Proceso Const Forjados

24
ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/2009 ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/2009 EDIFICACIÓN EDIFICACIÓN TEMA 4: TEMA 4: PROCESO CONSTRUCTIVO DE PROCESO CONSTRUCTIVO DE FORJADOS FORJADOS ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20 ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/2009 09 INDICE 1. Introducción 2. Consideraciones generales El hombre y su seguridad deben constituir la preocupación fundamental de toda aventura tecnológica. 3. Análisis de los procedimientos constructivos 3.1. Método simplificado de Grundy y Kabaila No olvidéis nunca esto cuando estéis metidos de lleno en vuestros planos y ecuaciones. Albert Einstein 3.2. Cimbrado y descimbrado 3.3. Cimbrado y recimbrado Albert Einstein 3.4. Otras variantes 3.5. Limitaciones del método 4. Determinación del plazo de descimbrado 5. Flecha total y flecha activa 6. Conclusiones y recapitulación 7. Problemas resueltos en clase 2 Bibliografía

Transcript of Proceso Const Forjados

Page 1: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/2009ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/2009

EDIFICACIÓNEDIFICACIÓN

TEMA 4:TEMA 4:PROCESO CONSTRUCTIVO DE PROCESO CONSTRUCTIVO DE

FORJADOSFORJADOS

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

INDICE

1. Introducción

2. Consideraciones generales

El hombre y su seguridad debenconstituir la preocupación fundamental

de toda aventura tecnológica.

3. Análisis de los procedimientos constructivos

3.1. Método simplificado de Grundy y Kabaila

No olvidéis nunca estocuando estéis metidos de lleno

en vuestros planos y ecuaciones.Albert Einstein

3.2. Cimbrado y descimbrado

3.3. Cimbrado y recimbrado

Albert Einstein

3.4. Otras variantes

3.5. Limitaciones del método

4. Determinación del plazo de descimbrado

5. Flecha total y flecha activa

6. Conclusiones y recapitulación

7. Problemas resueltos en clase

2Bibliografía

Page 2: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

1. INTRODUCCIÓN

Cimbra: estructura para el sostenimiento de una

construcción destinada a salvar un vano:

Para su sustentación durante el proceso

constructivo, mientras el hormigón no presenta

fi i t i t isuficiente resistencia

Para soportar cargas en situaciones

i i lprovisionales

Para garantizar la seguridad de los trabajadores

h t bl l fi i l t d lhay que entablar la superficie completa del

forjado en que se coloquen bovedillas

P t l i d h i li d l t d Puntal: pie derecho o inclinado, usualmente de

madera o metálico, para sostener otros elementos,

trabajando a compresión (UNE)

3

trabajando a compresión (UNE).

Capacidad a compresión (pandeo).

R l bl lt

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

4

Page 3: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

Problema planteado

5

Problema planteado

Durante el proceso constructivo varían:

las propiedades del hormigón• las propiedades del hormigón

• las cargas actuantes

• el esquema estático (estructuras evolutivas)

Durante la construcción a menudo se originan grandes esfuerzos,

que pueden incluso superar a los de servicio, debido a la transmisión

de cargas desde los forjados superiores cimbrados.

Es necesario comprender el proceso constructivo para evitar

accidentes y patología

Estas solicitaciones han de tenerse en cuenta al dimensionar el

forjado, y a la hora de programar la obra (PLAN DE OBRA).

5

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

1. INTRODUCCIÓN

Problema planteado

Durante el proceso constructivo varían:

las propiedades del hormigón

las cargas actuanteslas cargas actuantes

el esquema estático (estructuras evolutivas).

D t l t ió d i i d f Durante la construcción a menudo se originan grandes esfuerzos, que

pueden incluso superar a los de servicio, debido a la transmisión de

cargas desde los forjados superiores cimbradoscargas desde los forjados superiores cimbrados.

Es necesario comprender el proceso constructivo para evitar

accidentes y patologíaaccidentes y patología.

Estas solicitaciones han de tenerse en cuenta al dimensionar el

forjado y a la hora de programar la obra (PLAN DE OBRA)

6

forjado, y a la hora de programar la obra (PLAN DE OBRA).

