CIMBRA

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERÌA EL USO DE LA CIMBRA EN LA CONSTRUCCIONMONOGRAFIA QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL P R E S E N T A Rey Zahit Martínez Cifuentes DIRECTOR DE MONOGRAFIA: Manuel Dekar Vidal Cruz COATZACOALCOS, VER. ABRIL/2011

Transcript of CIMBRA

  • UNIVERSIDAD VERACRUZANA

    FACULTAD DE INGENIERA

    EL USO DE LA CIMBRA EN

    LA CONSTRUCCION

    MONOGRAFIA

    QUE PARA OBTENER EL TTULO DE

    INGENIERO CIVIL

    P R E S E N T A

    Rey Zahit Martnez Cifuentes

    DIRECTOR DE MONOGRAFIA: Manuel Dekar Vidal Cruz

    COATZACOALCOS, VER. ABRIL/2011

  • 2

    AGRADECIMIENTOS

    A DIOS:

    Por ser mi fuente de inspiracin en mis momentos de angustias, esmero,

    dedicacin, aciertos y reveses, alegras y tristezas que caracterizaron el transitar

    por este camino que hoy veo realizado.

    A MIS PADRES:

    Por su interminable apoyo en todo momento de mi vida, por sus enseanzas,

    consejos y por su eterna paciencia y perdn ante mis constantes errores.

    A MI FAMILIA:

    Por brindarme incondicionalmente todo su apoyo.

  • 3

    A MIS MAESTROS:

    Por compartir desinteresadamente sus amplio conocimientos

    y experiencias.

  • 4

    INDICE

    INTRODUCCION. 9

    JUSTIFICACION. 10

    OBJETIVO GENERAL. 11

    OBJETIVOS PARTICULARES. 12

    ANTECEDENTES. 13

    CONCLUSIONES. 91

    BIBLIOGRAFIA. 92

    CAPITULO I

    LA CIMBRA

    1.1 La Cimbra. 33

    1.2 Materiales con los que se elaboran las Cimbras. 33

    1.3 Tipos de Cimbras. 37

    1.4 Materiales. 38

    1.5 Criterios para Proyectos de Cimbra. 39

    1.6 Eleccin de una Cimbra. 40

    1.7 Tolerancia. 43

    1.8 Retiro de la Cimbra. 45

    1.9 Medicin de la Cimbra. 46

    1.10 Suministro y Colocacin de Cimbra. 47

    1.11 Suministro y Colocacin de Chafln. 48

  • 5

    CAPITULO II

    CUESTIONES A CONTEMPLAR EN EL USO DE LA CIMBRA

    2.1 Lo que debemos tomar en cuenta en el momento de 50

    elegir una Cimbra.

    2.2 La uniformidad de la Cimbra. 52

    2.3 La planeacin con el contratista en el uso de la 53

    Cimbra.

    2.4 Comprensin de las habilidades en el uso de la Cimbra. 53

    CAPITULO III

    CIMBRAS FLEXIBLES

    3.1 Cimbras Flexibles. 56

    3.1.1 La Historia de la Cimbra Flexible. 58

    3.1.2 Aspectos Importantes de la Cimbra Flexible. 59

    3.1.3 Beneficios de la Cimbra Flexible. 60

  • 6

    CAPITULO IV

    CIMBRA PLSTICA

    4.1 Cimbra Plstica. 65

    4.1.1 Diferencia entre la Cimbra Plstica y la Cimbra

    de Madera.

    66

    4.2 Uso de la Cimbra Plstica. 67

    4.3 Comparativos con Cimbra de otros materiales. 67

    CAPITULO V

    CIMBRA METLICA

    5.1 Cimbras Metlicas 72

    5.1.1 Elementos Bsicos de la Cimbra Metlica. 72

    5.1.2 Diseo de la Cimbra Metlica. 73

    5.1.3 Memoria Descriptiva para el diseo de la

    Cimbra metlica.

    73

    5.2 Calculo de la Cimbra Metlica. 74

    5.2.1 Diseo de la Cimbra Metlica. 75

    5.3 Trabajos previos al Montaje de la Cimbra Metlica. 75

    5.4 Detalles del Montaje de la Cimbra Metlica. 76

    5.5 Descimbrado. 78

  • 7

    CAPITULO VI

    SEGURIDAD EN EL TRABAJO DE CIMBRADO Y DESCIMBRADO

    6.1 Seguridad en el Trabajo. 80

    6.2 Riesgos ms Frecuentes. 80

    6.3 Medidas Preventivas. 81

    6.4 Equipo de Proteccin. 82

    6.5 Gua de Seguridad para trabajos de Cimbrado y

    Descimbrado.

    84

    6.6 Objetivo y Solucin Ideal. 90

    INDICE DE TABLAS Y FIGURAS

    TABLAS

    Tabla 1.1 Produccin Mundial de Madera. 17

    Tabla 1.2 Consumo Mundial de Madera. 17

    Tabla 1.3 Habitantes. 18

    Tabla 1.4 Produccin Anual. 19

    Tabla 1.5 Algunos Materiales para Cimbra y formas de uso. 39

    Tabla 1.6 Tolerancias Geomtricas. 44

    Tabla 1.7 Tiempos Mnimos de Descimbrado. 45

  • 8

    FIGURAS

    Figura 1.1 uso de la madera. 21

    Figura 1.2 uso de la madera en la Construccin. 31

    Figura 1.3 uso de la cimbra. 34

    Figura 1.4 tablas para la cimbra. 35

    Figura 1.5 Cimbras especiales 36

    Figura 1.6 Cimbra Rodante. 37

    Figura 1.7Cimbra Deslizante. 38

    Figura 2.1 Cimbras de Plataforma. 51

    Figura 2.2 Cimbra Volante 54

    Figura 3.1 Cimbra Flexible 57

    Figura 3.2 Cimbras Flexibles 59

    Figura 4.1 Cimbra Plstica. 65

    Figura 4.2 Cimbra Plstica. 66

    Figura 4.3 Cimbra 69

    Figura 4.4 Diferentes tipos de Cimbra Plstica. 70

    Figura 5.1 Cimbra Metlica. 74

    Figura 5.2 Uso de la Cimbra Metlica. 78

    Figura 6.1 La Cimbra en la Construccin. 90

  • 9

    INTRODUCCION

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

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

    obra. Numerosos retos de diseo durante las fases conceptual y esquemtica

    distraen la atencin. Pero es precisamente durante estas primeras fases

    tempranas de diseo, cuando el pensar en la facilidad de construccin puede

    cosechar las mejores ganancias.

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

    cimbrado en la construccin, en la cual podemos encontrar desde los materiales

    que conforman una cimbra, clasificacin de estas, pasando por la eleccin del tipo

    de cimbra a utilizar, hasta su colocacin en obra; y lo mas importante en la

    ejecucin de un trabajo: La "seguridad".

    El cimbrado durante el proceso de construccin puede ser el de mayor impacto

    sobre los que un ingeniero civil tiene control. De hecho, la compatibilidad en los

    modernos sistemas de cimbras de alta produccin con la disposicin estructural de

    un edificio, con frecuencia hace la diferencia entre un proyecto que est a tiempo y

    de acuerdo al presupuesto, y otro que se "qued corto".

    En los Estados Unidos y en otros mercados como Mxico con grandes costos de

    mano de obra, la cimbra puede representar un tercio hasta la mitad del costo total

    de una estructura de concreto colada en obra y terminada. Por ello, es importante

    que el cimbrado sea cuidadosamente considerado cuando se est planeando un

    marco estructural. La planeacin anticipada por el ingeniero estructural y el equipo

    de construccin mucho antes de excavar el terreno es de importancia crtica si han

    de usarse sistemas eficientes de cimbrado.

    Los cambios sutiles y arquitectnicamente "insignificantes" de los detalles en esta

    etapa, con frecuencia generan mejoras en la facilidad para construir, as como

    reducciones sustanciales en el costo del cimbrado.

  • 10

    JUSTIFICACION

    Durante las fases conceptual y esquemtica de un proyecto, el ingeniero civil debe

    pensar cmo un sistema estructural de un edificio acomodar sistemas de

    cimbrado de alta produccin. A fin de colaborar efectivamente con las otras

    disciplinas en estas fases tempranas de diseo, debe primero examinarse alguna

    concepcin equivocada comn.

    Muchos Ingenieros suponen que la facilidad de construccin estructural es una

    proposicin en la que hay que ganar o perder, y que la nica manera de lograr una

    estructura ms simple es hacer concesiones en la arquitectura. En la mayora de

    los casos, sin embargo, el arquitecto, el ingeniero mecnico, y las otras partes se

    vern apenas afectados por una estructura diseada teniendo en mente la

    facilidad de construccin. Por ejemplo, ligeros cambios en la colocacin de

    columnas pueden significar la diferencia entre una estructura que acomoda un

    sistema de cimbras volantes y uno que no lo hace. Estos ligeros cambios en la

    ubicacin de la columna, si se coordinan al inicio en el proceso de diseo, pueden

    ser manejados con un impacto mnimo en la arquitectura.

    El error ms comn al disear un marco estructural de un edificio es esperar hasta

    la fase del documento de la construccin para enfocarse en el cimbrado. Sin

    embargo, para el momento en que los documentos de la construccin estn casi

    listos, ya poco puede hacerse. Si el diseo es incompatible con las cimbras de alta

    produccin, con frecuencia son necesarios cambios en la disposicin. Muy

    frecuentemente, sino se dispone del tiempo necesario para volver atrs y hacer los

    cambios de diseo, de modo que el sistema de cimbrado se ve comprometido por

    una estructura innecesariamente defectuosa. El resultado inevitable es un tiempo

    ms largo en programa de construccin y mayores costos en el proyecto.

  • 11

    OBJETIVO GENERAL

    Presentar que el uso de cimbras en los proyectos de construccin es de especial

    inters, ya que determinar la materia prima del sistema de cimbrado no es tarea

    fcil, debe cumplir con ciertas caractersticas que le permitan al constructor poder

    reducir sus costos directos y otorgar mejores precios para la elaboracin de

    proyectos. Debemos recordar que la productividad de una cimbra no solamente

    depende del precio de la materia prima para su elaboracin, sino que el aspecto

    principal a tomar en cuenta es el nmero de veces que la cimbra se pueda

    reutilizar, ya que de esta manera se ahorra tanto en la compra de material para

    realizar ms cimbra as como la mano de obra.

