1» M 5 0 7 X 44X1X «.40 V 2.00

T A - I * 20 .544X4.00X 1.40 Y 2.00 TA.I4 tlXH X 4 4 » X 1.40 Y 2.00 TA-<S OM» X 4.00 X 1.40 Y 2.00 TA-tB 2«J>I»X4 0 0 X 1.40 Y 2.00 TA-IT i S U » ! X 4.00 X 1.40 Y 2 4 » TA-11 aO¿SSX4.<»X1.40 Y2 .00 TA-I» 21.BeOX4.0aX t.40 TA-20 I l .eOOX 4 00X1 .40 T A J I Z I M O X 4 .00X1.40

T A 4 2 n J W X 4 M X 1.40 TA^S 2 1 M O X 4.00 X 1.40 TA-24 2 1 ^ 6 0 X 4 OOX 1.40 TA2S 2 1 ^ 8 0 X 4 0 0 X 1 4 0

TA-26 Z I M O X 4.00 X 1.40 T A . Í 7 Í 1 M O X 4 J O X 1 . 4 0 TA-ZO Z 1 4 9 0 X 4.00 X 1 4 0 TA-ZB I 1 . M 0 X 4 O 0 X 1.40 T A - J O Í t 0 4 0 X 4 . 0 0 X 1 4 0 TA.31 Z 1 M O X 4 0 0 X 1 4 0 TA-32 Z1.0B0X 4.00 X 1.40 TA-33 Z 1 J 3 1 X 4 00X1 .40 TA.J4 2 1 * 3 * X 4 0 0 X 1 . 4 0 TA-3S » M O X « 4 ) O X 1 . 4 0 TA-36 2 t f l » S X < O 0 X 1 . 4 0

TA-3? 2 0 M O X 4 0 0 X I 4 0 Y Z O O TA.38 3a4XirX4 0OXt.4OYZ.0O TA-3» 3 0 . 0 5 S X A 0 0 X 1 ^ 0 Y 2 . 0 0 rA-40 30 .122X4.00X1/10 Y 2.00 TA-41 21.548 X 4 0 0 X H O Y 2.00

TA-42 2 5 . 9 7 9 X 4 ^ 0 X I . 4 0 Y 2.00 TA^3 2 7 J 4 1 X 4 0 0 X 1 4 0 Y 2 . 0 0 TA^4 Z 7 J 1 0 X 4 0 0 X 1 . 4 0 Y Z 0 0 TA-45 3 0 0 4 3 X 4.00 X 1.40 V 2.00 TA-44 30J17 X 4 0 0 X 1 40 Y 3 4 » TA.4T 21 .M0X < « 0 X 1 . 4 0 TA-M 2 I . K O X 4 0 0 X 1 4 0

IJU^d PÍA

F Í A

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PZA PZA FZA PZA FZA FZA PZA PZA FZA

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CAOTIOAO | | F

i«5óB toooo

1.0009 1.0000 14X100 1.0000

10000 10000 1.0000

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10000 10000 IOOOO

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IOOOO IOOOO IOOOO IOOOO 14X100 IOOOO IOOOO 1.0000 IOOOO 1.0000 IOOOO IOOOO

IOOOO 141000 1.0000 IOOOO IOOOO IOOOO 1000O

.UMTAi l lOir / . . 3 0 9 40

« I ,» *1X1 7 0 * 3 » »7 71.307 JS 7 I P 0 7 35 70^38 97

70^30.97 7 I J 0 7 J S

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7 » . Z M 2 » 78.014J8 76.0141»

7«.452 5« 00.91» 10 7».7«7.ÍZ 7S4"0.52 75.802 J l

• 1.424 51 B I . W 7 . M 71.137.0»

To.oeu?

léPtíHUY 71 JO» 40

70.94101 70.9S8-97

71.307.3Í 71J07 3S 70J38.97

nsxsjgr T1J07JS

79.010.78 7«.58».47 78.945.18 70^75.19

63JMO.10 7» 4)70.11 77 .MSJ8

mjstsjt» SOJ30.90 • I .S824H

7 I J 3 0 J 8 70.981.97

71.230:3» 70^81.97

7 1 4 3 0 3 6 7 t . l tMJS 71.33038

71.330410 71,330 J « 71J303»

mM\v> 70.18I97

71.330.1»

7 1 ^ 3 0 3 8 7 0 J 6 I 9 7 70J8197 TOJO» 13 78J74.2»

» . 0 1 4 ^ 6 7 0 . 0 1 4 » 78.452 50

«0.91» 10 76.74782

7SA10 52 75.802.91 81.424 51 82.157 85 71,137 M 70.9«197

* J 0.63

0 0 3 0 6 3 003 e « 3 063

« « 3

0 0 3 0 7 0 0.70 0.70 OTO

ase 0 8 9

o » 0 » 0 7 1 0 7 3 OBI 04(3 0.03

0.03 0.63 a s j

«S3 om OS3 « 6 3 0 8 3 0 6 3 0 6 3 0A3 0.(3 0 6 3 0 0 3 0 6 3 ROO 0 6 8 O U 0 8 0 0S4

OSO 0 6 7 0^7 072 073 0 8 3 0 6 3

Tabla 16

83

http://21.BeOX4.0aX

http://3a4XirX4

http://0OXt.4OYZ.0O

INOIKIERO TESIS . ^ ^ " Ü ^ 0 ^ " ^ : -C O N S T R U C T O R Ton™a Vo^os tópa. E T Í I S S S S Í S X