Page 4: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

1. INTRODUCCIÓN

Evolución de las propiedades del hormigón

Resistencia a compresión Resistencia a compresión

Resistencia a flexotracción (fisuración, flechas)

Módulo de deformación (flechas)

EVOLUCIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE HORMIGÓN MEDIO (EHE)

Módulo de deformación (flechas)

11,11,21,31,4

D fc/fc 28

0 40,50,60,70,80,9

PR

OP

IED

AD fc/fc,28

fct/fct,28

Ec/Ec,28h.end.normalEc/Ec 28 h end

00,10,20,30,4

0 7 14 21 28 35 42 49 56

Ec/Ec,28 h.endrápido

7

0 7 14 21 28 35 42 49 56

EDAD (días)

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

1. INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS DE ESTE TEMA

Conseguir una comprensión de los diversos procedimientos constructivos en edificios con forjados de hormigón, y por extensión de las estructuras evolutivas.

Concienciar acerca de las solicitaciones que se producen durante el proceso constructivo pueden ser más desfavorables que las que se producen durante laconstructivo pueden ser más desfavorables que las que se producen durante la vida en servicio.

Proporcionar un método racional para determinar las cargas actuantes en forjados y cimbras en cada etapa, y efectuar las comprobaciones pertinentes.

Proporcionar pautas para efectuar la PROGRAMACIÓN DE LA OBRA, a fin de evitar accidentes y daños en los elementos estructurales y no estructuralesevitar accidentes, y daños en los elementos estructurales y no estructurales (particiones, cerramientos, acabados, instalaciones…).

Transmitir las diversas vías de reducir el plazo de ejecución de la obra, y las comprobaciones necesarias para no comprometer la seguridad.

Concienciar de la necesidad de establecer y cumplir medidas de PREVENCIÓN DE RIESGOS así como la trascendencia de un CONTROL DE CALIDADDE RIESGOS así como la trascendencia de un CONTROL DE CALIDAD adecuado.

Page 5: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

2. CONSIDERACIONES GENERALES

La cimbra ha de asegurar:

La seguridad de los trabajadores durante el proceso constructivo.g j p

La transmisión de los esfuerzos verticales y horizontales a la planta

inferior firme o al suelo.

Base firme de las cimbras:

Terreno Terreno

Forjado sanitario: forjado autorresistente

para aislar el edificio del terrenopara aislar el edificio del terreno,

generalmente sobre enanos,

disponiendo una cámara ventilada de

50-80 cm.

Forjado inferior

9 Momento crítico: hormigonado

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

2. CONSIDERACIONES GENERALES

La estabilización temporal frente a acciones horizontales se suele realizar

mediante:

Castilletes autoestables.

Triangulación parte superior de la cimbra.

Atado de elementos de la cimbra a la estructura resistente (pilares,

pantallas, núcleos,…).

Generalmente se utilizan 2 ó 3 juegos de puntales, lo que condiciona el

número de plantas simultáneamente cimbradas

E ó i t f tibl i b h t l l Económicamente no es factible cimbrar hasta el suelo.

Descimbrar permite particiones, instalaciones, acabados.

10

Page 6: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

2. CONSIDERACIONES GENERALES

Acciones durante la construcción:

CTE:

No incluye la sobrecarga de construcción.

Tradicionalmente:

Se considera una sobrecarga de construcción de 1,0 kN/m2.

Algunos autores llegan hasta 1,5 kN/m2.g g ,

EHE:

La sobrecarga de ejecución debe incluir las cargas procedentes de los La sobrecarga de ejecución debe incluir las cargas procedentes de los forjados superiores apuntalados sobre él y el material almacenado sobre él.

Construcción: situación transitoria.

Coeficientes de seguridad iguales a la situación persistente.

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

2. CONSIDERACIONES GENERALES

El programa de trabajos está determinado por la edad de descimbrado.

Descimbrado prematuro posibles daños estructurales.p p

Descimbrado tardío incrementa el plazo y el coste

El descimbrado ha de realizarse siguiendo una secuencia adecuada El descimbrado ha de realizarse siguiendo una secuencia adecuada

reducir las solicitaciones, y evitar que cambien de signo.

