cupula ferrocemento - uam

CYTED – HABYTED - PROGRAMA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PARA EL DESARROLLOPROYECTO XIV.5 “CON TECHO” – PROGRAMA 10 x 10

APORTE TECNOLÓGICO DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES – UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FICHA

6.1SISTEMA: CÚPULA DE FERROCEMENTO

PROCESO DE PRODUCCIÓN DE UNA CÚPULA DE FERROCEMENTO

1.º Elección de la altura h de la cúpula Ejemplo:

Dimensión de la cúpula: A x B Cúpula de 3 x 4,8 m

Altura de la cúpula

Alturas recomendables: h = A / 4 Lado menor A = 300 cm

h = A / 5 Se elige h = A / 5 = 60 cm

h = A / 6

siendo A = lado menor Lado menor h = 60 = 300 / 5

Lado mayor h = 60 = 480 / 8

Largo de Barras

2.º Tabla de selección del largo de barras Lado menor h = L / 5

h = L / 4 L barra = 1,20 L L barra = 1,16 L = 1,16 x 300 = 348 cm

h = L / 5 L barra = 1,16 L Usar barras de 350 cm

h = L / 6 L barra = 1,13 L

h = L / 7 L barra = 1,12 L Lado mayor h = L / 8

h = L / 8 L barra = 1,11 L L barra = 1,11 L = 1,11 x 480 = 533 cm

h = L / 9 L barra = 1,10 L Usar barras de 535 cm

3.º Armado de parrilla a) Las barras forman una malla con una separación de 15 cm en ambas direcciones.b) Diámetro de barras recomendado:- cúpulas con dimensión mayor 3 m : barras ø 6 mm- cúpulas con dimensión mayor 5 m : barras ø 6 mm con una barra ø 8 mm cada 3 barras de 6 mm- cúpulas con dimensión mayor 7 m: barras ø 6 mm con una barra ø 12 mm cada 3 barras de 6 mmc) Cortar las barras en los largos indicados en el punto 2.º. d) N.º de barras: Largo A (cm): N.º de barras = (A / 15) +1 Largo B (cm): N.º de barras = (B / 15) +1

e) Amarrar las barras colocadas perpen dicularmente con cinta de aislar paraelectricista (trabajar a la sombra bajotemperaturas en el ambiente altas; delo contrario, usar alambre). Usar tacosde madera de 14 cm como distanciado- res y para levantar la malla y así facilitarel trabajo de amarre. La cinta de electri- cista permite que la malla se deformeluego en forma cóncava con facilidad.

PREPARACIÓN DE LA MALLA PRINCIPAL

Universidad de Santiago de Chile – Departamento de Ingeniería en Obras Civiles Avda. Ecuador 3659 - Santiago – Chile – Tel. (56 2) 7762446 – 7762633 – Fax (56 2) 7781581 - [email protected]

CYTED � HABYTED - PROGRAMA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PARA EL DESARROLLO PROYECTO XIV.5 �CON TECHO� � PROGRAMA 10 x 10

APORTE TECNOLÓGICO DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES � UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

SISTEMA: CÚPULA DE FERROCEMENTO

Universidad de Santiago de Chile � Departamento de Ingeniería en Obras Civiles Avda. Ecuador 3659 � Santiago � Chile � Tel. (56 2) 7762446 � 7762633 � Fax (56 2) 7781581 - [email protected]

FICHA

6.1


4.º Marco de madera En paralelo con el armado de malla, se construye un marco de madera. Este marco es provisonial. La madera puede ser luego reutilizada en la vivienda.

5.º Se coloca la malla sobre el bastidor. 6.º Se le da la altura h requerida.

7.º La parte sobrante de la malla se dobla con una grifa o un tubo formando un anillo perimetral que se encaja en el bastidor. Este anillo se amarra con alambre.

PREPARACIÓN DEL BASTIDOR DE MADERA

FORMACIÓN DE LA CÚPULA EN EL BASTIDOR

5x5 cm

10x10 cm

A

B

90 cm

CYTED – HABYTED - PROGRAMA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PARA EL DESARROLLO PROYECTO XIV.5 “CON TECHO” – PROGRAMA 10 x 10

APORTE TECNOLÓGICO DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES – UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE


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FICHA

6.1


8.º Colocación de la primera malla secundaria Se coloca una primera capa de malla de gallinero. Se recomienda utilizar malla con abertura pequeña (3/4” o menor). Las mallas deben traslaparse 10 cm.