    Es por eso que describo los diferentes tipos de cimbrados, ventajas y desventajas

    de cada uno de ellos, como la comparacin de estos. Por ejemplo; una de las

    ventajas de utilizar una cimbra de madera es que ofrece versatilidad y

    manejabilidad durante su uso; pero solo se puede utilizar un nmero determinado

    de ocasiones, siempre y cuando se le d el mantenimiento y uso correcto, por lo

    cual la inversin que se realiza al comprar la madera para su fabricacin no se

    recuperara en su totalidad. Una ventaja de la cimbra metlica es que es menos

    deformable al momento de recibir las cargas del concreto mientras esta en uso,

    por lo cual es reutilizable obteniendo la misma calidad mucho ms veces; pero a

    este tipo de cimbras se le deben dar mantenimiento seguido por la corrosin ya

    que las puede ir deteriorando.

    Decidir el tipo de cimbrado estar de acuerdo a la magnitud del trabajo a realizar

    y en base a eso se determinara la cimbra correcta que satisfaga el trabajo y que

    no exagere los costos del mismo.

  • 12

    OBJETIVO PARTICULAR

    Conocer los diferentes sistemas de cimbras para su uso en la construccin, ya que

    en la actualidad dentro del mercado nacional el material utilizado para la

    fabricacin de cimbras es la madera; y el uso de cimbra de acero u otros

    materiales estn muy poco explorados. Aprender a seleccionar el material

    adecuado para cada elemento estructural que se va a trabajar, lo cual nos ayudara

    a disminuir los tiempos y costos en la ejecucin de nuestro trabajo.

    Mencionar la capacitacin en seguridad y salud en el trabajo que se aplica con los

    trabajadores en el cimbrado y descimbrado para cuidar su integridad personal en

    los centros de trabajo.

  • 13

    ANTECEDENTES

    La Construccin con Madera

    A la madera podemos definirla como un conjunto de clulas, huecas, alargadas y

    cementadas longitudinalmente entre s. En el rbol vivo las fibras por medio de

    sus paredes celulares, funcionan como sostn y como conductores de soluciones

    alimenticias y de desecho, ya que sus porciones huecas estn interconectadas

    lateralmente, formando un sistema contino a lo largo del tronco.

    Los tres componentes bsicos de las paredes de las fibras son, la celulosa (40-

    50%) que se puede considerar como el armazn; humicelulosas varias (20-35%)

    que actan como matriz y la lignina (15-35%) que es el cementante de los

    componentes; desde el punto de vista de resistencia mecnica esta son los

    elementos importantes. Adems pueden existir en cantidades y tipos variables,

    extractivos que son sustancias orgnicas depositadas en los espacios libres de la

    madera y le imparten caractersticas como olor, color y sabor e influyen sobre su

    permeabilidad.

    A causa de su estructura, la madera es un material anisotrpico, es decir, que

    todas sus propiedades varan de acuerdo con sus ejes estructurales, los cuales

    desde un punto de vista terico forman ngulos rectos entre s. El eje longitudinal

    o axial (L) puede definirse como aquel que corre paralelamente a lo largo del

    tronco o de las fibras; el radial (R) es perpendicular al longitudinal, paralelo a los

    rayos (los rayos son conjuntos de fibras que corren paralelos a una lnea recta de

    la mdula o centro del rbol a la corteza del tronco); y tangencia (T) perpendicular

    al axial y al radial y tangente a los anillos de crecimiento o circunferencia del

    tronco. En forma similar la madera tiene tres planos estructurales perpendiculares

    entre s: el transversal (TR) delimitado por los ejes tangencial y radial; el radial

    (RL) comprendido entre los ejes radial y longitudinal; y el tangencial (TL) que se

    forma con al interseccin de los ejes tangencial y longitudinal.

  • 14

    Tipos de madera.

    La madera proviene de dos grandes grupos de rboles:

    a) Maderas de angiospermas, latifoliadas, hojosas o de hoja caduca. Ejemplo

    de este grupo son: caoba, encino chicozapote, cedro rojo, etc.

    b) Maderas de gimnospermas o conferas. La madera de pino, xcadra enebro,

    oyamel, etc. son ejemplos de este grupo.

    En Mxico la madera de pino es la ms abundante en el mercado y la ms

    comnmente usada en la construccin. Aunque son muy numerosas las especies

    de pino que vegetan en el pas, la madera que proviene de ellas no se

    comercializa por especies o grupo de especies con caractersticas de resistencia

    similares. Tambin en el mercado nacional la madera no se clasifica con base a

    sus posibles usos estructurales, sino nicamente desde el punto de vista del uso

    que se le puede dar, en la manufactura de muebles, canceles, etc.

    Al observar una pieza de madera en su plano transversal por lo regular se

    distinguen una serie de bandas contiguas que corresponden a los anillos de

    crecimiento de rbol. Cada banda consiste de una porcin color claro en donde las

    fibras tienen paredes delgadas (madera temprana) y otra porcin ms obscura con

    las fibras de paredes gruesas (madera tarda). La proporcin de madera temprana

    en una pieza, es importante desde el punto de vista de resistencia cuando sta

    tiene el valor muy alto, significando que la pieza est compuesta en gran parte por

    fibras de paredes delgadas indicando que probablemente la pieza tiene una

    capacidad de carga muy por abajo de lo esperado. Las normas utilizadas para

  • 15

    clasificar madera desde el punto de vista estructural toman en cuenta este hecho

    para desechar piezas de baja resistencia.

    Otra caracterstica importante de la madera es la que se observa tambin en el

    plano transversal de los troncos de los rboles. Con frecuencia la porcin central

    es de color ms obscuro que la periferia. La madera que se asierra del rea

    central se dice que es madera de duramen y la que proviene de la periferia

    madera de albura.

    Desde el punto de vista de resistencia mecnica no existe ninguna diferencia

    significativa entre la madera de duramen y albura, una no es ms dura que la otra

    ni ms o menos deseable para fines estructurales. El duramen sin embargo,

    debido precisamente a la presencia de extractivos que son los que le dan el color,

    olor y sabor, es por lo regular ms resistente al ataque destructor de organismos y

    tambin es un poco ms difcil de secar o impregnar con soluciones de sustancias

    preservadoras ya que es menos permeable que la albura.

    Caractersticas fsicas

    Peso

    El peso total de una pieza de madera est dado por la suma del peso del agua

    que contiene el peso de la madera en s. La cantidad de agua en la madera puede

    contribuir significativamente al peso total de la pieza, llegando para las especies

    de pino a ms de 200 %. La madera de pino que comnmente se usa en la

    construccin y con un contenido de humedad de 15 % tiene pesos que van de 390

    a 710 kg/m3.

    Contenido de humedad % = (peso de agua X 100) / (peso de la madera anhidra)

    La madera de pino recin aserrada puede tener un contenido de humedad hasta

    de ms de 200 %. Esta misma madera despus de secada al aire libre o en estufa

  • 16

    se puede adquirir en las madereras con contenidos de humedad de 7 a 50 %

    aproximadamente.

    La humedad dentro de la madera se localiza principalmente en dos zonas: en los

    huecos o luces de las fibras como agua libre y en las paredes celulares como

    agua fija. Al someter madera hmeda a algn proceso de secado, el agua libre

    en los huecos de la fibra es la primera y mas fcil de extraerse, siguindole el

    agua fija. A el contenido de humedad de la madera correspondiente a la humedad

    que queda saturando las paredes celulares (toda el agua libre en los huecos de

    las fibras ha sido extrada quedando nicamente el agua fija en las paredes

    celulares) se le llama punto de saturacin de la fibra (PSF), siendo el intervalo de

    valores para la madera de pino del pas de 25 a 30 %. Es muy importante sealar

    que todas las caractersticas de la madera, en especial su resistencia mecnica,

    cambian notablemente dependiendo de su contenido de humedad.

    Formas comerciales de utilizacin de la madera.

    Descripcin de productos derivados de la madera:

    La madera tiene diversas aplicaciones. Se acostumbra clasificar a los productos

    de la madera en los siguientes productos primarios: lea, madera en rollo, madera

    labrada, madera aserrada, tableros y productos derivados de la pasta. La madera

    rolliza es la que no se elabora antes de su uso y no se emplea como lea. La

    madera labrada es la que se obtiene dndole la forma requerida con hacha o

    suela. La madera aserrada es la que recibe la geometra especificada a travs de

    un proceso mecnico o manual de aserrado. Los tableros o paneles son

    elementos planos obtenidos por diversos procedimientos industriales; se incluyen

    dentro de sta categora el triplay o madera contrachapada y los diversos tipos de

    tableros de fibras o aglomerados. La importancia econmica relativa de estos

    productos primarios puede apreciarse en la tabla 1.1, tomada de la referencia.

  • 17

    PRODUCTOS. MILES DE MILLONES DE DOLARES.

    Lea. 4.8

    Madera. 1.6

    Madera aserrada. 16.9

    Productos derivados de la

    pasta.

    27.1

    TABLA 1.1 Valor de la produccin mundial de productos de madera.

    (Datos Correspondientes a 1995, en miles de millones de dlares, E.U.A.)

    En la siguiente tabla se dan algunos datos sobre el consumo mundial de los

    principales productos de madera, tambin tomada de la referencia.

    PRODUCTOS. UNIDAD DE MILLON DE M3

    Madera aserrada. 346

    Productos derivados de la pasta de

    madera

    78 ton

    Paneles. 31

    Madera rolliza 188

    Lea 1088

    TABLA 1. 2 Consumo mundial de productos de madera (Datos Promedio 1995-97)

    productos unidad de milln.

    Segn informacin de la Organizacin de las Naciones Unidas para la Agricultura

    y la Alimentacin (FAO) el consumo mundial de madera tiende a aumentar. El

    aumento en trminos absolutos, se atribuye fundamentalmente al incremento de la

    poblacin. Sin embargo, el consumo per cpita tiende a disminuir por la mayor

    eficiencia en la utilizacin de la madera. La madera en rollo y la lea son los

  • 18

    nicos productos forestales cuyo uso tiende a disminuir a nivel mundial; el

    consumo de madera aserrada aumenta a un ritmo relativamente lento mientras

    que la utilizacin de la madera laminada y de los tableros de diversos tipos se

    incrementa de manera acelerada. S se comparan las tendencias los consumos de

    las diversas regiones del mundo se aprecian fuertes contrastes. Por ejemplo, en

    Amrica del Norte el consumo de madera en sus diversas formas es de orden de

    400 millones de m3 (rollo), mientras que en Amrica Latina no llega a los 50

    millones. En general, los consumos por habitantes en los pases desarrollados son

    por lo menos cinco veces superiores a los de las naciones Latinoamericanas.

    Adems, el uso de las formas ms industrializadas de la madera es ms marcado

    en las regiones industrializadas que en las regiones menos desarrolladas.