, ¡_^_ Prefabricados de Concreto

11.6.2. Programa de la Obra.

En toda obra de Ingeniería Civil es indispensable contar con un Programa de Obra, el cual

nos indique el avance que se debe llevar semana a semana ó en dado caso mensualmente

de los trabajos realizados. Cabe mencionar que en Obra Publica; el "no-cumplimiento" del

Programa de Obra conduce a sanciones por parte de la dependencia las cuales por lo

regular son de carácter económico. En las Obras de Puentes, aparte del Programa de Obra,

ei contratante exige como requisito que se presenten los siguientes programas que a

continuación se listan y se mostrara algunas de ellas:

> Relación de los Costos de Materiales puestos en el sitio de los Trabajos Tabla (17).

> Relación de Costos de Mano de Obra

> Relación de Costos de Maquinaria y Equipo de Construcción.

5* Relación de Cálculo de Mano de Obra del Salario Base al Salario Real.

> Análisis del Factor de Salario Real Tabla (18)

> Programa de Ejecución de los Trabajos Calendarizados de Obra por Concepto.

y Programa de adquisición de Materiales y Equipo de Instalación permanente

calendarizados Tabla (19).

> Programa de Utilización del Personal Técnico Administrativo, de Servicios y Obrero,

encargado de la Dirección, Supervisión, Administración y directamente de la

Ejecución de los trabajos calendarizados y Montos Mensuales

> Relación y Programa de Maquinaria y equipo de Construcción que se empleara en

la obra y Montos Mensuales.

>• Programa de Ejecución de los Trabajos y Montos Mensuales.

y Análisis de Indirectos.

84


Tannra Vargas López

CAHTULO III Proceso Constructivo» Clasificación y Costo de los Elementos Estructurales

Prefabricadas de Conereto

Relación de Costo de Materiales Puestos en el Sitio de los Trabajos

Empresa


Obra: Fabricación, Transporte y Montaje de Trabes Prefabnoadas

No. de Concurso.

México, D.F.

REALACION DE COSTO OE MATERIALES PUESTOS EN EL SITIO OE LOS TRABAJOS.

CÓDIGO

GRUOOOOI MAAC0001 MAACP001 MAAD00001 MAAO0001 MAAL00001 MAAP00001 MAAPOÚ01 MAAROOOOI MACP00001 MAOIOOOI MAOÓ0001 MDU0001

MAGL00001 MAMO0004 MANE0001 MAPE0002 MAPE0003 MAPL0001 MAPL0002 MAKOOli MAPOOOOOI MASO00001

MACLdOOl MAGA0001 MAMOOOOS MAOX00Ú1 MATFWOOI

C A T E G O R Í A

GRAVA LAVADA (2-11) ACERO DE REFUERZO fy'=4200 kg/cmZ ACERO OE PREGSFUERZO DE 1/2* DIAM. ACEITE DESMOLDEANTÉ AWTIVO aUJDIRCANTE SKAMENT100 ARENA UVADA AGUA POTABLE ADQUIRIDA NEOPRENO OE 250x350)c57mm SHORE A-60 ALAMBRE RECOCIDO No. 14 CEMENTO PORTLAND TIPO II DISCO DE DESVASTE DE 3ft'x6* DUCTO OBLONGO DE 5X12 CM OUCTO DE 5 CM GRAVA LAVADA 11-19 MOLDE METAUCO 4.00X1.10 m SECCIÓN NEOPRENO 200X300X44 MM SHORE A-60 PERN011/4' CM DIAM.FY=7600 KG/CM2lC/RO$ PERFIL REDONDO A-36 DE 11/2' DIAM. PLACA DE ACERO A-36 DE 1/2' A1 l/Z* PLACA DE 25x25x1.3cm. A-36 PLACA DE ACERO INOX. DE 1/2' DE DIAM. POLÍN 3 1/2x31/2* SOLDADURA E7<V18-1/4' CLAVO DE 31/2* GAS ACETILENO MORTERO GROUT OXIGENO TRIPLAYDE12.7MM

UNIDAD

TON KG KG LT. M3 TON M3 P2A KG. TON PZA PZA PZA TON. M PZA PZA KG KG PZA. KG M. KG. KG KG KG M3 M2

PRECIO PUESTO EN OBRA

35.00 2.65 4.88 1.25 6.10

35.00 ¿6.25

240.63 4.00

605.00 125.36

750 5.36

33.00 14,594.89

546.04 32.64 4.65 3.75

1050 14.25 It.30 1350 4.50

47.55 356

13.60 45.62

' 1

Tabla 17

85

COtNiSTRUCIOR TESIS


CAPITULO III Proceso Constructivo, Clasificación y Costo d© los Elementos Estructurales


Factor del Salario Real Dirección General de Obras Públicas

Obra: Fabricación, Transporte y Montaje de Trabes Prefabricadas

No. de Concurso.

ANÁLISIS DEL FACTOR OE SALARIO REAL

Días Pagados at «fto

Otescaiandarto Afluinaldo Prima vacadonal

Total de días paga*» al aflo: DfaatrabatMkttaiaAo

Días calendario Séptimo día Descanso por Ley Vacacjwws Ponodo pof 8UV^L PwOdo pof costumbre

FIA = Olas pagado* / Días Trabajados « 381.75

F2 • Cuota» Patronales al Seguro Social A) Para trabajadoras da salario minino

Enfamedad y maternidad InvaSdez, vejes, cesantía y muerta Ríesflo de trabajo

ToW: B) Para trabajadoras de salarios mayores al mínimo.

