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14/08/2020

Taller PC Larroque-García Zúñiga 1

Suelos y fundacionesUn análisis sistémico, tecnológico y sustentable

Procesos Constructivos ILarroque - García Zúñiga Arq. Luis Larroque - Mg. Arq. Federico García Zúñiga – JTP Arq. Jorge Oliva

SISTEMA ARTIFICIAL El Edificio

SISTEMA NATURAL

Sistema natural < interfase > Sistema artificial

Los tres ejes del diseño constructivo

Fuente: Elaboración de la Cátedra sobre la base de Monjo Carrió, Juan, Tratado de construcción. Sistemas. Capítulo 3 Sistemas y elementos.

SISTEMA SUBSISTEMAS Elementos

Fundaciones Horizontales (losas, vigas)Verticales (columnas, tabiques, núcleos)Estructuras especiales…CubiertasMuros exterioresCarpinteríasProtecciones…PisosCarpetasContrapisosCielorrasos…DivisoriosInterioresCarpinteríasTerminaciones…EscalerasRampasAscensores

…Sanitarias, Gas y contra IncendioEléctricas y Corrientes DébilesVentilación, Calefaccción y RefrigeraciónInstalaciones especiales…

CIRCULACIONES HORIZONTALES Y VERTICALES

INSTALACIONES

EL EDIFICIO

ESTRUCTURA

ENVOLVENTE VERTICAL Y HORIZONTAL

ENTREPISOS

TABIQUES INTERIORES

Eje Sistémico - Estructura

• Fundaciones

• Generalidades.

• Condicionantes

• Tipos de fundaciones

• Fundaciones superficiales o directas

• Fundaciones profundas o indirectas

• Técnicas y tecnologías

Eje Sistémico – Estructura _ Fundaciones

Generalidades: La fundación es la obra en contacto con la tierra destinada a transmitirle el Peso muerto del edificio, o sea el peso propio, las sobrecargas accidentales y el efecto dinámico de las cargas móviles que actúan sobre él, el desplazamiento o tránsito de personas, y la acción del viento.

La carga hace que el suelo se deforme, se hunda en una determinada medida, llamada asiento, y es exigencia primordial que los asientos de las distintas partes de una fundación sean compatibles con la resistencia general de la construcción, a riesgo de provocar lesiones más o menos importantes en su superestructuras

Mario E, Chandías – José M, Ramos Introducción a la Construcción de Edificios

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Repartición de las presiones

Nieto, NemecioConstrucción de edificios

Condicionantes

• Naturaleza del terreno, y la forma en que la obra puede modificar sus propiedades.

• Valor de las cargas a transmitir y forma en que se transmiten.

• Profundidad del plano de asiento• Resistencia de las capas por debajo del plano de asiento.• Presencia de agua (napa freática).• Comportamiento futuro del suelo.• Existencia de construcciones vecinas.

Mario E, Chandías – José M, Ramos Introducción a la Construcción de Edificios

Condicionantes

2. Topografía

2.1. Características del suelo (mecánica de los suelos)

2.2. Sismo

INPRES-CIRSOC 103 Normas Argentinas Construcciones Sismorresistentes

a) Tipos de suelo: Friccionales (arenas) | cohesivos (arcillas, limos) | distintas combinaciones de los anteriores

b) Consistencia de los suelosEnsayo normalizado de penetración (SPT)

c) Capacidad de carga de los suelosσ s adm= σ u / α donde:

σ u = tensión última ó de fallaα= coeficiente de seguridad ~ 2,5 a 3,0

en arcillas: falla por rotura del sueloen arenas: falla por asentamiento diferencias inadmisible entre bases

próximas (aproximadamente 2,5 cm)d) Posibles movimientos de los suelos

- arcillas expansivas- variación de humedad en los mantos arcillosos: - asentamiento de arenas: por saturación (compactación hidráulica)

por vibraciones (vibrocompactación)- asentamiento por presión estática

e) Ubicación de la napa freáticaf) Agresividad al hormigón: Presencia de sulfatos de sodio, potasio, calcio y/ó

magnesio

Características de los suelos descriptas en los informes geotécnicos: recomendaciones de tipos de fundación.

Características de algunos terrenos


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Construir bajo tierra

Incluso en edificios que se encuentran totalmente sobre el nivel del terreno, la actividad constructiva comienza con una excavación.

Deplazes, AndreaConstruir la arquitectura. Del material en bruto al edificio.

Excavaciones

Las excavaciones están destinadas a alcanzar los niveles necesarios para ejecutar la obra: en el caso de los sótanos; para alojar las fundaciones (cimientos, zapatas, bases, etc.); o en la ejecución de pozos con diverso destino (tanques para líquidos, piletas, pozos absorbentes, etc.).