    Como se mencion al principio, Mxico cuenta con recursos forestales de cierta

    importancia.

    En estas tablas se comparan los consumos y producciones de los principales

    productos forestales de Mxico con los de varios pases de diversas regiones del

    mundo.

    CONCEPTOS MEXICO E.U.A. JAPON BRAZIL

    Madera aserrada (m3). 27.5 467.4 308.7 75.7

    Paneles (m3). 1.9 80.0 16.0 3.3

    Papel y cartn (ton). 15.4 190.9 53.1 9.4

    Madera rolliza (m3). 30.5 93.6 72.6 34.1

    Lea (m3). 239.0 214.0 167.0 1462.0

    TABLA 1.3 Habitantes (datos promedio de 1995-1997)

  • 19

    PRODUCTOS MEXICO E.U.A. JAPON Brasil

    Trozas de aserrio,rollos para chapas

    y trozas para traviesas

    2160 170694 31308 14169

    Maderas para pastas y puntales

    para minas.

    697 71916 13302 1063

    Lea 8463 38949 15608 105000

    Otras maderas industrializadas 1050 15275 4063 1400

    TOTAL 12370 296834 64281 121632

    TABLA 1.4 Produccin anual de productos de madera expresada en miles de m.3

    de madera rolliza empleada en su obtencin (datos promedio de 1995-1997).

    En las secciones siguientes se presentan algunos comentarios sobre las formas

    de utilizacin de la madera para fines estructurales en Mxico.

    Madera rolliza.

    Tambin llamada madera sin elaborar, es de uso bastante frecuente en Mxico en

    construcciones rurales y tradicionales. En varias regiones todava se emplea en

    andamios, cimbras y obras falsas de diversos tipos. Un empleo bastante exitoso

    de este producto es en el caso de lneas de transmisin de energa elctrica y de

    telfono. En algunos puentes de caballete todava se emplea como elementos

    verticales de carga. Un uso algo difundido en otras regiones del mundo es la

    construccin de viviendas en construcciones industriales y rurales como

    elementos soportantes de la cubierta, como los muros y, en ocasiones hasta los

    pisos. Un uso tradicional que tiende a desaparecer es la construccin de cabaas

    con troncos.

  • 20

    Madera labrada.

    Se obtiene dndole la forma requerida con hacha o azuela. Las piezas de madera

    labrada son todava de uso comn en las construcciones rsticas, aunque es de

    esperarse que esta manera de elaborar la madera sea sustituida por la aserrada,

    puesto que la elaboracin de la madera labrada implica desperdicios importantes.

    Los miembros de madera labrada generalmente son piezas relativamente robustas

    utilizadas como vigas, postes, pilotes cabezales de caballetes para puentes. Para

    cabezales y usos semejantes son comunes las piezas cuadradas de 30 a 35 cm.

    de lado y longitudes de unos cuatro a seis metros. Para postes de diversos tipos

    normalmente se utilizan secciones menores. Las dimensiones aproximadas ms

    usuales para las secciones de vigas son de 10 X 20 cm y 20 X 40 cm. Las

    longitudes no suelen pasar de unos 8.5 m. Una aplicacin tpica de las vigas

    labradas est en los techos denominados de bveda catalana.

    Madera aserrada.

    El volumen de madera aserrada utilizado en la construccin excede con mucho al

    de los dems productos forestales con algn grado de elaboracin en todas partes

    del mundo, como pudimos observar en las tablas. En Mxico aproximadamente el

    8% procede de las especies conferas. Algunas otras especies de las que se

    obtiene madera aserrada son la caoba, el cedro, el ayacahuite, el encino y el

    nogal.

    En nuestro pas, a diferencia de lo que ocurre en otras naciones, la mayor parte de

    la madera aserrada se destina a obras provisionales de diversos tipos (cimbras y

    obras falsas). En Mxico son poco frecuentes las estructuras permanentes a base

    de madera.

    Desde nuestro punto de vista, son dos los principales problemas que contribuyen

    a crear situacin desfavorable para el uso de la madera en la construccin:

  • 21

    1) El escaso control sobre las dimensiones reales de la madera aserrada.

    2) La inoperancia de las reglas de calificacin y clasificacin para fines

    estructurales que existen en Mxico.

    El problema de las dimensiones ser tratado en cierto detalle en esta seccin. Las

    observaciones acerca de la ineficiencia de los sistemas de clasificacin se harn

    en el siguiente tema.

    Fig. 1.1 Uso de la Madera

    Los prrafos que se citan a continuacin fueron reproducidos de la referencia.

    Comercialmente la madera ampla de dimensiones. Por tradicin es costumbre dar

    las medidas en unidades inglesas: pulgadas para anchos y espesores, pies para

  • 22

    longitudes. Todava es usual estimar las columnas en pies-tabln* aunque existe

    una tendencia a usar el metro cbico como unidad. Las dimensiones utilizadas

    para identificar las piezas de madera son nominales y suelen corresponder a las

    dimensiones de la pieza en estado verde. Las discrepancias entre las medidas

    nominales y las medidas reales dependen de la forma de aserrado, del acabado

    de la pieza (cepillada o simplemente aserrada) y de la contraccin por secado. En

    algunos casos las diferencias en las dimensiones transversales son del orden de

    172 a 3/4 de pulgada. El pie-tabln (o board-foot en la terminologa inglesa) es el

    volumen de una prisma de 12X12X1 equivale aproximadamente a 0.00236m3

    Comercialmente los volmenes suelen determinarse en base a las dimensiones

    nominales.

    Existe poco control sobre el contenido de humedad a veces la madera aserrada se

    pone a la venta prcticamente verde. En general el tratamiento de la madera bajo

    techado apilada de tal manera que el aire libremente entre las piezas. Es poco

    frecuente el secado en estufa. Son raros los tratamientos fungicidas insecticidas

    es de proteccin contra incendios.las dimensiones de las piezas de madera

    aserrada comnmente utilizadas en Mxico suelen ser combinaciones de las

    siguientes medidas.

    Ancho: 4, 6, 8, 10, 12

    Grosor: 1/2, 3/4, 1, 1/2, 3, 3 1/2, 4

    Largo: 8-1/2, 10, 14, 16, y 20 piezas.

    Un estudio indica que las clasificaciones de las piezas de madera ofrecidas

    comercialmente en el Distrito Federal para fines estructurales se encuentran

    todava en estado bastante rudimentario. Por ejemplo, no parecen existir normas

    sobre tolerancias en dimensiones. Como se seal anteriormente, el contenido de

  • 23

    humedad est poco controlado. La informacin sobre las especies de madera

    ofrecidas es escasa.

    La madera una solucin hacia el prximo siglo.

    Se ha concluido que en 20 aos se requerirn un total de 25 millones de viviendas

    en Mxico. Es que ms gente vive hoy que toda la gente que ha vivido jams, y

    para dar a todos una vivienda habr que construir ms viviendas que las que se

    hayan construido en todos los tiempos. Qu esperanza nos pueden dar los

    programas actuales de al vivienda?

    La poltica que favorece el caos en el crecimiento de las zonas urbanas y que

    promueve el lote encajonado, el pavimento desde una casa hasta la casa de

    enfrente y la construccin de un edificio que empieza en una orilla de la ciudad y

    acaba en la otra; nos est acabando, causndonos sordera, neurosis bronquiales,

    oculares e intestinales fatales. Creo que es el resultado de nuestra no

    participacin en las decisiones del gobierno. Nos ha quitado en forma permanente

    una situacin ecolgica aceptable. Estamos en el camino de la histeria colectiva y

    la extincin y en medio de una poblacin de ratas, cucarachas y moscos jams

    igualados.

    La mala distribucin de la vivienda y la mala planeacin de los centros de

    poblacin se remontan a todo el control econmico y poltico que afecta a la

    sociedad. Necesitamos encontrar una forma ms democrtica de promover

    productos de inters social y ver lo indispensable primero. Si no se puede dar una

    vivienda a todos, entonces por qu no vender un lote con servicios para satisfacer

    la demanda de muchsima ms gente Con una oferta de lotes urbanizados, habr

    una posibilidad enorme para muchos de construir sus casas, ya sea dentro de un

    programa de autoconstruccin o bien comprando una construccin prefabricada o

    mandndola hacer aun profesionista.

  • 24

    Si hemos de usar materiales modulados aptos para la auto-construccin o la

    prefabricacin, ningn sistema se presta favorablemente a construirse sobre los

    linderos del lote por permeabilidad de juntas que no podrn sellar adecuadamente

    y por qu se impone las medidas del lote a la eficiencia y optimizacin de los

    componentes. Los sistemas de prefabricados conocidos requieren de la

    separacin de casas, aunque esto implica frentes ms generosos y

    aparentemente tanto ms agua por casa.

    El frente ms amplio va en contra de la imposicin en Mxico de ofrecer el lote

    encajonado para lograr un alto rendimiento comercial; el problema est en que no

    cabe ni un limn y con los pavimentos de cochera y patio de servicio, el rea

    construida llega a ser de 88% y como difcilmente sobrevive algo verde en el rea

    restante, con el tiempo el rea construida llega al 100%. El resultado siempre es la

    destruccin ecolgica del lugar: inundaciones y superficies duras que reflejan ruido

    y que perjudica a todo lo que hay sobre la faz de la tierra y que deteriora la salud

    fsica y mental del habitante humano. Los guetos, los estamos creando hoy en da

    y parece que es lo nico que somos capaces de producir, pienso que para ser

    productivo, trabajar con eficiencia, convivir sanamente, ser optimista y tener

    posibilidades de ser creativo, la gente necesita nutrirse y vivir higinicamente con

    cierta tranquilidad y privacidad. Tal vez valdr la pena antes de disear el prximo

    gueto, efectuar una investigacin para averiguar qu caractersticas tendr la

    vivienda y comunidad que har ms productiva a la gente sin duda

    encontraramos que, aparte de agua luz, se requiera la privacidad que proyecta

    lotes de 20 metros de frente con jardines y rboles y tal vez encontraramos que

    para lograr una meta prctica no se requiera de guarniciones, banquetas y

    pavimentos de asfalto, pero si la seguridad que podr ofrecer el trazo de conjuntos

    en forma tal de facilitar la vigilancia y dificultar la intromisin en sellos de

    delincuentes y que necesita el hombre productivo rea recreativas y de

    convivencia. Un concepto as no es necesariamente ms caro que lo que se viene

  • 25

    haciendo; en casos especficos, tambin hay ejemplos en lo que se puede hacer

    con poco dinero para urbanizar an para casas de lujo.

    Por qu prefabricado en madera?