Enteimedad y maternidad invalidez, vejes, cesantía y muerte Riesgo do Irabajo

Total:

Total:

entra

11.8790% 8.0760% 5.1425%

25.0925%

8.7500% 5.9500% 5.1425%

19.6426%

F3-Prima pam el seguro de guarderías para hijos de aeeguradaa.

1.00%

Factor de Integración del Salario Real

Para Sajarlos Mayores al Mínimo: FSfi«F1A + FlA(F2&tf3)

36555 15.00 1.50

381.75

365.00 -52.00 -7.17 -6,00 -300 •2.00

294.83

294.83 F I A .

FZAs

F2B =

F3«

FSRs

FSR*

12948

0.2509

0.1984

0.0100

1.6326

1.5647

Tabla 18

86

T „ „ , „ CAPrruio HI Î I I ' . ÍÔ T . T J S , S . j t P»0oeSoConS1rucS»o,Clasifio!ra-6ny N S T R Ü C T O R Tanma Vargas lápez C o s t o d e ^ E ) e m e n t o s E s t r u d u m l e s

Prefabricodos j e Concreto

Programa de Obra


Obra: Fabricación, Transporte y Monta|e de Trabes Prefabricadas

No. de Concurso.

M O G A A M A DE OBRA

1 I M. CONCEPTO

: 1.- MK»carMMeMUC«MMK1imM0NKCM«mMaK»MO U TMIBKWm-M-

|UMUT,u<tn.a.4M<ii«rt.«*iMi.aaHa.&ir.» ¡a,»y,aiix*aiJ.*n«m<m«.*»<7.«».<t»!i,».aii.u,H

\a. I TweBcwiwm-Tc-i,ti<.»iií.u*ivMiMm«ii,ir,*n*ii.aaii.aaB.anjo «.«.«KKMKKKW «.«««.«««.««nn.i iftKKii .KH.ii .Kiittai i

1*. nwÉJK*wrow uuU'.UNH.ti.ttM.n.n.i'.ftimti.aiMi.KM.ir.* •,ati,a,aK«,KiJ.**«o •• .«««.«««.«««•(.RUMUM

M. TMItCSimMBIC ! .»UMMt«tLftaHi i .«m»i i«f taaM Mi.ii.naaii.a.aH.njii'.».*» .i.<m«,«.*4f.«*n$i,ttaR»Liiii.it«,»4i.e.«iii

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MdOtCMUKmUHMM.

Tabla 19

87

t N © E N I E R O TESIS _ _ C ^ I T l f 0 J V « T U C O K S T R U C T O R Tonnía Vargas L6pa* ' l ^ X t S ^ T

Trobojos Complementarios

CAPITULO IV

rMNSPQOTE Y MONTAJE 06 LAS TRABES PKEFÁBRO^M DE CONCRETO

IV. 1. Reglamentos de la Secretaria de Comunicaciones y Transporte (S.C.T), para el Transporte de las Trabes Prefabricadas.

Para transportar Trabes Prefabricadas de Concreto, en México es de ley, sacar permisos

especiales ante la Secretarfo de Comunicaciones y Transporte (S.C.T), porque en este

reglamento tenemos restricciones en cuanto peso y dimensiones para las Trabes. A

continuación se mencionan algunas restricciones que presenta este reglamento para la

transportación de las trabes prefabricadas.

O Peso Máximo 3 0 Toneladas

Esta restricción esta impuesta por la mayorfa de los equipos de Transporte de

acuerdo a su capacidad para desplazarse con carga. Solo en algunos caminos

secundarios y de terraceria se disminuye la carga máxima que debe de circular. Pero

no hay que olvidar que algunos equipos de Transporte son capaces de acarrear de

40 ó más toneladas de peso como son los Módulos ó las Plataformas.

•=> Altura Máxima 4 .0 metros

Esta altura incluye la altura de la plataforma (1.80 metros) más la altura de la

Carga.

o Ancho Máximo 2.50 metros

Se puede Transportar pagándose sobre precio por cada centímetro excelente de 2.5

metros pieza hasta 3 metros de ancho. Sin embargo para Transportar piezas de

ancho mayor a 3 metros, será necesario solicitar permisos ante la S.C.T.

especificando el día y la carretera ó avenida por la que transitara el vehículo

llevando siempre carros piloto tanto al frente como en la parte posterior del vehículo.

88

INefcNIER© TESIS T J^™0f, T U~

Trabajos CompJementarics

O Largo Máximo

En México esta especificación varia dependiendo del camino que circule la carga,

pero generalmente se permite que la carga circule sin carro piloto siempre y cuando

no se exceda la longitud de la plataforma en la parte trasera hasta 18 metros.

Sin embargo, para Plataformas Normales de 12.20 metros, la longitud máxima de la

pieza será de 15 metros, teniendo que volarse la pieza en ambos extremos.

Al Frente del volado máximo por restricción ó limitación del trailer es de 1 metro y

para la parte posterior para asegurar la estabilidad de la carga es hasta 2 metros,

con está condición se hace necesario el uso de un carro piloto que vaya siguiendo el

trailer.