12

Page 7: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3. ANÁLISIS DE LOS PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS

Procedimientos de cimbrado:

Cimbrado y descimbrado (n=2,3)y ( )

Cimbrado con recimbrado (n=2,3)

Clareado: con dos juegos de puntales se involucran tres plantas Clareado: con dos juegos de puntales se involucran tres plantas

h i dforjado descimbrado

cimbrado hormigonado

Notación adoptada

13

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.1. MÉT. SIMPLIFICADO DE GRUNDY Y KABAILA

Hipótesis del método simplificado:

Cada forjado se caracteriza por su rigidez, EI, que se

supone constante.

Los puntales se consideran infinitamente rígidos por lo que,

ante aplicación de una carga, todos los forjados

conectados por puntales experimentan la misma flecha.

. ; . ii i i

KP K P K P P

K

Los puntales sólo trabajan a compresión.

Se desprecian los efectos derivados de las deformaciones

K

Se desprecian los efectos derivados de las deformaciones

diferidas del hormigón.

Las cargas de los puntales se asimilan a cargas Las cargas de los puntales se asimilan a cargas

uniformemente repartidas a todo el forjado.

Page 8: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.1. MÉT. SIMPLIFICADO DE GRUNDY Y KABAILA

Estado de la estructura una vez finalizado el proceso constructivo

La carga que tendrá que soporta cada forjado “i” al finalizar el proceso La carga que tendrá que soporta cada forjado i al finalizar el proceso

constructivo, qi, engloba peso propio y sobrecargas de construcción.

nqnn IE

iq ii IEi

1q11IE

15

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.1. MÉT. SIMPLIFICADO DE GRUNDY Y KABAILA

Determinación de la carga resultante en juegos de puntales

En cada etapa hay que calcular la carga que cada forjado absorbe y p y q g q j y

transmite a la estructura (Qi) y la carga actuante en los puntales debajo de

cada forjado “i” (pi)

2ip

1iQ1iq

2ip

1iQ

Q1121 iiii Qqpp

iqiQ

iiii Qqpp 1

iq

161iQiiii Qqpp 1

1iq

Page 9: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.1. MÉT. SIMPLIFICADO DE GRUNDY Y KABAILA

Reparto de cargas al hormigonar nueva planta

Si hay “m” plantas cimbradas al hormigonar el forjado superior (m) cada y p g j p ( )

uno de los m-1 forjados colaborantes ve incrementada su carga total Qi

en:0

1mQ 1 mQ

0

1mQ

mmii

i qIE

IEQ

1

1mQ

iQ iQ

iii IE

1

Q Q17

1Q 1Q

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.1. MÉT. SIMPLIFICADO DE GRUNDY Y KABAILA

Reparto de cargas al descimbrar la planta inferior

Si hay m plantas cimbradas, al descimbrar la inferior (1) la diferencia entre y p ( )

la carga Q1 que soportaba y su carga q1 se reparte entre el resto de los

forjados (i=2,…,m)

mQ mQ

Q Q IE iQ iQ 11

2

qQIE

IEQ m

ii

iii

2i

q18

1q

Page 10: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.2. CIMBRADO Y DESCIMBRADO

Ejemplo de cimbrado y descimbrado

Dos juegos de puntales n=2, j g p

Ec constante

Suelo de la planta inferior infinitamente rígido Suelo de la planta inferior infinitamente rígido

I q

I

I

q

q

I

I

q

q

Estructura finalizada

q

finalizada

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.2. CIMBRADO Y DESCIMBRADO

Cimbrado n=2, Ec constante

I q 1.01 0 1 0

1.00

1

I

I

q

q1

1.00

=2

=10

1.00

1

1.01

1.0

=0

1.5

1.01.5

1.0 =1

=0.5

0

I

I

q

q

=1

1.Hormigonado forjado P1 (0d)

1.0=2

2.0

2.Hormigonado forjado P2 (d)

