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INFORME No 3 VIGAS, VIGUETAS, VIGAS DE BORDE Y CINTAS DE AMARRE

DUBER ERNEY CANO DIANA MILENA MANCERA URBANO PAOLA ANDREA MENDEZ GUTIERREZ CLAUDIA PATRICIA ORDOÑEZ RUIZ

UNIVERSIDAD DEL QUINDIO FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGIA EN OBRAS CIVILES ARMENIA QUINDIO AGOSTO 27 de 2011


INFORME No 3 VIGAS, VIGUETAS, VIGAS DE BORDE Y CINTAS DE AMARRE

Duber Erney Cano Diana Milena Mancera Urbano Paola Andrea Mendez Gutierrez Claudia Patricia Ordoñez Ruiz

Tutor: Carlos Augusto Montoya

Universidad del Quindío Facultad de ingeniería Tecnología en obras civiles Armenia Quindío Agosto 27 de 2011


TABLA CONTENIDO

Introducci贸n. Objetivo general. 3. Vigas, viguetas, vigas de borde y cintas de amarre. 4. Recubrimiento del acero de refuerzo. 5. Formaletas. 6. Vibrado del concreto. 7. Acero de refuerzo. 8. Colocaci贸n del refuerzo. 9. Colocaci贸n del concreto. 10. Curado y desencofrado. 11. Visita a la obra.


INTRODUCCION

En este informe se realiza basándose en datos sobre el proceso de armado y elaboración de diferentes vigas de concreto reforzado, teniendo en cuenta los tipos de vigas en la construcción, tanto en su encofrado, amarrado, vibrado y curado, ya que las vigas están diseñadas para soportar cargas verticales o inclinadas. Cualquier parte o porción de un proceso constructivo que forme un conjunto equitativamente específico del resto de la estructura, pero que esté vinculado estructuralmente a ésta, debe estar relacionado y amarrado al resto de la construcción por medio de elementos de conexión cuya resistencia se diseñe teniendo en cuenta las fuerzas axiales, de corte y de flexión transmitidas por la interacción entre las partes bajo las combinaciones de carga especificadas por el cálculo estructural. Las vigas y viguetas, son uno de los elementos más importantes en la construcción de una obra, por este motivo estudiaremos los diferentes tipos de vigas y su elaboración, comprender el proceso constructivo de cada una de ellas, sus formas tamaños, su encofrado, vibrado y curado. No obstante, el proceso constructivo presentado a continuación se guía y fundamenta en diferentes tipos de investigación.


OBJETIVOS GENERALES

Diferenciar, conocer y emplear los diferentes tipos de vigas que se usan en una edificación, teniendo en cuenta las formas, geometrías y dimensiones que se

utilizan en construcciones civiles, armado, encofrado, recubrimientos,

vaciado, vibrado y curado. •

Conocer los diferentes sistemas constructivos en la colocación del concreto de las vigas, sus distintas formas de encofrar y los cuidados que hay que tener en la elaboración de estos elementos estructurales.

Investigar y conocer sobre los diferentes tipos de vigas.

Describir paso a paso su proceso constructivo, para lograr un mayor y mejor conocimiento de estos, a partir de un material escrito como punto de referencia, con conceptos claros y concisos.


3. VIGAS, VIGUETAS, VIGAS DE BORDE, Y CINTAS DE AMARRE

CONSULTA EN MEDIOS/DEFINICION:

QUE ES UNA VIGA: Elemento estructural que se coloca horizontalmente y sirve de soporte de cargas de otros elementos estructurales. La viga es un elemento horizontal que se flexiona debido a las cargas que soporta, estas trasladan el peso a los apoyos y estos a su vez lo trasladan a la cimentación y al suelo de soporte, las vigas están diseñadas para soportar cargas verticales o inclinadas, las cargas horizontales son pequeñas y no suelen intervenir en el diseño estructural. Estos elementos estructurales de concreto armado, son diseñados para sostener cargas lineales, concentradas o uniformes, en una sola dirección. Una viga puede actuar como elemento primario en marcos rígidos de vigas y columnas, aunque también pueden utilizarse para sostener losas macizas o nervadas . Las vigas traslada reacciones de peso a sus apoyos, cuando se calcula estas reacciones se debe tener en cuenta las condiciones de equilibrio de la viga. La viga soporta cargas de compresión, que son absorbidas por el concreto, y las fuerzas de flexión son contrarrestadas por las varillas de acero corrugado, las vigas también soportan esfuerzos cortantes hacia los extremos por tanto es conveniente, reforzar los tercios de extremos de la viga. Para lograr que este elemento se dimensione, cabe tener en cuenta la resistencia por flexión, una viga con mayor altura es adecuada para soportar estas cargas, pero de acuerdo a la disposición del proyecto y su alto costo hacen que estas no sean convenientes. Al tener alturas adecuadas y no incrementar sus dimensiones, es conveniente incrementar el área del acero de refuerzo para compensar la resistencia a la flexión. Para el diseño de una viga se deberá considerar también para su dimensionamiento, los esfuerzos de corte, torsión, de control, de agrietamiento y deflexión.


TIPOS DE VIGAS VIGA DE CIMENTACIÓN: La cimentación debe ser competente para trasmitir con seguridad el peso de la vivienda al suelo. Este sistema debe estar compuesto por una malla de vigas que configuren aproximadamente rectangulares en planta, que aseguren la transición de las cargas de la estructura de forma integral y equilibrada. Las intersecciones de las vigas de cimentación deben ser monolíticas y continuas. Las vigas de cimentación deben tener refuerzo longitudinal positivo y negativo y estribos de confinamiento en toda su longitud. •

VIGA DE CIMENTACIÓN EN TERRENO PLANO:

Es u terreno plano, sobre la malla de vigas de cimentación a nivel puede iniciarse directamente la construcción de los muros de bahareque, si se garantiza que el bahareque no está en contacto directo con el suelo. Si el nivel del suelo firme hace necesario que las vigas de cimentación estén a una profundidad en la que el bahareque quedaría en contacto directo con el suelo, debe construirse sobre ellas un sobrecimiento que puede hacerse en mampostería confinada o en concreto. La losa de piso puede construirse entre las vigas de cimentación o sobre éstas (o entre los muros del sobrecimiento o sobre éstos, cuando es necesario construirlos). En el primer caso, la losa debe aislarse de la estructura de cimentación, mientras que en el segundo caso, debe conectarse con bastones de acero. •

VIGA DE CIMENTACIÓN TERRENO INCLINADO:

Cuando el terreno es inclinado y su pendiente es mayor que el 5%, debe construirse un sistema de cimentación que siga la inclinación del terreno. De tal manera, que el sobrecimiento habrá de construirse con sistemas de muros estructurales con altura constante en los muros paralelos a las curvas de nivel y una altura variable o "escalonada" en los muros perpendiculares a las curvas de nivel.


La retícula de muros nace sobre las vigas de cimentación y llega hasta el nivel del primer piso útil. Los muros pueden fabricarse con mampostería confinada o con mampostería reforzada, siguiendo las requerimientos del Título D o del Capítulo 2 del Título E de las Normas NSR-10. Sobre los muros se vacía una viga de amarre. De allí en adelante, la losa tiene un detallado similar al expuesto para terreno plano La viga de amarre debe tener al menos cuatro barras longitudinales No 3 (3/8") ó 10 M (10 mm), dos arriba y dos abajo y estribos de barra No 2 (1/4") ó 6 M (6 mm), espaciados cada 200 mm. En las esquinas deben evitarse los dobleces en ángulo recto de la armadura a más de 50 mm de la cara exterior. La resistencia del acero no debe ser menor de 240 Mpa (2400 kg/cm2). Puede usarse acero de mayor resistencia y el diámetro de las barras puede modificarse manteniendo constante el producto del área de la barra por su resistencia. El concreto especificado para las vigas de amarre debe tener una resistencia igual o mayor que 17.5 Mpa (175 kg/cm2). •