Los procedimientos y elementos necesarios para ejecutar el trabajo varían según los casos, si se trata de sótanos o pozos. También influyen las características del terreno, el tamaño de la obra y el tiempo disponible para el trabajo.

Cuando se realizan este tipo de tareas hay que tener en cuenta el "esponjamiento", que resulta más elevado cuanto más compacto es el material natural. Simétricamente, cuando el material suelto se compacta disminuye de volumen pero en menor medida.


Excavaciones (cont.)

Mientras se realiza el trabajo hay que asegurar la estabilidad del perímetro de la excavación. Los terrenos compactos se mantienen naturalmente. Cuando son granulares con alguna cohesión se puede favorecer la situación con chicoteado de lechada de cal, de cemento o de mezcla de los dos materiales. En ocasiones es posible favorecer la situación apuntalando el contorno.

Cuando las dimensiones del terreno lo permiten puede terminarse el perímetro adoptando el talud natural del terreno. Ello no es posible cuando el sótano alcanza los límites del terreno, mucho menos si están construidos.

El apuntalamiento del terreno natural (entibaciones) requiere un tratamiento especial y depende de las características del suelo y las dimensiones de la excavación. Por otro lado, cuando el agua de infiltración o de lluvia pueda alcanzar la excavación debe extraerse provocando el descenso de la napa freática o por medio de bombas instaladas al efecto


Depresión de napa freática

http://www.ogi.co.uk/design-of-dewatering-systems/

Losa de Sub-presión

Nivel actual de Napa Freática

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Pendientes máximas según tipo de terreno(Ángulo de fricción interna)


Pendientes máximas según tipo de terreno

Eje Sistémico – Estructura _ Fundaciones

Tipos de fundaciones:

Superficiales - Directas Profundas - Indirectas

Deplazes, AndreaConstruir la arquitectura. Del material en bruto al edificio.

Fundaciones superficiales directas

Fundaciones profundas indirectas

• Hidráulicas • Pilotes • Pilotines y vigas de fundación • Pozo romano • Zapata aislada • Zapata continua • Platea

Eje Tecnológico - técnicas y tecnologías

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Eje Tecnológico - técnicas y tecnologías Eje Tecnológico - técnicas y tecnologías

Eje Tecnológico - técnicas y tecnologías

Continuamos …

Fuente: Elaboración de la Cátedra sobre la base de Monjo Carrió, Juan, Tratado de construcción. Sistemas. Capítulo 3 Sistemas y elementos.

SISTEMA SUBSISTEMAS Elementos

Fundaciones Horizontales (losas, vigas)Verticales (columnas, tabiques, núcleos)Estructuras especiales…CubiertasMuros exterioresCarpinteríasProtecciones…PisosCarpetasContrapisosCielorrasos…DivisoriosInterioresCarpinteríasTerminaciones…EscalerasRampasAscensores

…Sanitarias, Gas y contra IncendioEléctricas y Corrientes DébilesVentilación, Calefaccción y RefrigeraciónInstalaciones especiales…

CIRCULACIONES HORIZONTALES Y VERTICALES

INSTALACIONES

EL EDIFICIO

ESTRUCTURA

ENVOLVENTE VERTICAL Y HORIZONTAL

ENTREPISOS

TABIQUES INTERIORES

• Consolidación de suelos - Movimiento de tierrasEl movimiento de tierras es un trabajo difícilmente prede-cible que suele planearse en detalle por los ingenieros de obras públicas y los geólogos. Un estudio geotécnico (rea-lizado mediante catas del terreno) permite averiguar datos sobre el material que se precisa excavar y, con ello, la resistencia del terreno. En función de los mismos puede entonces determinarse el modo de cimentación que debe emplearse en la construcción del edificio.

Eje técnicas y tecnologías

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• Solados - Pisos;Se entiende por solados a los dispositivos especiales que se utilizan para recubrir o dar terminación a la superficie de los locales, sobre el terreno natural o los entrepisos. Constan de dos partes o etapas constructivas, la primera del tipo de obra gruesa o rustica: contrapiso. La segunda más específica y de terminación: piso. Entonces al conjunto de contrapiso y piso se lo denomina: solados. Cuando los pisos tengan como función soportar el tránsito de vehículos, se lo denomina: pavimento. Para su estudio y evaluación económica se lo divide, de igual manera que resultan las etapas constructivas, en contrapisoy pisos.