Cabe señalar que algunas compañías de Transportes, poseen trailers con

plataformas dobles hasta 18 metros e inclusive hasta 20 metros.

En resumen, es necesario solicitar permisos de circulación especial en los siguientes casos:

© Que la carga exceda de los 18 metros de longitud (Sea transportada con plataforma

ó con Dolly), donde el carro piloto ira en la parte de enfrente del trailer.

© Que la carga tenga voladizo en la parte posterior auque está sea menor de 18

metros (Piezas de 13 metros de longitud). En este caso el carro piloto irá en la parte

posterior del trailer.

fir Finalmente si ambos casos se combinan entonces será necesario dos carros pilotos,

uno enfrente y otro en la parte posterior del trailer.

89

CONSTRUCTOR TESIS


CAPITULO IV Transporte y Montaje de las Trabes

Prefabricadas «te Concreto y Trobojos Complementarios

IV.2. Maquinaria Equipo y Personal que se utiliza comúnmente para el Transporte y Montaje de las Trabes Prefabricadas.

IV.2 .1 . Maquinaria y Equipo para el Transporte y Montaje de las Trabes

Prefabricadas.

IV.2.1.7. La Maquinaria de Transporte paro una Trabe. Se utiliza para trasladará cambiar de sitio a las Trabes Prefabricadas, dentro de la Planta de Producción son:

> Las Grúas Viajeras . Se Utilizan en

grandes Plantas de Producción

por lo general naves alargadas,

tiene gran capacidad, son rápidas

eficientes pero su costo es alto.

y Las Grúas Portal. No requiere

estructura especial para

transportarlas, se usan en Plantas

que no están cubiertas, son más

lentas y de menor capacidad

(Ilustración 104 y 105)

> Las Grúas de Patio. Son Grúas

por lo general montadas sobre

ruedas para efectuar maniobras,

son útiles en cualquier tipo de

Planta de Producción (Ilustración

106)

> Las Grúas Pórtico. Tienen una

capacidad de 100 a 130

toneladas y soportes con

balancines (Ilustración 107)

90

CONSTRUCTOR TESIS

Tannio Vargas López

CAPITULO IV Transporte y Montafe de tas Trabes

Pr abnoadas de Concreto y Trobaios Compleméntanos

MaqwínQFía de Tf ansporte pGfct wn Trabe



Para Transportarla Trabe a su destino y Montada se utiliza:

> Las Grúas Modulares Auto-

propulsable de Control Remoto,

para tramos pequeños

> La Grúas Modular Cometo,

utilizados para tramos largos.

91

CONSTRUCTOR TESIS

Tanma Vargas López

CAPITULO IV Transporte y Montaje de tas Trabes

Prefabricactos de Concreto f Trabojos Complementarios

/V.2.7.2. fl Equipo para el Transporte de una Trabe. Llamado equipo menor, como

la Planta de Energía Eléctrica y Equipo de Corte para el Acero, así como:

> Equipo de Personal para la

Protección y Seguridad Laboral.

Como son, los Chalecos

Reflejantes, Cascos, Guantes,

Lentes Goggles, Zapatos de

Seguridad, Pasos a Desnivel.

> Equipo para señalar Desvíos

Vehicu/ares. Donde indican la

circulación restringida con letreros

Vehiculares ("Precaución carga

Pesada" "Desviación 50m")

utilizando conos o alguna

iluminación de desvíos ó Letreros

Peatonales ("Alto No Pase",

"Peligro Zona de Obra")

utilizando Cinta de Confinamiento

IV.2.1.3. La Maquinaria y Equipo para el Montaje de una Trabe. Este equipo tiene

características particulares para evitar cualquier daño ocasionado en la carga y sujeción

de la Trabe sobre la plataforma, donde esta misma debe de estar segura con amarras y

grilletes de capacidad superior a lo requerido; con un factor de seguridad de por lo

menos FS= 2.0 para lo cual se tiene como condición dos puntos de Izaje y un peso

promedio de pieza de 90 Ton. Entre su Equipo de Carga y Sujeción se cuenta con:

> Grúas

> Cadenas Soldadas

> Ugadores de Carga

> Plataformas

> Polines de Madera

> Ganchos, Grilletes

> Equipo de radio

comunicación Inalámbrico

de

92

I N G E N I E R O CONSTRUCTOR

TESIS Tonnio Vargas López

CAPITULO IV Transporte y Montaje de las Trabes

Prefabricadas de Concreto y Trabajos Complementarios

IV.2.2. Lista de Personal que elabora comúnmente para el Transporte y Montaje de las Trabes Prefabricadas.

•f Residente de Montaje

•f Cabo Oficial de Maniobras

•/ Técnico Topógrafo

•f Oficial Montador

S Maniobristas

•f Operador Equipo Mayor

S Operador Equipo Menor

S Oficial Soldador

f Oficial Electricista

•S Oficial Mecánico

•S Ayudante Electricista

S Ayudante Mecánico

S Ayudante Soldador

"/ Ayudante Topógrafo

•S Personal técnico Administrativo

•/ Jefe de Seguridad

S Supervisor A

S Supervisor B

S Jefe de Calidad

•S Auxiliar de calidad

S Tomador de Tiempo

•S Chofer

•S Almacenista

v' Auxiliar de seguridad

93

I M © i N I E R O C O N S T R U C T O R

TESIS Tonnio Vargas López

CAPITULO IV Transporte y Móntate de las Trabes

Prefabricadas de Concreto y Trábalos Compleméntanos

IV.3. Transportación de las Trabes Prefabricadas de Concreto.