3.Descimbrado forjado P1

=0

4.Hormigonado forjado P3 (2d)

=0

I

Estructura fi li d

q ( )

0 1.00 62

1.0

0

1.0 =1.0

1.0 1.0

1.56

0.44

1.0 =0.56finalizada

1.0

1.00.25

=0.75 1.0

0.75

0

=1.01.0

=1.25 1.0

1.38

0.62

=0.381.0

=0

=0.88

=01.01.88

1.12

1.0

1.01.0

1.56

=01.0

=01.75

1.01.0

1.0 2.25

1.01.0

1.0

=0

1.0

1.01.0

1.0

1.01.0

1.0

1.01.0

5.Descimbrado forjado P2

6.Hormigonado forjado P4 (3d)

7.Descimbrado forjado P3 8.Hormigonado forjado P5 (4d) 9.Descimbrado forjado P4

Page 11: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.2. CIMBRADO Y DESCIMBRADO

Cimbrado, n=3, Ec constante, suelo de la planta

inferior infinitamente rígida (Calavera)

Tabla resumen

CIMBRADO (Ec=cte)Carga máxima en forjados

(plazo-edad)

Carga máxima en

puntales(p ) p

n=2 2.25q (3d - d) 2q

n=3 2.36q (6d - 3d) 3qq ( ) q

Considerando variación temporal de Ec incremento cargas < 0,1q

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.3. CIMBRADO Y RECIMBRADO

Proceso de cimbrado con recimbrado:

Se cimbra la primera planta, y se hormigona el forjadop p y g j

Se descimbra a la edad prefijada, por lo que el forjado se deforma

libremente, transmitiendo a la estructura su peso propiop p p

Se vuelve a colocar la cimbra (recimbrado), ajustando los puntales sin

que entren en cargaq g

Los puntales trabajarán ante cargas adicionales

Se repite el proceso para las sucesivas plantas Se repite el proceso para las sucesivas plantas

1q 1q1q0 1q

1q

1q 0 0

22recimbradocimbrado descimbrado

Page 12: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.2. CIMBRADO Y DESCIMBRADO

Ejemplo de cimbrado con recimbrado

Dos juegos de puntales n=3, j g p

Ec constante

Suelo de la planta inferior infinitamente rígido Suelo de la planta inferior infinitamente rígido

I q

I

I

q

q

I

I

q

q

Estructura finalizada

q

finalizada

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.3. CIMBRADO Y RECIMBRADOCimbrado-recimbrado n=3, Ec constanteI

I

q

q 1.01.0

1.0I

I

I

q

q

=1

1.00

1.01.0

0=1

=1=0

1.01.0

=0

1.01.0 =0

0I

I

q

q1.Hormigonado forjado 

P1(0d)

1.0

3.Hormigonado forjado P2 (d)

0

2.Descimbrado‐recimbrado P1

4.Descimbrado‐recimbrado P2

0

Estructura finalizada 1.0

01.0

=10

1.0 1.01 0

1.0

1.01.3

1.3=0.66

=0.331 3

1.3=1

=0.661.0

1.00

1.0

1 0

1.0

1.0=0

=01.01.01 0

01.0

=1 1.01.0

1.01.0

=0

1.3

1.0=0

1.3

1.3=0.331.0

=01.0 1.0

1.0=01.0

1.0

1.0=1

=1

1 0

1.01.0=0

=00

9.Hormigonado forjado P5 (4d7.Hormigonado forjado P4 (3d)

8.Descimbrado‐recimbrado P45.Hormigonado forjado P3 (2d)

1.0

6.Descimbrado‐recimbrado P3

0

Page 13: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.3. CIMBRADO Y RECIMBRADO

Cimbrado-recimbrado n=2, Ec constante, suelo de la planta

inferior infinitamente rígida (Calavera)

CIMBRADO-RECIMBRADO (Ec=cte)

Carga máximaen forjados

Edad delforjado

Carga máximaen puntales

Análisis comparativo

(Ec=cte) en forjados forjado en puntales

n=2 1.50q (3d - 2d) 3d – 2d = d q

n=3 1.33q (3d - 2d) 3d – 2d =d q

CIMBRADO-DESCIMBRADO

(Ec=cte)