    Porque un producto industrial debe poder producir eficientemente grandes

    cantidades de elementos y componentes si se encuentra bien financiada y

    programada, debe poder controlar mejor los procesos de obra y la calidad del

    producto, debe poder casi eliminar los desperdicios que se presenten casi todas

    las obras en un promedio del 10%, y debe poder usar los cimientos con rapidez.

    Los sistemas ms prcticos para la vivienda unifamiliar, utilicen elementos ligeros,

    fciles del transportar y maniobrar sin equipo, y que generalmente utilicen

    recubrimientos fcilmente colocables, impermeabilizantes prefabricados y

    accesorios estandarizados como: ventanas, puertas y closets; por ello;

    1.- El empleo de la madera como componente estructural bsico para casas es

    comn representa casi la totalidad de la morada humana. El pas que no lo ocupa,

    no produce suficiente vivienda para su poblacin.

    2.- La madera ha resultado ser un elemento estructural estupendo, es ligera,

    flexible, fortsima (recordemos que el concreto, antes de sostenerse por s mismo,

    normalmente fue sostenido por madera).

    3.- Normalmente la casa estructurada con madera pasa el 20% de la realizada con

    materiales pesados, dando una seguridad contra sismos que la coloca, por mucho,

    como la estructura ms popular del mundo. El producto es prcticamente a prueba

    de sismos. Con armaduras hechas con conectores en las uniones de tipo

    multiclavo se logran entrepisos en bibliotecas y claros de techados de 40 metros.

  • 26

    4.- Las construcciones en madera se ejecutan con un ahorro considerable de

    tiempo y mano de obra, porque la estructura de madera tiene la funcin adicional

    de servir de base para recibir recubrimientos colocables modulados que a la vez

    encapsulan la estructura, protegindola de la humedad, los insectos y el fuego.

    Para constructores el ahorro de tiempo es importante y puede darles a ganar el

    mismo dinero en la tercera parte del tiempo.

    5.- La estructura de madera ofrece el fcil ensamble de muros y techos de

    aislamientos trmicos, barreras de vapor, aislamientos acsticos y proteccin

    contra el fuego, hasta lograr el resultado deseado en cualquier clima

    por extremoso que ste sea, y para reducir el ruido dentro de una casa. Hay 4

    materiales aislantes efectivos fabricados en el pas, que pueden servir para

    construcciones ubicadas en las zonas de clima extremoso y son: colchoneta de

    fibra de vidrio, lana mineral, espuma de poliuretano y pamacn, siendo el

    pamacn el nico aislamiento efectivo que adems sirve como cubierta de techo.

    Los 4 materiales son ligeros, fciles de transportar y colocar y son usados para

    lograr ms calidad en una vivienda, como se puede apreciar por el confort que dan

    las construcciones comunes en pases desarrollados.

    6.- Las normas actuales para las construcciones estructuradas con madera,

    aplicadas en otros pases, casi garantizan la eterna duracin de este tipo de

    construcciones a base de un encapsulamiento efectivo con materiales

    incombustible que tenga de 3/4 de hora a 2 horas de resistencia al fuego directo,

    flashing, barreras de vapor, ventilacin con tela de mosquitero y selladores usados

    en contacto con el concreto del piso, segn el caso. Una de las dudas sobre el uso

    de la madera es el conocimiento superficial que se tiene del comportamiento de la

    misma ante el fuego. Se considera que se incendia fcilmente y se consume con

    rapidez.

    Sin embargo, un estudio ms cuidadoso revela que la madera conserva su

    integridad estructural por ms tiempo que otros materiales estructurales; por lo

  • 27

    cual, se disea adecuadamente con madera, se pueden obtener construcciones

    perfectamente seguras y con niveles de riesgo comparables a aquellas

    construidas con otros materiales considerados incombustibles.

    Muchos materiales incombustibles tienen poca capacidad para resistir el fuego

    como lo es la estructura de acero y el refuerzo de acero. Adems, existen en el

    mercado nacional retardantes al fuego para impregnar la madera expuesta o en

    zonas crticas como ductos. Hay que recordar que la madera se usa en chimeneas

    precisamente por la lentitud con que se quema. En madera seca la carbonizacin

    avanza a solo 6 mm. Por minuto en secciones de 50 mm. Y a 8 mm., por minuto

    para secciones menores, conservndose la estabilidad mecnica en su interior. La

    madera expuesta al fuego alcanza una temperatura de 800C., en 30 minutos y no

    rebasa los 1000C. La madera en dimensiones gruesas resulta ser de todos los

    materiales utilizados en estructuras, la ms resistente al fuego. El acero pierde el

    90% de su resistencia mecnica en 20 minutos a los 750C. El aluminio se funde

    en 5 minutos. Tengo conmigo unos reportes de investigacin que demuestran

    cmo se comporta una viga de madera contra una I de acero diseada para las

    mismas cargas que sufri un colapso total a los 13 minutos, mientras la madera

    casi no mostraba seales de deterioro.

    7.- Construir con estructura de madera ofrece muros interiores que pueden ser

    removibles con cierta facilidad, ya que en general el muro perimetral es el de

    carga. Esto abre la posibilidad de que sea una vivienda progresiva

    con la modalidad de poder construir el techo de la casa terminada con el muro

    perimetral que normalmente es el nico de carga en un nivel o en dos niveles sin

    los muros interiores sin el entrepiso, sin la base del piso, sin las instalaciones y sin

    el recubrimiento en muros interiores y plafn. Todas las operaciones bsicas como

    impermeabilizacin y colocacin de ventanas, puerta exterior y recubrimiento

    exterior se hace una sola vez y no cada vez que se agrega una parte ms de

    casa. La casa se va terminando por dentro, con divisorios que se van necesitando

  • 28

    y se presta a que el constructor termine el casco y se autoconstruye, el

    adquirente subcontrata lo dems.

    La construccin de componentes de madera es muy apreciada para el hombre

    que hace su propia vivienda. El usar materiales de fcil manejo y corto

    aprendizaje, dignifica su tarea hacindola ms eficiente y reduciendo los trabajos

    de carga. Usando materiales colocables puede reducir el mnimo los desperdicios,

    haciendo ms limpia la obra se usan materiales secos que eliminan muchos

    tiempos muertos de secado.

    La madera es el material estructural ms popular y ms tradicional del orbe. Hay

    diseos estructurales sofisticados de armaduras de tipo tijera en iglesias que

    existen hoy, construidas hace mil aos.

    La madera tiene un inters fundamental en el desarrollo del pas y hace pensar

    que debemos usarla para fines estructurales en la vivienda, por lo siguiente:

    1.- Hay zonas ssmicas en un 60% del pas, y en la madera es fuerte, elstica y de

    poco peso.

    2- Puede dar soluciones permanentes y econmicas.

    3.- Si tenemos la alternativa de usar un recurso adicional, debemos de usarlo si

    hemos de atender la demanda.

    4.- Es un recurso natural solamente comparable en riqueza con el petrleo y la

    pesca y es renovable.

    5.- El crecimiento anual segn el inventario nacional forestal es de 44.3 millones

    de metros cbicos rollo, del cual se puede disponer anualmente sin perjudicar a

    los bosques del pas.

  • 29

    6.- Es el material estructural que cuesta menos que muchas veces en energticos

    para habilitarlo para uso en la construccin

    7.- Es fuente de trabajo de campesinos

    8.- La tcnica ya est desarrollada y no hay que comprar tecnologa para poder

    usarla.

    Probablemente la mayora de los habitantes del pas viven en viviendas

    estructuradas con madera, tal vez no dimensionada y no protegida, utilizada sin la

    tcnica adecuada. Hace falta hacerles llegar los materiales adecuados y

    ensearles los aspectos tecnolgicos prcticos de la construccin estructurada

    con madera.

    Problemas con la madera

    Actualmente hay problemas para el uso de madera, muchos de ellos estn

    atendindose. No hay dimensiones estables, ni clasificaciones establecidas, ni

    agencia para el control de calidad en aserraderos y madereras. Se manda

    madera sin el secado debido, sin tratamiento por emersin despus del corto y sin

    marcar su clase. En la mayora de las madereras se reclasifica la madera al

    antojo; no saben estibar, ni labrar la madera y muchas veces vende madera

    infestada.

    No hay estabilidad para el aserradero cuando contrata desmontar los ejidos, ni

    financiamientos para el equipo que tiene que usar.

    Estamos buscando a travs del Consejo Nacional de la Madera en la

    Construccin, A.C. (COMACO). Poder encontrar unos aserraderos dispuestos a

    atender el cliente industrial que construye estructuras permanentes de la madera,

    en donde s podra hacer control efectivo y un precio justo. Tenemos que pugnar

    para que este recurso nacional, se maneje con ms inteligencia.

  • 30

    Problemas con el constructor

    A raz de una obsolencia acumulada de informacin, ha habido resistencia al

    cambio de parte del constructor en general y tambin falta de confianza en sus

    resultados en la prefabricacin. No se entera a fondo de los sistemas constructivos

    que se mueven en el mundo y aparte le cuesta trabajo, tiempo y dinero aprender y

    obtener experiencia. En la gran mayora de los casos no es del cliente quien

    rechaza un sistema, a menos de que fuera aconsejado por algn Arquitecto o

    Ingeniero en las mismas.

    El constructor que s conoce lo suficiente para hablar sobre un sistema acreditado

    convence con facilidad a un cliente, sobre todo cuando ensea realizaciones de l

    y revistas de aplicaciones del mismo sistema en otros pases que demuestra que

    la prefabricacin no se trata de engendros antihumanos, montonos y de mal

    gusto. Los fabricantes de materiales prefabricados se enfrentan al problema de

    que los constructores no tienen la prctica para utilizar los elementos que fabrican

    los arquitectos muchas veces proyectan sin considerar la eficiencia de los

    materiales, medidas racionalizados con mdulos y productos prefabricados

    existentes en el mercado, materiales regionales y climas diferentes. Los

    arquitectos habrn de disciplinar su diseo para incorporar un mayor nmero de

    elementos prefabricados y de sistemas industrializados. Los arquitectos necesitan

    pensar ms como un diseador industrial especializado en Arquitectura capaz de

    crear soluciones funcionales y econmicas con un contenido esttico dentro de un

    concepto urbanstico que considera un equilibrio ecolgico para justificar lo que

    ofrecen.

    Tambin si formamos parte de las propuestas y las soluciones, podramos influir

    un reestructurar la industria de la construccin, proponiendo la construccin misma

    como uno de los ms fuertes motores para desarrollar la economa del pas, en

    vez de estar en la patticamente posicin en que estamos frente a todo lo que nos

    ha estado pasando desde que el encaje legal descapitaliz la industria.