Se dice que todos los Elementos Prefabricados son Transportados cuando

Cg=

cr-

Se procede a retirar la Trabe Prefabncada del Molde y se trasporta al

lugar de Almacenamiento

Se transporta la Trabe Prefabricada del Lugar de Almacenamiento de la

Planta de Fabncación a otra Planta de Fabncación

Se transporta la Trabe del Lugar de Almacenamiento de la Planta de

Fabncación al Lugar de la Obra

Se transporta del Lugar de la Obra hasta su Destino Final es decir hasta

su posición dentro de la estructura

Por lo tanto es muy importante estudiar y conocer como se llevara a cabo la transportación de

estos Elementos, pues estas mismas deben llegar a su destino con la Calidad en la que sale de

la Planta, es decir, que lleguen con el menor tiempo posible sin fracturas, despostilladas ó con

rupturas utilizando la Maquinaría y Equipo adecuados (Ilustración 108 y 109)

Transporte cíe tas Trabes Prefakrieodois de Conaeto

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94

|N©ENIERO TESIS T J _ G ^ I T l f 0 J V , T U COMSTRUCTOR Tonn» V o ^ 1 6 ^ ^ ^ i S r c t ^ ^

Trabajos Complementarios

Poro conseguir todo esto siempre se tomara en cuenta los siguientes los siguientes requisitos:

© Socar Permisos y Libramientos para no tener desvíos ó incidentes, esto es:

• Sacar permisos previos a las autoridades correspondientes por ejemplo, a la

SCT (ver Cap IV.I)), a la Protección del Medio Ambiente etc.

• Sacar Croquis de desvíos

ü Hacer Reportes, esto es:

• Los reportes son acciones que nos ayudan a decir, avisar e informar sobre los

conocimientos que se tiene de algo , estos reportes puede ser de forma Oral,

escrito ó por medio de Gráficos.

• El Reporte es utilizado en la Obra, para llegar a una administración adecuada

de todos los avances diarios que se realizan durante la ejecución del Transporte

y Montaje de las Trabes.

ü Mministrar las Incidencias, esto es:

• Tener lista la Trabe Prefabricada con su clasificación y calidad para

transportarla de acuerdo al Programa de Obra.

• Tener en buenas condiciones la Maquinaría y Equipo que se utilizará para la

Transportación de la Trabe.

• Estar lista la Mano de Obra Especializada para la Ejecución de Maquinaria y

equipo de Transportación de la Trabe.

• Tener ejes viales disponibles para la Transportación de la Trabe evitando así

desvíos a la hora de transportación y protegiendo Instalaciones existentes como

los cables de luz, teléfono, póstesete.

• Tener Personal Técnico Adecuado y Responsable para enfrentar algún tipo de

incidencias si esto requiere.

95

I H © I N I E R Q TESIS _ J . Q ^ , T l f 0 J V , T L

^ _ _ _ ^ Trobojo» Complementarios

IV.3.1 . Problemas Relacionados con el Transporte de las Trabes Prefabricadas.

El transporte de estos elementos es un factor de considerable importancia, pues radica en su

costo y en algunos casos es tan elevado que hace antieconómica el uso de elementos

prefabricados.

Existen Tres Medios de Transporte

a) Ferrocarril.

Puede presentas cuotas bajas, sin embargo no es recomendable utilizar este tipo de transporte

porque resulta antieconómica transportar los elementos de la planta hasta la estación de

ferrocarril, tomando en cuenta que se debe de tener el equipo adecuado para estas maniobras

además de que la vía férrea no pase al lugar de la obra hay que descargar las plataformas en

la estación más cercana y cargar las piezas al vehículo que las transportara al sitio de la obra.

Las plataformas de ferrocarril son de 13 hasta 15 m de largo en él caso de que el elemento

que se transporte sea de mayor longitud, se puede utilizar dos plataformas.

b) Carretera

Es el medio de Transporte más adecuado. Su equipo y maquinaria depende principalmente de

la longitud, el peso y dimensiones de los elementos, donde puede consistir desde camiones

hasta trailes de gran potencia con plataformas de longitud variable ó módulos.

Para transporta las trabes por este medio se debe de analizar antes los esfuerzos que puede

ocasionar la trabe. En México el problema es la escasez de equipo adecuado.

c) Vía fluvial

Esté ultimo casi desconocido en México, pues el problema también es la escasez de equipo

adecuado y para trasladar los elementos se recomienda que sea por vía carretera para ser

montados con ayuda de gatos hidráulicos.

96

tNOiMiíR© TESIS - J^E^??, T u

Trábales Complementafios

IV.4. Montaje de las Trabes Prefabricadas de Concreto.

Con el Montaje de las trabes prefabricadas presforzadas se inicia los trabajos de la

superestructura de un puente, para ello se realiza una serie de estudios, sobre el equipo,

actividades de seguridad y operación del personal, para obtener control y seguridad que se

requiere al manejar la trabe para su colocación final.