Carga máxima en

forjados

Edad delforjado

Carga máxima en

puntales

n=2 2.25q (3d - d) 3d – d = 2d 2q

n=3 2.36q (6d - 3d) 6d – 3d = 3d 3q

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.3. CIMBRADO Y RECIMBRADO

El cimbrado-recimbrado supone:

Reducción de cargas máximas en forjados respecto al cimbrado

Reducción de número de puntales necesario

Uniformiza el proceso constructivo Uniformiza el proceso constructivo

En contrapartida, se aumenta el número de operaciones a realizar

(encarecimiento mano de obra)(encarecimiento mano de obra).

Al descimbrar a edades tempranas se precisa control de calidad muy

intenso ensayos representativos previos a descimbradointenso, ensayos representativos previos a descimbrado.

El recimbrado ha de ser muy cuidadoso, de modo que no quede coartada

la libre deformación del forjadola libre deformación del forjado.

En el cimbrado-recimbrado aumentar el número de juegos de puntales

reduce las cargas máximas en forjados (p e n=3)reduce las cargas máximas en forjados (p.e. n 3).

Page 14: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.4. OTRAS VARIANTES

Procedimiento de clareado: con 2 juegos de puntales se involucran

tres plantas

“i” cimbrados con “j” recimbrados, si bien generalmente se realiza 1

cimbrado-1 recimbrado

27

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

3.5. LIMITACIONES DEL MÉTODO

El hormigón es un material no lineal (Eccte), lo que cuestiona la aplicación del

principio de superposición de cargas.

El hormigón experimenta variaciones de sus propiedades con el tiempo (Ec(t),

fc(t), fct(t)).

G l t i ti á i t fi ió d f j d (I t ) Generalmente existirá cierta fisuración de forjados (I cte).

El hormigón experimenta retracción, fluencia, que pueden generar redistribuciones

de cargade carga.

El terreno y los puntales no son infinitamente rígidos: sufren asientos y

deformaciones.

El sistema estático del forjado influye en el reparto de cargas derivado del proceso

constructivo.

El método es sencillo de aplicar, y generalmente proporciona resultados del lado

de la seguridad (Calavera).

La imprecisión máxima del método respecto a métodos numéricos más precisos es

de 0,1 q, del lado de la inseguridad.

Page 15: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

4. DETERMINACIÓN DEL PLAZO DE DESCIMBRADO

Tras el análisis del proceso constructivo se determinará:

La carga máxima que se produce en cada planta, relativa a la edad del g q p p

hormigón DIMENSIONAMIENTO DE CADA FORJADO.

La carga máxima que se produce en los puntales g q p p

DIMENSIONAMIENTO DEL APUNTALAMIENTO.

De esta forma se puede fijar el plazo de descimbrado PLAN DE OBRA.p j p

29

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

4. DETERMINACIÓN DEL PLAZO DE DESCIMBRADO

1. Determinación de combinaciones de acciones, Qd. :

Estado límite último: situación permanente o transitoria

Estado límite de servicio: situación frecuente

2. Determinar el valor de , el cociente entre la carga total en la fase constructiva, por

ejemplo, el descimbrado (Qconstrucción) y las cargas de cálculo totales, Qd.

ónconstrucciQ

3. Determinar experimentalmente la evolución de la capacidad resistente con el dQ

tiempo, Rd(t), mediante ensayos en laboratorio

4. Determinar la edad mínima a la que se puede ejecutar la fase constructiva, t0, de

forma que se cumpla:forma que se cumpla:

)28(

)ª,( 0

d

d

R

TtR

30Siendo Rd(28) la capacidad resistente de cálculo (p.e. resistencia de cálculo del

hormigón a flexotracción o a compresión), y Rd (t0,Tª) la correspondiente a t0 y Tª

Page 16: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

Ej l l l Si l l d 0

4. DETERMINACIÓN DEL PLAZO DE DESCIMBRADO

Ejemplo resuelto en clase. Si, una vez calculado , =0,7 en una

determinada etapa constructiva, supuesto que la resistencia a tracción es

determinante de acuerdo con la gráfica adjunta se pide:determinante, de acuerdo con la gráfica adjunta, se pide:

Determinar edad mínima para efectuar dicha operación.