    Tenemos mucho que hacer para desarrollar la construccin con madera en

  • 31

    Mxico, tanto que podramos lograr que sea un factor determinante para empujar

    la economa nacional. Para ello debemos formar un apoyo para la construccin

    con sistemas prefabricados para acumular experiencias con una exposicin

    permanente, una biblioteca y un laboratorio. Debemos unirnos para formar una

    comisin multipartita con representantes de los sectores de industriales,

    constructores, diseadores, y consumidores, formular programas ms apropiados

    para el consumo humano y para la naturaleza de la tierra.1

    Fig. 1.2 Uso de la Madera en la Construccin

    1

    1 Luis Alfonso Peniche Camacho La Construccion con Madera (Documento web). 1998.

    http://www.azc.uam.mx/cyd/procesos/webside/tde/NewFiles.html.

  • 32

    CAPITULO I

    LA CIMBRA

  • 33

    1.1 CIMBRA

    La cimbra es un conjunto de obra falsa y moldes temporales que sirven para

    soportar y moldear la construccin de elementos de concreto.

    El molde es la parte de la cimbra que sirve para confinar y moldear el concreto

    fresco de acuerdo a las lneas y niveles especificando en el proyecto durante el

    tiempo que alcance su resistencia prefijada en la obra falsa lo cual es la parte de

    la cimbra que sostiene establemente los moldes en su lugar, ejemplo: cuas,

    madrinas, pies derechos, arrastres, polines, barrotes, contravientos, etc.2

    1.2 MATERIALES CON LOS QUE SE ELABORAN LAS CIMBRAS

    Las cimbras de madera y metal son las que tradicionalmente se usan en las

    obras de construccin; no obstante, actualmente se han incorporado otros tipos de

    materiales, como el aluminio o plstico. 3

    Los moldes de madera son los ms utilizados por su economa, facilidad de

    manejo, etc. Generalmente se emplea la madera de pino, solo en caso de que en

    la regin se encuentre otra madera ms barata, se ocupa esta.

    Para usar la madera, despus de colocada en su lugar se le da una untadura con

    aceite quemado o diesel, a fin de que el concreto no se pegue a la cimbra.

    Adems, antes de vaciar el concreto se moja la cimbra para que esta no le quite el

    agua necesaria para su fraguado y para que se hinche la madera, tapando las

    juntas entre tabla y tabla. 4

    El acero y el aluminio son materiales que tienen una alta resistencia y, por lo

    tanto perduran ms que la madera, cuya duracin est calculada para tres usos y

    a diferencia de los dos anteriores, esta daa a la naturaleza. 3

    .

  • 34

    1.3 TIPOS DE CIMBRA

    Cimbras de ladrillo. Cuando se trata de arcos de ladrillo para la formacin de

    puertas, ventanas, etc; las cimbras se pueden hacer de ladrillo. A tal fin se utiliza

    una tabla de la misma longitud que la luz del arco. Dicha tabla se introduce entre

    las paredes o pilares que sirven de estribo y se apuntala con un virotillo.

    Fig. 1.3 Uso de la cimbra.

    Cimbras de madera: Habitualmente son las ms utilizadas, segn las dimensiones

    del arco o la bveda, la forma que estas presentan y la carga que hayan de

    soportar. Por lo general, las cimbras de madera se componen de dos o ms

    cuchillos, unidos entre s por medio de correas y un entablado.

    Este tipo de cimbra de divide en dos tipos:

    a) Cimbras para concreto aparente. Para obtener un perfecto acabado de las

    piezas colocadas con madera pueden seguirse varios procedimientos

    segn el efecto final que se desea obtener. Desde luego el procedimiento

    ms indicado es, el de terminar las perfectamente en algunos casos se

    acostumbra mejorarlo mediante el empleo de otros, que preparan al

    concreto una superficies completamente lisas, desvirtuando por otras partes

  • 35

    la calidad y textura propia del material, es impresionable, desde luego, el

    uso de vibradores para poder obtener un trabajo perfecto en la apariencia

    respecta.

    b) Cimbra Comn. La cimbra comn se ocupa cuando el elemento llevara

    alguna clase de recubrimiento, para esta se emplean tablas de unos 10 cm.

    de grueso, sin poner demasiado en la terminacin de las juntas de las

    tablas.

    Fig. 1.4 Tablas para Cimbras

    Cimbras especiales. Pueden quedar comprendidas dentro este grupo aquellas

    cimbras que se ejecutan para colar formas que se aportan por completo de las

    anteriores descritas, tales como arcos, bvedas y superficies cuyas diversas

    caractersticas. Para muchas de ellas el trabajo de moldeado es probablemente

    ms importante que el trabajo de colocado y el proyecto de las mismas debe

    hacerse estudiando perfectamente todos los detalles. En general tiene un costo

    sumamente elevado, dado que se necesita usar verdaderos carpinteros

    especializados en este tipo de trabajo.

  • 36

    Fig. 1.5 Cimbras Especiales

    Cimbras rodantes. Cuando tiene que efectuarse en una obra el colado de una

    serie de elementos iguales, tanto como en seccin como en longitudinales, se

    utilizan comnmente las cimbras de tipo rodante. La cimbra rodante es muy til en

    la ejecucin de una serie de trabajo durante la construccin de obras de entre ejes

    iguales y a otro caso especial amerite el estudio, proyecto y ejecucin de este tipo

    de cimbras. En todos ellos en lugares de cimbras toda la superficies de cubrir se

    construye el modo de una seccin solamente, la cual es montada sobre camiones,

    carros o estructuras horizontales, formadas generalmente por vigas y polines que

    quedan apoyadas en tubos o ruedas, permitiendo as deslizarse y colocarla en el

    claro siguiente y siguiendo este sistema de juegos de cuas o cualquier otro

    dispositivo similar de colocar el molde en su posicin definitiva antes de efectuar el

    colado una vez hecho el cual se retira, permitiendo de la superficie interior es

    pasada al claro siguiente para proseguir en esta forma al colado de la superficie.

  • 37

    Fig. 1.6 Cimbras Rodantes.

    Cimbras deslizantes. Las cimbras tienen su mejor exponente en la cimbra utilizada

    para la construccin de chimeneas para lo cual se habilita un juego completo de

    cimbras de aproximadamente 1.5m de altura para todo el permetro se efecta el

    colado continuo sostenido y elevando la cimbra por medios gatos de tornillos ya

    sea manulares o elctricos los cuales se apoyan barras de acero duro empotrados

    en la cimentacin y queda unidos en la cimbra por medio de puentes

    convenientemente colados. Esta cimbra adapta una seccin triangular truncada,

    siendo ms ancha en su parte inferior con objeto de evitar que se pague al colado

    .5

  • 38

    Fig. 1.7 Cimbra Deslizante

    1.4 MATERIALES

    Se pueden emplear como cimbra (ver tabla 1.5) los siguientes materiales.

    a) Madera natural.

    b) Madera contrachapada.

    c) Aglomerados de madera.

    d) Derivados industriales da la madera

    e) Acero

    f) Aluminio.

    g) Laminas o pelculas de polietileno

    h) Plsticos expandidos.

  • 39

    i) plasticos vitroreforzados

    ALGUNOS MATERIALES PARA LA CIMBRA Y FORMA DE USO

    MATERIAL USO PRINCIPAL

    ACERO

    CIMBRA PESADA,COLUMNAS

    ,ANDAMIAJE, PUNTALES

    ALUMINIO PANELES LIGEROS

    TRIPLAY ACABADO

    APARENTE,PANELES LIGEROS

    PAPEL PRENSADO COLUMNAS , LOSAS

    CARTON CORRUGADO TRABES, LOSAS

    FIBRA DE VIDRIO Y PLASTICO LOSA RETICULAR,

    ACABADOS APARENTES

    MADERA ACABADOS DIVERSOS,

    ANDAMIAJES.

    AGLOMERADOS DE MADERA ACABADO

    APARENTE,CERCHAS

    Tabla 1.5.Relacion de los tipos de materiales y su uso para el cimbrado. Tomada

    de la norma Pemex 3.135.01 Cimbra para concreto.

    1.5 CRITERIOS PARA PROYECTOS DE CIMBRAS

    Las cimbras deben proyectarse para cumplir con los siguientes requisitos:

    a) Soportar y moldear el concreto en estado plstico, para obtener la forma,

    alineamientos y dimensiones de los elementos.

    b) Resistir las acciones a las que estar sujeta durante la construccin,

    incluyendo las fuerzas causadas por compactacin y vibrado.

    c) Proporcionar el nmero de usos adecuados, conservando el acabado que se

    pretende.

  • 40

    d) Separarse del concreto sin daarse o sin causar dao al concreto recin

    colado.

    e) Tomar la geometra y el perfil requerido con una cantidad mnima de mano

    de obra posterior al colado, para lograr el acabado final especificado.

    f) Reducir al mnimo sus diversos elementos y que stos se repitan el mayor

    nmero de veces posibles, tanto en forma como en dimensiones, para que

    puedan tener mltiples usos.

    g) Siempre que sea posible, las formas deben ser prefabricadas, bien sea en

    tableros integrales, o bien, en parciales que se armen en el sitio para

    reducir al mnimo la mano de obra necesaria en la ereccin y

    desmantelamiento de las

    Formas.

    h) Deben ser de dimensiones adecuadas a los medios con que se realice la

    ereccin y el desmantelamiento.

    i) Cuando la ereccin o el desmantelamiento se haga empleando

    exclusivamente mano de obra, los tableros y dems elementos no deben

    exceder de un peso de 35 Kg por operario. Cuando se disponga de equipo

    de carga las formas son de un tamao compatible con dicho equipo.

    1.6 ELECCION DE UNA CIMBRA

    Para la eleccin de una cimbra se deben tomar en consideracin los siguientes

    factores:

    a) Disponibilidad de materiales en la zona.

    b) Nmero de usos de la cimbra.

    c) Costos de construccin.

    d) Capacitacin de personal.

    e) Programa de obras.

    f) Capacidad de produccin del concreto.

  • 41

    Las cimbras deben construirse conforme a los planos aprobados, en los cuales

    estn claramente anotados la localizacin, dimensiones y niveles.

    Como medida de precaucin deben instalarse seales y barreras, para impedir el

    paso a la zona de colado de personas y vehculos no autorizados; as como

    andamios, barandales y plataformas para la seguridad del personal. Se construye

    la obra falsa dejando las siguientes contraflechas en el centro del claro, para

    trabes de eje recto y losas planas:

    a) 1/400 del claro libre en trabes.

    b) 1/200 de la longitud, en el extremo de voladizos.

    c) 1/400 del claro corto, en losas de tableros interiores.

    d) 1/200 del claro corto, en losas de tableros de esquina.