Solados y Pavimentos

José Luis MacchiaCómputos, Costos y Presupuestos

• Solados - Pisos;



• Contrapisos; Es el trabajo o tarea de obra gruesa que se aplica o ejecuta directamente sobre el terreno natural o sobre los entrepisos para determinar un plano de terminación previo a la colocación de los pisos. En algunos casos podrán cumplir funciones estructurales, pero en general es un relleno. Se los identifica en función de sus materiales componentes, función específica y la dimensión de su espesor, por ejemplo:


• Contrapisos; A la cal de cascotes espesor 0,12 m; sobre terreno natural, sobre losa espesor 0,08 m; en cubierta con pendiente espesor 0,25 m; etc. De arcilla expandida sobre losa espesor 0,08 m; en cubiertas con pen-diente espesor 0,15 m. - De hormigón armado, sobre terreno natural espesor 0,12 m (arma-dos o no). De cascotes relleno en losas de locales sanitarios espesor 0,20 m (hoy en día poco usados). Banquinas de cascotes bajo mesadas espesor 0,10 m. -Alveolares sobre losas espesor 0,08 m.



• Los contrapisos alveolares ejecutados con tecnología especial, consistentes en la incorporación de una sustancia "espumígena", a la mezcla de aglutinante y áridos son siempre realizados por personal y equipos especializados, considerados como subcontratos.

Es dable señalar que también en este rubro de la obra se suelen incorporar las "carpetas" de terminación. Se entenderá por carpetas, a las tareas de terminación de la superficie rugosa de los contrapisos. Estas servirán a efectos de mejorar las terminaciones y lograr una mejor colocación de los revestimientos o pisos, con menor cantidad de mezcla de asiento. Las carpetas suelen ser su espesor en general no supera los 2 cm salvo otra indicación.



• Pisos constituyen la capa superior de terminación de los solados. Deberán estar perfectamente determinadas sus características técnicas, tipos de materiales, dimensiones de cada pieza, forma de colocación, mezcla de asiento, etc.

Como ejemplo se cita, de acuerdo al material y dimensiones:

- Cerámica 8 x 16 cm, junta recta o bastón roto, trabados, etc.

- Calcáreos 20 x 20 cm, junta recta, con guardas, etc.

- Graníticos 25 x 25 cm, junta recta, etc.

- De madera tipo parqué, espina de pescado, con carpetas y pegados.

- De lapacho con tarugos de madera, etc.

- Plásticos, en rollos, espesor 3 mm, pegados, etc.



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• Zócalos

Son accesorios indispensables para las terminaciones de los encuentros perimetrales entre el solado y los muros. Sirven también como elementos para la protección de los muros, y en los locales sanitarios cumple funciones de asepsia.

En general son acordes o iguales a los materiales que se hayan determinado para los solados.

Es importante que se determine, no solo su material sino también la altura y dimensiones, en muchas oportunidades se los confecciona a partir de cortar piezas del solado.


• Sólias y Umbrales;

Se entiende por sólias a las piezas especiales de terminación, entre dos solados diferentes entre sí, pero ubicados al mismo nivel.

En cambio los umbrales, también sirven para la terminación de dos solados diferentes, pero ubicados a distintos niveles entre sí.


• Pavimentos

Los pavimentos constituyen una variante de los solados sobre los cuales transitan vehículos livianos o pesados. De acuerdo a su magnitud podemos considerarlos como un trabajo especializado, solo en casos de poca cantidad los ejecutará mano de obra estándar.

Para este tipo de tareas es necesario contar con equipos muy especiales, que exceden a las maquinarias típicas y comunes de una empresa de construcciones de arquitectura. No obstante lo dicho, en obras eminentemente de arquitectura como son los complejos habitacionales o las escuelas, suele darse el caso de tener que realizar caminos vehiculares, los cuales en definitiva necesitan de pavimentos.




Desde el punto de vista constructivo, se dividen en dos etapas bien diferenciadas entre sí:

La subase y base, también denominada en conjunto como "paquete estructural", incluido la excavación o apertura de la caja.

La carpeta o capa de rodamiento propiamente dicha. La cual puede ser rígida, en hormigón (armado o simple) o flexible (en concreto asfáltico).

Pavimentos de bloques articulados, estas piezas son realizadas en hormigón vibrado y prensado, se los suelen colocar sobre camas de arena y luego se toman las juntas con productos asfálticos.




https://www.asce.org/

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En general para determinar estas tareas se requiere de verdaderos especialistas del tema, los costos de estas máquinas son elevados y es necesario tener claro los tiempos de ocupación para cada una de las diferentes etapas de un pavimento.

Además, también tienen suma importancia las tareas del laboratorio para el ensayo de materiales, imprescindible a efectos de determinar la compactación de las capas de suelo de aporte, necesarios para confeccionar el paquete estructural de suelo.

Se hace referencia aquí al ensayo "Proctor“, reglamentaria -mente utilizado en obras del tipo vial a efectos de evaluar el grado de compactación del suelo.



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Procesos Constructivos ILarroque - García Zúñiga www.procesosconstructivos123.wordpress.com

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