H l i l d á i d d i t t C ál l Hacer lo mismo con las demás propiedades resistentes. ¿Cuál es la

más limitante?EVOLUCIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE HORMIGÓNEVOLUCIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE HORMIGÓN

MEDIO (EHE)

1 21,31,4

0,70,80,9

11,11,2

OP

IED

AD fc/fc,28

fct/fct,28

0,20,30,40,50,60,7

PR

O

Ec/Ec,28h.end.normalEc/Ec,28 h.endrápido

31

00,1

0 7 14 21 28 35 42 49 56

EDAD (días)

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

4. DETERMINACIÓN DEL PLAZO DE DESCIMBRADO

Atención con las temperaturas bajas (invierno) y altas (verano). Con bajas

Tª se ralentiza la adquisición de resistencias, y a menudo se producen

bajas de resistencia. En verano, con altas temperaturas, también se

producen bajas de resistencia debido a la pérdida de trabajabilidad.

Según la EHE-08:

)1050

400

T

Qj

j d d í i d d i b d d l l t t di (di )

)105,0

TG

Q

j=edad mínima de descimbrado del elemento a estudiar (dias)

T=temperaturas máxima y mínima diaria hasta “j” días

G=carga que actúa sobre el elemento al descimbrar, incluido el pp y carga

transmitida procedente de forjados cimbrados sobre elemento a estudiar

32

Q=cargas que actúan durante la vida útil

Ejemplo: G/Q=1, Con T=20ºC, sale j=28 días, Con T=-10ºC, sale j=infinito

Page 17: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

4. DETERMINACIÓN DEL PLAZO DE DESCIMBRADO

33

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

4. DETERMINACIÓN DEL PLAZO DE DESCIMBRADO

34gq

Page 18: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

5. FLECHA TOTAL Y FLECHA ACTIVA

Flecha total a plazo infinito (EHE, Art. 50º comentarios): debida a la

totalidad de las cargas actuantes. Está formada por la flecha instantánea

producida por la todas las cargas más la flecha diferida debida a las

cargas permanentes y cuasipermanentes a partir de su actuación.

Flecha activa respecto a un elemento dañable (EHE-08, Art. 50º

comentarios): producida a partir del instante en que se construye dicho

elemento Por lo tanto su valor es igual al de la flecha total menos la queelemento. Por lo tanto, su valor es igual al de la flecha total menos la que

se ha producido hasta el instante en que se construye el elemento.

Limitaciones de la EHE-08 Limitaciones de la EHE-08

Las flechas máximas admisibles vienen establecidas en el CTE.

Flecha total: menor de los valores L/250 y L/500 + 1 cm.

Flecha activa para forjados que sustentan tabiques o muros de

35

partición o cerramiento menor de los valores L/500 y L/1000 + 0,5 cm.

L es la luz del vano, y en caso de voladizos, 1,6 veces el vuelo.

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

5. FLECHA TOTAL Y FLECHA ACTIVA

Limitaciones del CTE

Flecha activa relativa

≤ 1/500 en pisos con tabiques frágiles o pavimentos rígidos sin

juntas.

≤ 1/400 en pisos con tabiques ordinarios o pavimentos rígidos con

juntas.

≤ 1/300 en el resto de los casos.

Flecha total relativa Flecha total relativa

≤ 1/350 en pisos considerando solamente acciones de corta

duraciónduración.

≤ 1/300 en pisos considerando las acciones casi permanentes.

D b li t d t l i l t t d

36

Debe cumplirse entre dos puntos cualesquiera en planta, tomando

como luz el doble de la distancia entre ellos.

Page 19: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

6. CONCLUSIONES

CONCLUSIONES GENERALES

Durante la construcción se producen esfuerzos que pueden ser más p q p

desfavorables que los esfuerzos en servicio.

Esto, unido a que el hormigón es joven (a menudo <28 días), supone q g j ( ) p

inseguridad estructural.