    Las cimbras deben ser hermticas para evitar la fuga de la pasta o la lechada.

    El espesor de las paredes y la rigidez de los moldes deben ser tales que la cimbra

    conserve su forma y su posicin durante su uso. Al mismo tiempo las formas estn

    proyectadas para desmantelarse con facilidad para no daar el

    Concreto durante su retiro. El espacio confinado por las cimbras debe ser estanco,

    de manera que durante el cmodo del concreto no se produzcan fugas de mortero

    ni de lechada. En concretos que vayan a recibir un recubrimiento para regularizar

    u ocultar las superficies coladas contra forma, pueden calafatearse las juntas

    cuyas aberturas no excedan de 10 mm. Este calafateo debe hacerse con un

    material que garantice un buen sello, que resista sin deformarse o romperse el

    contacto con el concreto y que no produzca depresiones ni salientes en exceso de

    las tolerancias geomtricas aplicables; las juntas que presenten aberturas

    mayores de 10 mm deben corregirse cambiando o ajustando las partes de cimbra

    que sea necesario.

    En cimbras profundas y estrechas, tales como muros y columnas, se dejan

    ventanas en las paredes de la misma para hacer la limpieza previa al vaciado, y

    para depositar el concreto desde una altura mxima de 2 m.

  • 42

    Las paredes que vayan a estar en contacto con el concreto se recubren con aceite

    mineral o grasa antes de cada uso, para evitar la adherencia de la mezcla.

    Cualquier producto que se aplique a la superficie de la cimbra para modificar la

    textura del concreto, aumentar la durabilidad de su superficie o evitar la

    adherencia a la cimbra, debe ser aprobado y verificarse que se aplique conforme a

    las recomendaciones del fabricante.

    Antes de colocar el acero de refuerzo se verifica la localizacin, niveles y

    dimensiones de las formas, y antes de colocar el concreto deben estar limpias de

    tierra, basura o cualquier material suelto cuya presencia sea accidental y, por

    consiguiente, no tenga ninguna funcin que desempear en la estructura.

    Los alineamientos, niveles y dimensiones del espacio confinado dentro de las

    cimbras, deben corresponder al proyecto. Pueden permitirse ligeras variaciones,

    sin exceder las tolerancias indicadas en la Tabla (1.6).

    Cimbra para concreto aparente. En los planos de construccin se deben indicar

    las aberturas en la cimbra, as como las juntas de construccin, de colado o de

    expansin. Se indica el tipo de material de contacto y, cuando se considere

    necesario, el procedimiento de construccin de la cimbra. El retiro de las formas

    Debe efectuarse hasta que el concreto alcance tal resistencia, cuando menos 48

    horas despus del vaciado, que no se dae durante el descimbrado.

    No se permite calafatear las juntas, ya que stas deben ajustar perfectamente.

    Antes de vaciar el concreto se debe verificar lo siguiente:

    a) Apoyo suficiente de los soportes verticales, de acuerdo a las condiciones del

    suelo.

    b) Localizacin, nmero adecuado y verticalidad de puntales. Apoyo de stos

    Sobre rastras y cuas de ajuste, las cuales no deben estar sueltas.

    c) Atiesamiento lateral y diagonal de puntales y marcos. Empalmes y

    Traslapes de pies derechos, largueros, madrinas y puntales. Firmeza de los

    Costados por medio de yugos, separadores y barrotes.

  • 43

    d) Apuntalamiento de pisos inferiores, en su caso. Los puntales de pisos

    superiores deben coincidir con los de los inferiores en la misma vertical, hasta

    llegar al suelo.

    e) Estructuracin adecuada de la obra falsa para resistir presiones laterales del

    Viento, o vibraciones por cargas mviles.

    f) Alineamientos, niveles y dimensiones, de acuerdo a las tolerancias de la tabla 6.

    g) Limpieza y estanqueidad de las formas. Colocacin de ochavamiento en las

    aristas, a menos que las especificaciones particulares no dispongan su colocacin.

    h) Humedecimiento de la cimbra de madera inmediatamente antes del vaciado.

    En los casos que se considere necesario, se debe controlar la secuencia y rapidez

    del colado, para evitar o disminuir excentricidad de carga debidas al concreto

    colocado o al equipo que se utilice para su colocacin.

    Durante y despus del colado, se inspecciona la cimbra para detectar deflexiones,

    pandeos, asentamientos o desajustes de las formas o de la obra falsa.

    1.7 TOLERANCIA

    Las tolerancias en la construccin de las cimbras se especifican en la siguiente

    tabla. Se emplean cimbras flexibles o curvadas, cuando la curva tenga un radio de

    30 m o menos. Las cimbras para pavimento de concreto, losas de piso o

    banquetas deben fijarse por lo menos con 3 estacas por cada tramo de 3.0 m.

  • 44

    Concepto Tolerancia en, mm.

    1.- Desvos respecto a la verticalidad. 1.1. desvos respecto a la vertical

    En tramos hasta 3 m. 6

    En tramos hasta 6 m. 12

    En tramos mayores de 6 m. 25 1.2 En esquinas aparentes de columnas, ranuras de juntas de control y otras

    lneas principales.

    En tramos hasta 6 m. 6

    En tramos mayores de 6 m 12

    2.- Desvos respecto a niveles o pendientes de proyecto* 2.1.- En el plano inferior de losas y trabes (flechas)

    En cimbra para terminado aparente. 1/500 del claro

    En cimbra para terminado comn 1/300 del claro

    2.2.-En dinteles aparentes, parapetos y ranuras horizontales.

    En tramos hasta 6 m. 6 En tramos mayores de 6 m. 12

    3.- Desvos de alineamientos respecto a la posicin establecida en planta y a la posicin relativa de columnas, muros y divisiones.

    En tramos hasta 6 m 12 En tramos mayores de 6 m. 25

    4.- Desvos en dimensin y localizacin de piezas de acoplamiento y aberturas en pisos y muros

    5.- Desvos en la dimensin de la seccin transver- sal de columnas y vigas; y en el espesor de losas. -06 y +50 6.- Desvos de zapatas

    6.1.- Variacin de la dimensin en planta. -12 y +50

    6.2.- Desplazamiento o excentricidad. 20% del ancho de la zapata . en la direccin del desplaza-

    Miento sin exceder 50 mm.

    Tabla 1.6. Tolerancias geomtricas. Tomada de la norma de Pemex 3.135.01

    Cimbra para concreto. * Deben medirse antes de retirar los puntales de soporte.

    Nota: Debe usarse chafln para formar las aristas de trabes, columnas muros y

    pretiles.

  • 45

    1.8 RETIRO DE LA CIMBRA

    Las estructuras deben permanecer cimbradas el tiempo necesario hasta que el

    concreto alcance la resistencia suficiente para soportar su peso propio y las

    cargas de construccin. La tabla siguiente muestra el tiempo mnimo de

    descimbrado en condiciones medias de temperatura y curado normal

    Tiempos mnimos de descimbrado

    Costados de dalas y castillos. 24 hrs.

    Columnas, muros y costados de trabes. 36 hrs.

    Losas y fondos de trabes. 10 a 12 das*

    Voladizos 14 a 16 das*

    Tabla 1.7. Tiempos mnimos de descimbrado. Tomando de la norma de Pemex

    3.135.01 Cimbra para concreto. * Cuando el concreto alcanza 65% de su

    resistencia a 20 das, usando cemento normal.

    ** Cuando el concreto alcanza 80% de su resistencia a 28 das, usando cemento

    normal.

    Los tiempos correspondientes a los renglones 2 y 3 de la Tabla anterior pueden

    reducirse a la mitad cuando se emplea cemento de resistencia rpida o

    acelerantes de fraguado.

    Despus de retirar la cimbra, se dejan puntales que soporten el peso del concreto

    (del rea tributaria de carga), ms la carga viva considerada durante la

    construccin.

  • 46

    Los puntales se retiran al alcanzar el concreto su resistencia de proyecto, a menos

    que por las condiciones estructurales se considere que se pueden retirar cuando

    el concreto alcance el 90% de su resistencia de proyecto (de 20 a 22 das

    aproximadamente).

    En la construccin de cascarones y estructuras de grandes claros, no se retira la

    cimbra hasta que el ensaye de los cilindros de concreto representativos de la

    mezcla, curados en las mismas condiciones de la estructura, demuestren que se

    ha alcanzado la resistencia especificada.

    1.8 MEDICION DE LA CIMBRA

    Las cimbras se miden por metro cuadrado de superficie de contacto con el

    concreto, con aproximacin de un decimal. Excepto en el caso de chaflanes, que

    se miden por metro lineal.

    A menos que en los documentos del concurso o del contrato se indique lo

    contrario, los conceptos siguientes incluyen todos los recursos directos e

    indirectos necesarios para efectuar el trabajo, tales como materiales, mano de

    obra, operacin y mantenimiento de equipo, administracin y direccin de los

    trabajos. Todos los conceptos siguientes incluyen las que correspondan de las

    siguientes operaciones: trazo, corte, armado, manejo, colocacin en el sitio de

    trabajo, incluyendo pasarelas y rampas, apuntalamiento, obra falsa, separadores,

    calafateo, terminado de la superficie de contacto de acuerdo al proyecto en

    cimbras aparentes, engrasado de la superficie de contacto, recuperacin despus

    de su uso, descimbrado, rehabilitado, acarreo y estibado para nuevo uso.

    Se especifica en cada caso el tipo de material para elaborar la cimbra, las

    dimensiones, la altura sobre el piso de trabajo y la altura sobre el terreno natural.

  • 47

    1.9 SUMINISTRO Y COLOCACION DE CIMBRA

    Con acabado comn en:

    1) Reglas y fronteras.

    2) Zapatas.

    3) Contratrabes y dados.

    4) Bases para equipos o recipientes.

    5) Cerchas:

    5.1) Hasta 10 m de dimetro.

    5.2) Mayores de 10 m de dimetro.

    6) Registros y ductos para diferentes profundidades.

    7) Ductos elctricos:

    7.1) Para secciones hasta 0.25 m2.

    7.2) Para secciones mayores de 0.25 m2.

    8) Contrapesos para tubera y atraques.

    9) Muros.

    10) Columnas:

    10.1) Rectangulares (para diferentes Alturas).

    10.2) Circulares (para diferentes alturas).

    11) Trabes para diferentes alturas.

    12) Losas:

    12.1) Horizontales (para diferentes alturas).

    12.2) Inclinadas (para diferentes alturas).