VIGA DE BORDE:

Situada entre dos pilares estructurales y que sirve para soportar el borde de una cubierta o entramado. Sirve para confinar estructuras y evita por peso o trabajo de la placa se fisure el elemento. •

VIGA DE CIMBRA, CINTA O DE CORONACIÓN:

Se emplea para sostener los extremos superiores de los cambios de armadura de una cubierta. Se llama también viga caballete. Una de las funciones es amarrar la figura geométrica. •

VIGA AEREA:

La misma de cimentación, pero van en los pisos, soportan las cargas de las placas y las transmite a las columnas. •

VIGA DE AMARRE:

Su función específica de mampostería confinada, generalmente son 4 aceros de 3/8 a ½.


VIGUETA Y BOVEDILLA

Definición: Es un sistema estructural unidireccional formado por componentes pretensados, llamados viguetas que se apoyan en las vigas, y componentes livianos llamados bovedilla apoyados en las viguetas. Todo el sistema es recubierto por una losa armada con una malla de acero. Las viguetas, en el método de plataforma de estructura, transfieren las cargas vivas y muertas de la cubierta a las vigas. Son colocadas perpendiculares a la viga y pueden ser fijadas encima de las vigas o ser colgadas al ras del tope de la viga usando suspensiones de la vigueta. El primer método confía en la integridad de la viga para transferir las cargas. El segundo método depende de la integridad del conector, la suspensión de la vigueta, para transferir las cargas a las vigas. El espacio de las viguetas depende de la capacidad de la medida, que es determinada por la dimensión de la cubierta. El espacio típico de la vigueta se extiende a partir de 50 a 60 centímetros en centro, al apoyar la cubierta. El primer método eleva la vigueta, aumentando el perfil de la cubierta en dimensión vertical de la vigueta que descansa sobre la viga. Los conectores usados en este uso son correas. Éstas son las correas torcidas que conectan la vigueta con la viga para resistir el levantamiento por la presión del viento. Con el segundo método, las viguetas están puestas al ras de la viga usando una suspensión de la vigueta o repisa (Saliente). La suspensión de la vigueta es un estribo galvanizado de metal en el cual se clava la viga. Los ajustes de la vigueta en el estribo en forma de "U" entonces se clavan a la vigueta . Tipos de Viguetas Según los componentes del sistema: -Las viguetas son construidas con concreto de alta resistencia y cables de acero pretensados, pueden ser de alma llena o abierta. La separación entre viguetas depende de la dimensión de la bovedilla, generalmente oscila entre 0.60 y 0.75 metros entre eje y eje de viguetas y la distancia entre apoyo debe ser en el sentido más corto de la losa. La bovedilla es un elemento modular y debe ser de un material con densidad menor que la del concreto, como son piedra pómez,


polietileno ó cualquier otro material que disminuya el peso de la losa, su altura depende de la altura de la losa usualmente es entre 0.10 y 0.20 metros. Proceso constructivo 1- Colocación de asiento de vigas: Después del desenmoldado de las columnas, se coloca el asiento del molde de las vigas con sus respectivos puntuales y durmientes. 2- Colocación de la armadura de las vigas, La cual ha sido previamente preparada, amarrándola a las columnas de acuerdo a los detalles mostrados en los planos y colocación de los helados respectivos. 3- Colocación de los moldes laterales e interiores de las vigas. 4- Colocación de viguetas, las cuales se apoyan en el molde de la viga penetrando en esta por lo menos 5 cm. 5- Colocación de puntuales y durmientes según la longitud de la vigueta. 6- Colocación de bovedillas apoyándolas en las viguetas y comenzando por los extremos para asegurar la separación en toda la longitud. 7- Colocación d bastones, (refuerzo para momento negativo de losa). 8- Colocación de electro malla (refuerzo por temperatura), esta es amarrada a las viguetas y queda por encima de viguetas y bovedillas, despegada por medio de helados de concreto. 9- Colocación de refuerzos verticales para elementos del siguiente nivel. 10-Colocación de pasa de tubos y las cajas eléctricas tapándolas con papel para evita que se llenen de concreto durante el colado. Para las tuberías de aguas negras, en algunos casos existe la necesidad de omitir algunas bovedillas para ubicar la “araña” que es el grupo de tuberías necesarias para la instalación de un baño, evitando que la tubería viaje en las viguetas si estas son de alma abierta. 11-Una vez revisadas todas las etapas anteriores se procede al vaciado del concreto vibrándolo y nivelándolo por medio de escantillones y reglas guía.