Es preciso tener esto en cuenta a la hora de dimensionar los forjados p j

(oficina técnica) y a la hora de programar los trabajos (obra).

Los puntales deben garantizar su resistencia (altura, categoría p g ( g

resistente), ensayos, certificación.

CIMBRADO Y DESCIMBRADO

Aumentar el número de juegos de puntales incrementa las cargas

máximas en forjados. Por ello suele convenir n=2.

37

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

6. CONCLUSIONES

CIMBRADO-RECIMBRADO

El cimbrado-recimbrado presenta interés estructural, pues supone p p p

reducción de cargas máximas en forjados respecto al cimbrado, si bien

aumenta el número de operaciones a realizar (coste mano de obra).

En el cimbrado-recimbrado aumentar el número de juegos de puntales

reduce las cargas máximas en forjados (p.e. n=3).

El recimbrado ha de ser muy cuidadoso, de modo que no quede coartada

la libre deformación del forjado.

Al descimbrar a edades tempranas se precisa control de calidad muy

intenso, ensayos representativos previos a descimbrado.

38

Page 20: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

7. PROBLEMA CON FORJADO SANITARIO

En la Figura se representa la estructura de H.A. de un edificio. Dicha

estructura se construirá de forma que los forjados situados debajo de otro

ié h i d t ib i á t l d é t El f j d drecién hormigonado contribuirán a soportar el peso de éste. El forjado de

PB es un forjado sanitario, formado por piezas autorresistentes.

C l l l á i d f j d t l l d l Calcular la carga máxima en cada forjado y en puntales empleando el

sistema de cimbrado, empleando 2 juegos de puntales (n=2).

R ti l t d 1 l d l i t d i b d i b d Repetir el apartado 1, empleando el sistema de cimbrado-recimbrado,

n=2.

E d t l fl h t t l ti d l l t P2 l

I q

q

En cada caso, representar las flechas total y activa de la planta P2 a lo

largo del proceso constructivo.

I

I

I

q

q

q

39

I

PB=2I

q

1.2q

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

CIMBRADO n=2I

I

q

q

1.0 1.00 8I

I

q

q 1.0=1

01.00.3

0=1

=1.7 1 2

1.01.2

0.8=0.2

=0

2I 1.2q

Estructura finalizada

1.21.2=0

2.Hormigonado forjado P1 (d)

1.22.2=0

3.Hormigonado forjado P2 (2d)

1.22.91.7

=04.Descimbr. P1 (2.9‐1.2)

1.21.2

Forjado autoportante PB

1.00 1.00.6 1.01 0

1.01 3

1.00

=1.0 1.01 7

1.00.3=0.7 1.0

2 2

1.00.8

0=1

=1.2 1.01

1.01.4

0.6=0.4

=0 1.01

1.01

1 =0

1.2

1.01.7

1.3=0.7

=0 1.2

1.01

1.7

=0

1.2

1.01

2.2=0

=0 1.2

1.01

1=0

1.2

1.01

1

5.Hormig. P3 (3d)

1.21.2

6.Descimbr. P2 (1.7‐1)

1.21.2

7.Hormig. P4 (4d)

1.21.2 1.21.2

8.Descimbr. P3 (2.2‐1)

1.21.2

9.Descimbr. P4 (1.4‐1)

Page 21: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

CIMBRADO n=2Etapa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 PB 1.2 2.2 2.9 1.2 P1 0 0.3 1.2 1.7 1 P2 0 0.8 1.3 1.7 2.2 1 P3 0 0.3 0.8 1.4 1 P4 0 0.6 1 P l 0 1 1 0 2 1 0 1 2 0 4 0Puntales 0 1 1.7 0.2 1 0.7 1.2 0.4 0

Carga máxima en PB: 2.87q

Carga máxima resto forjados: 2 17q (4d 2d) P2 Carga máxima resto forjados: 2.17q (4d-2d) P2