    Con acabado aparente en:

    1) Bases para equipos o recipientes.

    2) Muros para diferentes alturas.

    3) Columnas:

    3.1) Rectangulares (para diferentes alturas).

    3.2) Circulares (para diferentes alturas).

  • 48

    4) Trabes para diferentes alturas.

    5) Losas:

    5.1) Horizontales (para diferentes alturas).

    5.2) Inclinadas (para diferentes alturas).

    6) Marcos precolados.

    7) Cascarones paraboloides hiperblicos.

    8) Losas para recibir casetones de fibra de

    Vidrio para diferentes alturas y

    Dimensiones de casetn.

    1.10 SUMINISTRO Y COLOCACION DE CHAFLAN

    Chafln es una cara estrecha y larga que resulta de cortar la esquina que forma

    dos superficies planas en ngulos.

    (Por metro lineal)

    1) Para diferentes dimensiones.6

    2

    2 Cimbra (documento web) www.arquba.com/monografias-de-arquitectura/cimbras/ 16 de Agosto

    2010.

    3 Judith Santiago el soporte de la construccin El soporte de la Construccin (documento web)

    http://www.centrourbano.com/index 16 de Agosto 2010.

    4 Materiales con los que se elabora una cimbra

    http://todarquitecturadiseoconstruccion.blogspot.com marzo 2009 (documento web) 16 de agosto

    2010.

    5 Rosa Mara Escolstico tipos de cimbra (documento web)

    http://www.arqhys.com/arquitectura/cimbras-tipos.html. 17 Agosto de 2010

    6 UNIDAD DE NORMATIVIDAD TECNICA Cimbra para Concreto Abril 2000 (documento web)

    http://www.pemex.com7files/esandares/especificaciones/03_construccion_de_obras/013_estructur

    as/p.3.0135.01PDF. 17 de Agosto 2010.

  • 49

    CAPITULO II

    Cuestiones a Contemplar

    en el uso de la Cimbra

  • 50

    2.1 LO QUE DEBEMOS DE TOMAR EN CUENTA EN EL MOMENTO

    DE ELEGIR UNA CIMBRA

    Por lo general, suelen presentarse obstculos comunes como:

    No entender la importancia de la compatibilidad entre el cimbrado y el sistema

    estructural: Es decir, ignorar los sistemas de cimbrado hasta que el contratista de

    concreto se integra al equipo de proyecto con frecuencia resulta

    costoso. Si el diseo estructural de un edificio de gran altura incorpora la

    colocacin inconveniente de columnas, por ejemplo, las cimbras volantes o los

    sistemas de cimbras que se apoyan en las columnas, pueden no ser eficientes si

    no se modifican considerablemente.

    Atencin insuficiente durante las fases esquemticas de desarrollo y de diseo:

    La naturaleza de la ejecucin rpida de los proyectos en la actualidad suele

    dificultar las revisiones necesarias cuando se est en la etapa final. Con

    frecuencia el proceso se mueve tan rpidamente que los ingenieros estructurales

    no tienen tiempo para coordinar la disposicin estructural con los sistemas de

    cimbrado.

    Falta de coordinacin con los equipos de diseo mecnico y elctrico: Es

    importante ceirse a las decisiones tempranas hechas respecto a los sistemas

    mecnico y elctrico y su impacto en la estructura. Si se cambia la ubicacin de

    una gran perforacin para instalaciones en el ltimo minuto, por ejemplo, se puede

    afectar la configuracin de un muro estructural, dando como resultado multas

    debido al tiempo y los costos.

    Proyectos pblicos contra privados: Con frecuencia es ms difcil para los

    ingenieros estructurales entender bien a los contratistas generales y a los

    contratistas del concreto en un proceso de adquisicin inflexible, ya que el diseo

  • 51

    debe estar terminado antes de que se permitan las licitaciones. El ingeniero

    estructural deber estar consciente de los retos asociados con los proyectos

    pblicos y entender que no siempre se puede tener una comprensin clara de la

    construccin.

    Fig. 2.1 Cimbra de Plataforma

  • 52

    2.2 LA UNIFORMIDAD DEL CIMBRADO

    Los cambios en los tamaos de los miembros de un piso a otro pueden impactar

    negativamente la velocidad y costo de un sistema de cimbrado. Por ejemplo, los

    ingenieros estructurales frecuentemente varan los tamaos de las columnas a

    medida que las cargas se incrementan o disminuyen. Para grandes proyectos,

    esta delicada variacin en el tamao de columnas lleva a costosas cimbras.

    Aunque se optimice el material para el concreto, los altos costos del cimbrado

    cancelan con creces los ahorros en el concreto. En la mayora de los casos, una

    mejor estrategia consiste en trabajar con varios tamaos uniformes de columnas y

    variar la resistencia del concreto para acomodar cargas variables. Los sistemas de

    marcos horizontales son vctimas del mismo escenario. Por ejemplo, dependiendo

    del sistema de cimbrado usado, el diseador puede escoger disear vigas que

    sean ms anchas que las columnas, ms angostas que las columnas, o del mismo

    ancho. Los ingenieros estructurales deben intentar determinar el enfoque del

    diseo de la viga que sea ms apropiado para su proyecto antes de proceder a los

    documentos de la construccin. A medida que cambian las cargas, los espacios, y

    los usos del edificio, es fcil caer en el problema de resolver problemas

    estructurales independientes uno del otro. Esto puede llevar a numerosos

    sistemas estructurales en donde cada uno requiera sistemas de moldajes

    diferentes.

  • 53

    2.3 LA PLANEACION CON EL CONTRATISTA DEL USO DE LA

    CIMBRA

    Las discusiones tempranas con el contratista general o con el sub contratista de

    concreto son vitales para determinar el sistema estructural y la compatibilidad del

    cimbrado. Muchos contratistas generales cuentan con especialistas en el concreto

    que brinda informacin sobre subcontratistas adecuados para el proyecto y la

    disponibilidad de diferentes tipos de equipos de cimbrado, ya que ambas cosas

    pueden afectar el diseo estructural. Cabe decir que no todos los contratistas

    generales tienen los recursos para proveer informacin de construccin; adems,

    algunos pueden tener un entendimiento limitado de los matices de la cimbra. En

    estos casos, los subcontratistas del concreto pueden ofrecer razones de sus

    sistemas de cimbrado preferidos. La informacin obtenida a travs de tales

    reuniones puede ayudar a los ingenieros estructurales a disear sistemas que

    sean compatibles con los recursos disponibles al equipo de construccin.

    2.4 COMPRENSION DE LAS HABILIDADES EN EL USO DE LA

    CIMBRA

    Hasta hace poco tiempo, las torres de concreto de gran altura casi siempre eran

    construidas con armaduras de cimbras volantes o con sistemas de cimbrado

    apoyados en una columna. Algunos contratistas contemporneos, sin embargo,

    estn descubriendo que las tasas de productividad y los costos son tan

    competitivos como los modernos sistemas manuales usando componentes

    previamente concebidos, aun en altos edificios de muchos pisos. Tales cimbras

    colocadas manualmente permiten mayor flexibilidad en el diseo arquitectnico y

    estructural, ya que no se requiere la alineacin de las columnas para permitir el

    uso efectivo de estos sistemas. Cada contratista general y subcontratista del

    concreto est a favor de un sistema de cimbrado y una secuencia particulares.

  • 54

    Como ingenieros estructurales, tomar el tiempo necesario para familiarizarse con

    los sistemas de cimbrado especiales y las preferencias de su constructor ofrecer

    informacin valiosa al disear la estructura.7

    Fig. 2.2 Cimbra Volante

    3

    7 Cary Kopczynski Eficiencia de la Cimbra (documento web) 2008

    http://www.imcyc.com/revista/mar10/ingenieria.htm

  • 55

    CAPITULO III

    Cimbra Flexible

  • 56

    3.1 CIMBRAS FLEXIBLES

    El simple cambio del material de cimbra produce transformaciones radicales en

    la naturaleza del concreto armado, ofreciendo oportunidades nicas para una

    amplia gama de prcticas de diseo arquitectnico. Tiene ventajas esculturales,

    estructurales y econmicas que se obtienen introduciendo un nuevo tipo de

    columnas, muros, vigas, paneles y losas que quedan bellas, estructuralmente

    eficientes y fcilmente fabricables.

    A travs de este mtodo el concreto redescubre sus orgenes como fluido. A un

    nivel escultural la flexibilidad y permeabilidad de las cimbras produce formas

    bellas, suaves y sensuales con una superficie de una terminacin inmaculada de

    alta densidad. Estructuralmente, la capacidad de dar forma a curvas complejas

    permite la produccin de vigas y paneles ligeros con una geometra que ubica el

    material slo donde sea necesario.

    El propsito de este trabajo es llevar este nuevo mtodo de construccin a la

    prctica arquitectnica. Es un proyecto de largo plazo que comenz hace 15 aos.

    Esta nueva tecnologa ha madurado en los ltimos cinco aos debido su xito en

    hechos como: la fundacin del Centre for Architectural Structures and Technology

    (CAST) y la construccin de su edificio en la Universidad de Manitoba, ambos bajo

    mi direccin. Mi trabajo en CAST ha recibido aportes del Instituto Canadiense del

    Concreto Prefabricado (Delegacin Manitoba) durante los ltimos tres aos,

    permitiendo realizar diseos con cimbras flexibles para vigas y paneles que han

    sido probados a escala natural en instalaciones industriales.

    La mayora de los edificios se construyen en concreto armado. La naturaleza

    formal, en muchos casos, pesada y rectangular de la arquitectura en concreto se

    debe al uso de cimbras a base de paneles rgidos (madera y acero). La

    construccin de estas cimbras es cara. Se estima que cuestan entre un 30% y un

    70% del costo de la estructura de concreto dependiendo del diseo y su uso. Vale

  • 57

    la pena recordar que la mayora de los slidos prismticos rectangulares

    asociados a la arquitectura en concreto, no son inherentes al concreto en s mismo

    sino ms bien al material usado para construir sus moldes, o ms precisamente, a

    las economas de construccin de las fbricas de cimbras que usan paneles

    planos rgidos.

    El concreto en s mismo comienza su vida no como un slido, sino hmedo; es un

    material fluido; es el nico material de este tipo disponible para la construccin.

    Como tal su destino volumtrico no le pertenece a s mismo; su forma depende

    enteramente del material y geometra de sus moldes .