12-Concluido el colado e iniciado el fraguado del mismo, el concreto deberá mojarse y mantenerse húmedo por lo menos durante siete días para garantizar el curado del concreto, para esta operación es recomendable inundar la losa construyendo un bordillo de mortero en el perímetro de la misma al terminar el colado. 13-El desenmoldado de las vigas del entrepiso cebe llevarse a cabo por etapas: Los moldes laterales pueden retirarse a las 72 horas después de haber sido coladas, el asiento de vigas no portantes, a los siete días, y los puntuales de los elementos portantes, a los 14 días. Estos tiempos podrán variar dependiendo de la carga que reciba la losa posterior al colado.


COMPARACIÓN DEL TEMA.

VISITA DE OBRA

CONSULTA EN MEDIOS

Es más explicito, puesto que partiendo de la observación obtenemos un conocimiento más claro y conciso.

Se presenta de manera implícita, ya que solo se dedica a difundir el tema, por lo tanto no hay observación.

Cabe destacar que a partir de la experiencia adquirida visitando obras nos volvemos críticos en el tema.

Se nos presta la información, mas no tenemos la oportunidad de practicar, y las dudas deben ser resueltas por si solas.

Visitando constantemente las obras adquirimos experiencia, de tal forma que partimos de ello para guiarnos.

Solo obtenemos conocimiento más no experiencia.

La realización del proceso constructivo, es más rigurosa, ya que estamos observando y podemos aportar en cuanto a la construcción.

La presentación de los procesos constructivos cambia de acuerdo con el medio y quien lo haya escrito.


VISITA DE OBRAS

Se visitaron varias obras para la realización del presente informe, dentro de las obras visitadas encontramos los diferentes tipo de vigas, viguetas, vigas de borde y cintas de amarre, ya que son elementos importantes en la construcción de una obra, por este motivo estudiaremos los diferentes tipos de vigas y su elaboración, comprender el proceso constructivo de cada una de ellas, sus formas tamaños, su encofrado, vibrado y curado. No obstante, el proceso constructivo presentado a continuación se guía y fundamenta en diferentes tipos de investigación.

Las vigas serán fundidas en el sitio, amarradas, siguiendo las especificaciones dadas en los planos estructurales.

Se empleó concreto de resistencia 3500 PSI o la exigida en los planos estructurales Se utilizaron VIGAS DE AMARRE de 0.12 * 0.20 MT tiene hierro de 3/8 con estribos de ¼ a cada 15cm y vigas metálicas de 0.10 * 0.10 MT (perimetrales) y VIGAS AÉREAS en concreto de 25*25 – hierro de 5/8 con estribos de 3/8 a cada 15cm.

Los estribos se colocan en secuencia del reloj y El recubrimiento es de 4cm, para la formaleta se utilizó madera con aceite quemado (que no es lo mas recomendado) el concreto de 3500 PSI, Triturado de 3/4, arena de planta.

Se vibra con varilla manualmente y el curado fue a base de agua. Por lo general a las vigas que se deben colocar de 30*40cm. (Aunque en esta obra no se cumple).


Según el maestro de la obra después de tener listas las columnetas se procede a fundir la viga de amarre, en este caso porque la casa es de dos pisos.

VIGA DE BORDE : Va anclada entre viga y viga de 25*25cm para soportar el peso de la placa.

También tiene VIGA DE CORONAMIENTO –son de 12cm *10cm de alto y lleva 2 varillas de 3/8 con estribos en S a cada 20 cm.


S


Vigas y cintas de amarre