Carga máxima en puntales: 1.67qf.activa

flechacarga

41

tiempotiempo

3d 4d 3d 4d

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

CIMBRADO-RECIMBRADO n=2I

I

q

q1.0

=1

0 7

I

I

q

q1.0

=10

=01 1.3

01.0 1.0

4.Hormigonado forjado P2 (2d)

=0

=0.72I 1.2q

Estructura finalizada

1.21.2=0

2.Hormigonado forjado P1 (d)

1.22.2=0

3.Desc‐recimbr. forjado P1

1.21.2=0 1.9

1.2

1. Forjado autoportante PB

01.0 1

1.0

=0

=0

1.0 1.00

1.0

=11

1.0

1.0

=01.5

1.0

1.00

1 5

=1

=0.51

1

1.0

1.0

1=0

1

1

1.2

1.0 =0

=0 =01.5

1.5

1.2

1.0 =0.51

11.0

=01.2

=01

1.0

=01.2

=01.5

11.0

1.2

1

9.Desc‐recimbr. forjado P4

1.2=0

6.Hormigonado forjado P3 (3d)

1.2 1.2 1.2 1.2

8.Hormigonado forjado P4 (4d)5.Desc‐recimbr. forjado P2 7.Desc‐recimbr. forjado P3

Page 22: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

CIMBRADO-RECIMBRADO n=2Etapa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 PB 1.2 2.2 1.2 1.9 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 P1 0 1 1.3 1 1.5 1 1 1 P2 0 1 1.5 1 1.5 1 P3 0 1 1.5 1 P4 0 1 P t l 0 1 0 1 0 1 0 1 0Puntales 0 1 0 1 0 1 0 1 0

Carga máxima en PB: 2.2q

Carga resto forjados:q (d), 1.5q (2d)

Carga máxima en puntales: q

flechaf.activa

carga

43tiempo tiempo

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

Bibliografía

EHE-2008

Calavera, J.;Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón; Intemac, Madrid, 2008.

Recomendaciones para el proyecto y construcción de forjados mixtos de chapa nervada F.M.C.N., Ache, Madrid 2008Madrid, 2008.

Calavera, J, et al.; “Ejecución y control de estructuras de hormigón”, Intemac, Madrid, 2004

ACHE, Recomendaciones para el Proyecto, Ejecución y Montaje de elementos prefabricados, monografía E-10, CICCP, Madrid, 2004.

Marí Bernat, A.; Ortega, H.; Ariel Pérez, G.; Sáiz García, S.; Recomendaciones para el proyecto y construcción de placas macizas de hormigón “in situ” para forjados; UPC y Grupo Celsa; 2002.

Calavera, J.; Cálculo, contrucción y patología de forjados de edificación (2 tomos); 5ª ed; INTEMAC; Madrid; 2002.

Torres, L.; Modelo numérico y verificación experimental del comportamiento en servicio de estructuras de hormigón; Tesis doctoral; UPC; Barcelona; diciembre de 2001.

Calavera Ruiz, J.; García Dutari, L.; Cálculo de flechas en estructuras de hormigón armado ; INTEMAC; Madrid; 1992.

Catalá, J. et al.; Transmisión de cargas entre forjados, durante el proceso constructivo: medidas realizadas en obra; Hormigón y Acero, (enero-febrero-marzo 1991), núm. 178 p. 37-47.

Dong-Ping Fang et al.; Floor Load Distribution in Reinforced Concrete Buildings during Construction; ACI Str. Journal; March-Apr. 2001.

EHE, Ministerio de Fomento, 1998.

E.F.H.E. Instrucción para el proyecto y la ejecución de forjados unidireccionales de hormigón estructural realizados con elementos prefabricados; julio 2002.

ULMA; Sostenimiento del hormigón.

44

; g

PERI; Catálogo de encofrados y andamios.

UNE-EN 1065:1999. Puntales telescópicos regulables de acero. Especificaciones del producto, diseño y evaluación por cálculo y ensayos.

Page 23: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

Anejo:

EHE-08

45

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

EHE-08

46

Page 24: Proceso Const Forjados

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/200909

EHE-08

47

ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20ICCP/5º/Edificación y prefabricación Edificación Tema 4: Proc. const. forjados 2008/20090948

48