Para las maniobras de montaje se establece como condición preliminar, contar con accesos a

la obra, tener espacio aéreo suficiente para maniobras de las grúas, pisos con índice relativo al

soporte, es decir que sean capaz de soportar la transmisión y movimientos de maquinarias

como las grúas, restringir si existe, el paso peatonal en la zona de obra así como el tráfico

local.

Previo a la realización de los montajes se requiere del transporte al sitio de la obra, de las

grúas de trabajo siendo de estructura y sistema hidráulico, revisando antes de que trabaje la

grúa para montar la trabe sus sistemas hidráulicos para izaje, su movimiento de consola de

rotación y su capacidad de trabajo. La Operación del Montaje se realiza comúnmente con dos

grúas con capacidad de 130 hasta 1000 toneladas cada una de ellas.

Al realizar el ascenso de la trabe, se hacen movimientos de baja velocidad, garantizando una

apropiada transferencia entre la Masa de la Trabe y las Grúas porque de este modo

mantenemos rangos de seguridad por movimientos.

Cada man/obra cíe Montaje siempre se supervisa:

^ ^ Las Operaciones y Seguridad del Personal que labora en la realización

del Montaje, deben cumplir con el procedimiento establecido para evitar

cualquier daño a la Trabe.

^ ^ Que las Piezas se monten en su lugar apropiado

^ ^ Los trabajos de Campo para la ejecución final, es decir los colados de

concreto para las uniones Trabe/Columna

97

I N V E H Í I R Q TESIS CAnTULO IV

COMSTRUCIOR W o Vergas L ^ T ' T 5 S Z ! t t c £ 2 ! ~

Trobo|<M Complementarios

JV.4.1. Estudios para el Control de Montaje de una Trabe Prefabricada.:

IV.4.1.1. Estudio de Inicio de Montaje:

ü Llevar el reporte geométrico a la supervisión de Planta,

ffl El cierre de Vialidad.

í? La salida de la trabe de la Planta de Fabricación.

?? Llegada de la trabe al sitio de Montaje.

IV.4.1.2. Estudio para la Topografía del Montaje:

© Trazos de nivelación de estribos.

W Estar listo técnico topógrafo y ayudante.

O Sacar niveles y áreas.

IV.4.1.3. Estudio de Seguridad Vial y Libranza:

ü Protección de Instalaciones existentes.

SÍ Tener croquis de Montaje.

IV.4.1.4 Estudio de Maniobras para el Montaje de la Trabe:

€f Inicio de Maniobra Grúa 1.

© Termino de Maniobra de la Grúa 1.

ü Inicio de Maniobra Grúa 2.

U Termino de Maniobra de la Grúa 2.

© Inicio de Estribar la trabe para Izaje.

ffl Termino de Estribar la trabe para Izaje.

© Izaje de la Trabe Prefabricada.

© Posición Final de la Trabe y Columna.

ü Termino de Montaje.

98

I N O i N I E R O TESIS CAPITULO IV

Trabajos Complementarios

IV.4.2. Secuencias y Ciclos de Monfaje para una Trabe Prefabricada.

Corresponde al procedimiento de levantar las trabes desde el medio de Transporte y la

sujeción ó apoyo de las trabes en su ubicación final. El izaje se realiza con extrema

precaución ya que es de relevancia el peso y las dimensiones de las piezas por montar.

Los pasos establecidos a seguir durante el izaje y el montaje son:

> Verificación de colocación de planicidad de apoyos su costo es alto.

y Disposición de placas de apoyo de neopreno en los apoyos de las trabes.

y Marcado de ejes de apoyo en la trabe.

> Posicionamiento del trailer en la posición de la descarga.

y Colocación de amarras, grilletes y elementos de sujeción.

y La tensión de amarras para el ajuste de estrobos y grilletes.

y Elevación de la pieza para liberación del trailer (Lorry).

y Retiro del tractocamión de la zona de maniobras.

> Elevación de la pieza a la altura necesaria máxima.

y Giro de las grúas para el Posicionamiento de coincidencia de ejes de trabe de

proyecto.

> Primer descanso de la pieza hasta la altura arriba del apoyo de 2 " a 4 " .

y Estabilización estática, alineamiento y verificación de apoyos.

y Segundo descanso (final) con una velocidad lenta.

y Verificación de ubicación conforme a proyecto (sino se cumple habrá que hacer otra

maniobra de colocación).

y Validación del montaje se escribirá en bitácora.

y Acuñamiento ó fijación preliminar de trabe en apoyo.

y Liberación de grilletes y amarras.

y Inicia el montaje de otra trabe.

99

INQEHIERQ CONSTRUCTOR

TESIS Tannia Vargas Lope:

CAPITULO IV Trwisporte y Montaje de tas Trabes

Prefabricadas de Concreto y Troboi'os Complementafios

IV.4.3. Problemas Relacionados con el Montaje de las Trabes Prefabricadas.

Es también un factor importante como en el caso del transporte porque radica en el costo,

(Ilustración 110, 111, 112, 113), algunos tipos de montaje son por medio de:

aJ.Grúas Torre.

Se utiliza para montar elementos

prefabricados de gran altura y es muy

usado en Europa. Este tipo de grúa tiene

por lo general tres tipos de movimientos,

al estar montado eleva la carga, moverse

hacia atrás ó hacia delante y girar la

carga con la pluma.

Las grúas son montadas en llantas ó bien

con ruedas metálicas que viajan sobre

rieles pero durante su trabajo están fijas

usando un contrapeso adecuado para

mantener su estabilidad.

b).Grúas Montadas sobre Orugas.