    Fig. 3.1 Cimbra Flexible

  • 58

    3.1.1 LA HISTORIA DE LA CIMBRA FLEXIBLE

    A travs de este mtodo el concreto redescubre sus orgenes como fluido. A un

    nivel escultural la flexibilidad y permeabilidad de las cimbras produce formas

    bellas, suaves y sensuales con una superficie de una terminacin inmaculada de

    alta densidad. Estructuralmente, la capacidad de dar forma a curvas complejas

    permite la produccin de vigas y paneles ligeros con una geometra que ubica el

    material slo donde sea necesario.

    Las cimbras flexibles son un mtodo de construccin emergente de corta historia.

    La primera aplicacin registrada de concreto construido con cimbras flexibles fue

    realizada por Flix Candela, en Mxico, en 1951. Candela us tela de saco sobre

    perfiles de carpintera para construir estructuras de cscara, usadas como

    edificios para colegios. La aparicin de geotextiles sintticos poderosos y baratos

    en los aos sesenta llev a las cimbras flexibles a un uso ms generalizado en la

    industria de la construccin para moldear concreto en el suelo y bajo el agua.

    Tiempo despus, Miguel Fisac utiliz cimbras flexibles delgadas lminas de

    plstico en los aos setenta para lograr unas texturas nicas no estructurales en

    la superficie de unos muros prefabricados.

    Al final de los aos ochenta observ un descubrimiento independiente y su

    aplicacin casi simultnea en nuevos elementos arquitectnicos y estructurales

    usando los baratos textiles sintticos en mis propias invenciones para moldear

    columnas, muros, vigas y losas; en los muros formados con cimbras flexibles del

    arquitecto Kenzo Unno y en las cimentaciones en cimbra flexible del canadiense

    Richard Fearn. La primera empresa que produjo productos hechos con cimbras

    flexibles productos de poco peso para cimentaciones y formas de columnas para

    la industria de la construccin, fue Fab-Form industries Ltd. El laboratorio CAST,

    inaugurado en el 2003 y el que fund en la Universidad de Manitoba, es el centro

    ms importante de invencin e investigacin en esta rea.

  • 59

    3.1.2 ASPECTOS IMPORTANTES DE LAS CIMBRAS FLEXIBLES

    El concreto ha sido moldeado en contenedores rgidos desde su invencin.

    Reemplazar la caja rgida por una membrana representa un cambio histrico que

    ocurre en el tronco del problema ms que en sus ramas. Ofrece un nuevo reino de

    formas arquitectnicas y estructurales ms que un refinamiento de condiciones

    habituales. El uso de cimbras flexibles representa el primer avance radical en la

    tecnologa de moldeado desde la introduccin de la madera laminada despus de

    la Segunda Guerra Mundial.

    Un principio de la ingeniera estructural es que el medio ms eficiente de transmitir

    una fuerza es por su tensin axial. Ya que las membranas textiles pueden ofrecer

    resistencia a travs de tensin pura, las geometras que crean bajo el peso son de

    alta eficiencia. A travs de este medio simple y eficiente el concreto renace como

    un material fluido y plstico.

    Fig. 3.2 Cimbra Flexible

  • 60

    3.1.3 BENEFICIOS DE LA CIMBRA FLEXIBLE

    Las posibilidades formales sin precedentes para el diseo arquitectnico y

    estructural abierto por esta nueva tecnologa se cumplen a travs de medios muy

    simples. Este nuevo lenguaje arquitectnico y estructural de la forma est

    acompaado de significativos beneficios materiales que hacen que esta manera de

    construir sea compatible con las restricciones econmicas de la cultura constructiva

    contempornea. El cambio fundamental se lleva a cabo usando materiales

    tradicionales, bien conocidos, de bajo costo, universalmente disponibles, (concreto,

    acero, y textiles) y herramientas existentes en el comercio. Lo que es nuevo es la

    forma que se le otorga a estos materiales. El primer laboratorio de investigacin

    acadmica dedicado a los cimbras flexibles, el Centre for Architectural

    Structuctures and Technology (CAST), ha sido construido en una escuela de

    arquitectura y no en una de ingeniera. A pesar de que trabajamos con ingenieros e

    investigadores, esta investigacin es empticamente arquitectnica. Como tal,

    atendemos el reino de la produccin de la forma, no slo como un medio de diseo

    arquitectnico, sino tambin para avanzar en la eficiencia estructural, en las

    economas constructivas y en la sustentabilidad. En vez de estar al final, recibiendo

    las innovaciones tecnolgicas, esta investigacin ubica al arquitecto en el centro de

    un cambio tecnolgico con la potencia de alterar (y mejorar significativamente) el

    diseo y la construccin de la arquitectura en concreto.

    Beneficios materiales y econmicos de las cimbras flexibles

    A) Muchas cimbras textiles (geotextiles, polyolifns, tejidos) cuestan menos de 1/10

    del costo de una cimbra de madera laminada.

    B) Son reutilizables muchas veces, aunque son tan baratas que se pueden emplear

    como cimbras desechables.

    C) No propagan las rajaduras, y el concreto no se adhiere a l por lo que no

  • 61

    requiere de desmoldantes de ningn tipo

    D) Usan menos material y pesa entre 200 a 300 veces menos que una cimbra

    rgida.

    E) Reducen los volmenes de basura y desechos de cimbras.

    F) Su bajo peso y volumen pequeo los hace transportables.

    Las cimbras hechas con textiles permeables permiten la salida de burbujas de aire

    y el exceso de agua de mezclado a travs de la cimbra, produciendo una superficie

    de acabado sin marcas y un concreto ms fuerte y resistente.

    Las geometras de las tensiones naturales producidas por las cimbras textiles son

    invertibles para producir geometras de pura compresin perfectamente apropiadas

    a la resistencia a la compresin del concreto.

    Las formas flexibles permiten la produccin simple de geometras estructurales

    eficientes

    Las eficientes curvas estructurales producidas por los cimbras flexibles son

    esculturalmente bellas.

    Diseo, ornamento y artesana

    A pesar que las cimbras flexibles llevan en s mismas a precisas curvas

    geomtricas y a eficientes tcnicas de produccin masiva, su flexibilidad mantiene

    la capacidad para las variaciones improvisadas en las manos del constructor

    individual, por lo tanto abriendo el potencial de un redescubrimiento de una nueva

    dimensin ornamental en el diseo arquitectnico. El repertorio de pliegues,

    encogimientos y protuberancias que pueden ocurrir naturalmente en el concreto

    hecho con cimbras flexibles, provee oportunidades para la creacin formal en

    pequea escala dentro de la figura de una parte o conjunto. En toda aplicacin

    cada detalle de conexin de la cimbra automticamente proveer su propio

  • 62

    vocabulario de un detallado ornamento arquitectnico tridimensional. La

    produccin automtica de estos muchos detalles formales ofrece la oportunidad

    para re-introducir una densidad escalar que hace tanto tiempo se ha perdido en la

    arquitectura desde el modernismo inspirado en la mquina.

    Arte estructural y eficiencia estructural; la lgica y belleza de las estructuras

    moldeadas con telas siguen una larga tradicin establecida por los artistas

    estructurales como Antonio Gaud (sus primeros experimentos en el arco funicular

    de compresin, bvedas y estructuras de cscara), y tambin como los ms

    recientes pioneros, ingenieros estructurales del siglo XX incluyendo a Robert

    Maillard, Pier Luigi Nervi, Frei Otto, Eladio Dieste y Hans Isler. stos y otros artistas

    estructurales desarrollaron sus elegantes formas estructurales de mnimo material

    siguiendo el natural flujo de las fuerzas por medio de la materia, a travs del

    espacio. Este tipo de mandato estructural y formal de la naturaleza es algo que una

    membrana textil cargada hace automticamente, por lo tanto entregando un vnculo

    directo a esta tradicin de diseo estructural de mnima materia, mientras entrega

    un mtodo de construccin de bajo costo simple que permite una construccin

    econmica. Las grandes reducciones en peso muerto que resultan de seguir la

    naturales curvas estructurales es bien conocida por la ingeniera terica y prctica.

    Es usada ms a menudo en los grandes claros donde el peso propio de la

    estructura es la principal limitacin de diseo. La economa de la produccin de

    cimbras que usan paneles planos rgidos, por supuesto impide nuestra habilidad

    para reducir el peso muerto de esta manera. La habilidad para usar esta estrategia

    ingenieril en la construccin de estructuras de concreto armado es particularmente

    valiosa ya que el peso muerto de las estructuras convencionales de concreto es a

    menudo mayor que su capacidad de carga efectiva. Las mismas curvas y

    geometras de flexin que proveen estructuras eficientes entregan formas

  • 63

    esculturales y arquitectnicas extraordinarias y sin precedentes.8

    4

    8 Cortesa Cast y David Jolly Las Cimbras Flexibles para concreto (documento web) septiembre

    2008 http://www.imcyc.com/ct2008 20 de Agosto2010.

  • 64

    CAPITULO IV

    Cimbra Plstica

  • 65

    4.1 CIMBRA PLASTICA

    Es un conjunto de moldes temporales que sirven para soportar y moldear la

    construccin de elementos de concreto.

    El molde es la parte de la cimbra que sirve para confinar y moldear el concreto

    fresco de acuerdo a las lneas y niveles especificando el proyecto durante el

    tiempo y el alcance su resistencia prefijada en la obra falsa lo cual es la parte de la

    cimbra que sostiene establemente a los moldes en su lugar.

    Las cimbras de Plastimadera se disearon para sustituir las ms populares que

    son las de Madera natural. Se manejan prcticamente igual ya que son de fcil

    manejo.

    A diferencia de la cimbra de madera con la Plastimadera no hay que darle el

    tratamiento de aceite quemado o diesel, ya que por las propiedades del plstico

    este no necesita desmoldante.

    Fig. 4.1 Cimbra Plstica

  • 66

    4.1.1 DIFERENCIA ENTRE LA CIMBRA PLASTICA Y LA CIMBRA DE

    MADERA

    La cimbra plstica Cimbrateck se diferencia de las de madera por los siguientes

    puntos:

    Eliminacin de perdidas y extravi; esto debido a que no se utiliza en las

    fogatas que hacen los albailes continuamente.

    Ahorro de mano de obra y tiempo en los procesos de cimbrados y

    descimbrados; esto por ser fcil de manipular, y de desmoldar

    No necesita mano de obra especializada; ya que se trabaja igual o muy

    parecido a la de madera, con lo cual los albailes estn muy familiarizados.

    No absorbe Agua y por lo tanto mantiene la relacin Agua-cemento.

    La superficie de contacto con la cimbra garantiza acabados aparentes de

    mejor calidad.

    Los bastidores que se utilizan para estas cimbras pueden ser reutilizados una

    tras otra vez.

    Los usos de la Plastimadera est arriba de los 80