Este tipo de grúa tiene la desventaja de

dañar el pavimento sobre el cual la grúa

se mueve. Consiste fundamentalmente en

dos partes, la Parte Inferior que es la que

sirve para moverse y la Parte Superior que

consiste en una cabina que gira sobre un

pivote hasta 360" y donde está montada

la armadura de la Pluma.

c).Grúas Montadas sobre

Neumáticos.

Esta grúa consiste de una Parte Superior

que también gira sobre un pivote donde

se encuentra la cabina del Operador y la

Pluma. Estas grúas viajan sobre sus

propias ruedas y su unida desventaja es

que deben de estar sobre un suelo

compacto y firme.

Estas grúas giran a 360°, su capacidad

varia dependiendo de la longitud de su

pluma y el peso y tipo del elemento,

presenta gran facilidad de maniobras y

puede alcanzar una altura de 45 m y su

radio de acción puede ser hasta 15 m.

100

»N©IHIERO CONSTRUCTOR

TESIS Tonnio Vargos López

CAPITULO IV Transporte y Montáis de los Trabes

Prefabncadas de Concreto y Trgbafos Compleméntanos

dj. la Tachusa.

Este medio de montaje es utilizado

cuando al montar un trabe tenemos un

espacio angosto o un nivel de altura muy

grande, donde consiste en el empuje de

la trabe desde amba por el tramo vial ya

construido, hasta las estructuras metálicas

que la bajaran con precisión a las

columnas (Ilustración 114, 115, l i ó ,

117).

Por lo tanto las grúas más usadas para el montaje de los Elementos Prefabncados son las

grúas montadas sobre orugas y las grúas torres no olvidando las Tachusas

El Costo depende de un programa adecuado, de la interrelación de las actividades y el

transporte de los elementos así como las maniobras necesanas para hacer dichos montajes

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I N O t M I E R O C O N S T R U C T O R

TESIS Tonma Vargas López

CAPITULO IV Transporte y Montaje de las Trabe

Prefabricadas de Concreto y Trabaios Complemontgnos

Los Tachysas

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IV.5. Trabajos Complementarios.

Los traba|os compleméntanos son los traba|Os necesanos, incluidos en el proyecto y

corresponden a la realización de uniones con concreto reforzado y las columnas que las

soportan, es decir que al terminar el Monta|e de la Trabe Prefabncada se realiza el

armado y colado de la conexión de la (Trabe/Columna) con ayuda de un aditivo

acelerante, armando y colocando un firme de continuidad sobre las trabes de apoya ya

montadas

Estos trábalos son realizados por Fierreros para el habilitado, Carpinteros para lo referente

de cimbras y de Personal para los aspectos de limpieza de la obra una vez terminado los

traba|os de uniones (Trabe/Columna)

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HMQENiERQ TESIS „ _ . . „ . , , C . „ M C , CONS.TRUCTQR Tanma Vargas López CONCLUSIONti

CONCLUSIONES,

Los puentes son una parte importante del patrimonio en infraestructura del país y más ahora

con las construcciones de los distribuidores viales, nos damos cuenta que son puntos medulares

en una red vial para la transportación en general y en consecuencia para el desarrollo de los

habitantes.

Es necesario que el Ingeniero y Estudiante comprendan los conceptos básicos que pueden

existir al aplicar el Concreto Presforzado en los Elementos Prefabricados, como es el caso de

los diseños de las Trabes Prefabricadas de Concreto para la Superestructura del Puente,

tenemos que gracias a la combinación del concreto y el acero de pnesfuerzo es posible producir

en un elemento estructural esfuerzos y deformaciones que se contrarresten total o parcialmente

con los producidos por las cargas, lográndose así diseños muy eficientes, por ejemplo unas de

las innovaciones del prefabricado en la Cd. de México es una trabe llamada vulgarmente

Ballena siendo en sí una Trabe Cajón la nombraron así por ser grande, larga y con un peso

que sobrepasa del reglamento de la S.C.T., pero fue en sí un gran reto importante para los

Ingenieros por su fabricación, transporte y Montaje de este elemento prefabricado que se utilizo

en la construcción del Distribuidor Vial San Antonio.

Ahora las Trabes Prefabricadas de concreto ofrecen muchas ventajas y diseños diferentes

evolucionando su capacidad de resistencia y longitud, para la construcción de la

Superestructura de un puente, pero generalmente comparando con otros países concluyo que

la trabe más utilizada para la construcción de la Superestructura de un puente son las Trabes

Cajón, por las características y ventajas, por mencionar algunas tenemos que tiene mayor

rigidez torsional y también se puede aprovechar el espacio que encierra para el paso de otras

instalaciones como las subestaciones eléctricas así también por la forma de fabricación, su

almacenamiento y montaje de este Elemento.

Al enfocamos en el Capitulo II, el uso de materiales de alta resistencia y calidad son necesarios

en la fabricación de las Trabes Prefabricadas de concreto, ya que si estos no cumplen con las

caracteristicas requeridas podrian fallar en cualquiera de las etapas críticas y no tendrían

calidad alguna, ocasionando con esto mayor costo y tiempo de producción.

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I .M<3fN¡|RO TESIS í - r ^ i i i c i r .MK CONSTRUCTOR Tannia Vargas López CONCLUSIONES

No debemos olvidar que el período y el tiempo para la realización de una obra es un factor

primordial ya que al tener programado la construcción de una obra en un corto tiempo,

diminuye el costo de la obra considerablemente, de aquí que el estudio del prefabricado es de

suma importancia ya que sus métodos de producción nos proporcionan procesos mas ágiles

para la construcción de la obra.

Observamos también que los Prefabricados para la construcción de la Superestructura de un

puente no tienen medidas estándar, por lo que es importante mencionar que a pesar que cada

elemento prefabricado tiene diferentes características sigue siendo el método más eficaz para la

fabricación en serie de dichos elementos.

Por ultimo a continuación se hará un resumen general de las ventajas y desventajas al utilizar

Elementos Prefabricados.

Ventajas del Uso de Elementos Prefabricados.

•S La sistematización de Prefabricados reduce de manera significativa el uso de Obra

Falsa.

S Se tiene una mejoría del comportamiento bajo la carga de servicio por el Control de

Agrietamiento y la Deflexión.

S Los Moldes de Elementos Estándar puede diseñarse para un número de veces con

mayor rapidez que el usual en construcciones de Concreto Estructural Convencional.

•f Permite la utilización de Materiales de Alta Resistencia.

S Implica economía en la Mano de obra y se reduce tiempos muertos al programar mejor

una producción para una Obra Determinada.

S Permite aplicar sistemas de Control de Calidad y al utilizar Elementos Presforzados se

reduce las secciones a colocar.

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m O Í N I E R O TESIS íY^ in iK i ru j c : CONSTRUCTOR Tannia Vargas Lópaz CONCLUSlONti

•S Con un buen Control de Calidad favorece el aprovechamiento eficiente de los

materiales para lo cual existe la economía de los Insumas.

S Tenemos Elementos más Eficientes y Esbeltos, utilizando así menos Material.

S Mayor Control de Calidad ya que el trabajo en Planta ayuda a que se tenga más orden

y los Trabajadores estén más Controlados.

Desventajas del Uso de Elementos Prefabricados.

* Se requiere una mayor Inversión Inicial para equipo especial para el Trasporte y

Montaje de estos Elementos Estructurales auque son necesarios también en obras

convencionales.

* Mayor Inversión Inicial

x El Transporte y Montaje puede ser desfavorable según la distancia que encuentre la

Obra de la Planta.

x Hay dificultad para el diseño de juntas y conexiones, por lo que estos elementos se

fabrican por separado para después unirlos.

* Planeación y Supervisión cuidadosa para el Proceso Constructivo y sobre todo en las

Etapas de Montaje.

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I N e E N I E R © TESIS BIBLIOGRAFÍA C O N S T R U C T O R Tannia Vargas López

Investigación Documental

BIBUOGRAFtA

JIMENEZ ORTIZ ELBA LILI SISTEMAS DE ELEMENTOS PRESFORZADOS Y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS.

GERWICH Jr. BEN C. CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PRESFORZADO. EDITORIAL LIMUSA. MÉXICO 1978.

JUAREZ BADILLO EURALIO MECÁNICA DE SUELOS TOMO " I * FUNDAMENTOS DE \A MECÁNICA DE SUELOS EDITORIAL LIMUSA SEGUNDA EDICIÓN MÉXICO 1997

SAIAS RICO RAUL PROYECTO Y DISEÑO DE PUENTES. DIRECCIÓN GENERAL DE CONSTRUCCIÓN Y CONSERVACIÓN DE OBRAS PUBLICAS. S.C.T. MÉXICO 1976

NAME MACÓSE JULIAN COSTOS Y PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCIÓN DE VÍAS TERRESTRES MÉXICO D.F.S.H.A.O.P..

tA CONSTRUCCIÓN DE PUENTES EN MÉXICO. SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANPORTES (S.C.T.) EDITORIAL LITOGRÁFICA DE MÉXICO. MÉXICO D.F. 1985

NORMAS TÉCNICAS PARA EL PROYECTO DE PUENTES CARRETEROS. TOMO T Y " i r . SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANPORTES (S.C.T.) DIRECCIÓN GENERAL DE SERVICIOS TÉCNICOS. MÉXICO D.F. 1984

NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO-

NORMAS A.S.T.M. (American Sodely of testing moteriols).

PROYECTOS TIPO DE ELEMENTOS REFORZADO. S.A.H.O.P. PARTE I.

106

I N Q S N i E R O TEStS BIBLIOGRAFÍA CONSTRUCTOR Tannic Vargas López

BIBLIOGRAFÍA

Investigación de campo.

DISTRIBUIDOR VIAL DE SAN ANTONIO. INVESTIGACIÓN DE LA CALIDAD, PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS, TRANSPORTACIÓN Y MÓNTALE DE LAS TRABES PREFABRICADAS DE CONCRETO.

DISTRIBUIDOR VIAL DE ZARAGOZA-TRANSPORTACIÓN Y MÓNTALE DE TRABES PREFABRICADAS DE CONCRETO

DISTRIBUIDOR VIAL DE SAN ANTONIO PARTE II (PERIFERICO-SAN JERÓNIMO) CALIDAD DE FABRICACIÓN, TRANSPORTE Y MONTAJE DE TRABES PREFABRICADAS DE CONCRETO.

PLANTA DE PREFABRICACIÓN SYPSA.

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