9.º Se da vuelta al conjunto formado por la malla principal y la primera malla secundaria. La cúpula toma su forma definiti-va.

10.º Se colocan dos nuevas capas de mallas de gallinero sobre la cúpula. Cada capa se orienta de forma perpen- dicular a la anterior. Al colocar la última malla, se deben colocar amarras de alambre suficientes de forma que

COLOCACIÓN DE LAS MALLAS SECUNDARIAS

las mallas secundarias queden en buen contacto con la malla principal. Se debe evitar que se formen globos en la malla secundaria. Las amarras de alambre deben ser aplastadas contra la malla evitando puntas de alambre salientes.



FICHA

6.1 SISTEMA: CÚPULA DE FERROCEMENTO


11.º Colocación de la estructura de la cúpula sobre los muros soportantes

a) En el muro, la cadena está hormigonada parcialmente. Los estribos están abiertos para recibir la estructura de la cúpula.

b) Una vez ubicada la estructura de la cúpula, se cierran los estribos.

c) Se coloca el mortero de la cúpula cubriendo la zona restante de la cadena.

c) b) a)

muro

cadena

estribos

malla

COLOCACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA CÚPULA SOBRE LOS MUROS SOPORTANTES






FICHA

6.1


12.º Colocación del mortero Dosificación del mortero: Cemento: arena = 1:3 Cúpula de espesor 3 cm: 17 kg de cemento + 28 l de arena por m de superficie a cubrir. Una primera capa de mortero se aplica sobre la malla. Esta primera capa sirve de base a una segunda capa de terminación exterior y a una tercera capa de terminación interior.

COLOCACIÓN DEL MORTERO

El mortero se coloca en una placa (1). Luego se comprime el mortero contra la placa con una espátula formando una capa (2).La espátula se gira para tomar el morte-ro desde abajo (3). Finalmente, se aplica el mortero, contra la malla (4). Si el mortero queda muy fluido, even-tualmente puede ser necesario colocar un moldaje provisorio desde el interior (5).

El mortero también puede ser proyectado en el interior utilizando un equipo tipo “shotcret”.

La superficie interior puede repasarse con una esponja humedecida para obtener una buena terminación.





FICHA

6.1


13.º Colocación del alero (eventual)

Si se quiere tener un alero, deben anclarse unas barras previamente a la colocación del mortero. El alero debe llevar unas paredes interiores espaciadas a 50 cm, aproximadamente. Estas paredes deben llevar una perforación en su extremo para el paso de las aguas pluviales.

14.º Terminación exterior

La cúpula puede ser pintada finalmente con una pintura impermeabilizante.

COLOCACIÓN DEL ALERO Y TERMINACIÓN EXTERIOR

FICHA 1: DESCRIPCIÓN GENERAL

RASGOS TECNOLÓGICOS

RASGOS SOCIOPRODUCTIVOS

El domo de ferrocemento es un sistema de cubrición que puede ser prefabricado y que está conformado por una estructura de fierro revestida con malla de gallinero y recubierta por mortero. El fierro y la forma casi esférica del domo hacen que este sistema tenga un valor estructural, además de un valor estético. Para su fabricación, se puede emplear un marco de madera o se puede realizar sobre los propios muros. El marco se puede recuperar cada 24 horas. Las herramientas y materiales empleados son los que se utilizan en procesos constructivos convencionales (arena, fierro, cemento y agua).

Los domos de ferrocemento pueden ser construidos previa capacitación del personal; por eso, son aptos para que el poblador partícipe que autoconstruye su propia vivienda.Las medidas del domo se pueden adecuar a cualquier medida de ambiente (máx., 6 x 6 m) y muros existentes. La capacitación puede dar lugar a pequeñas microempresas que desarrollen este sistema.


IDENTIFICACIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO CÚPULA DE FERROCEMENTO

REFERENCIA

TALLER DE TRANSFERENCIA, PROGRAMA 10 x 10 HONDURAS

FICHA

6.1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE ARQUITECTURA, URBANISMO Y ARTES AV. TÚPAC AMARU 210, RÍMAC - LIMA, PERÚ. TELÉFONO (51-1) 4911070, ANEXO 336. FAX (51-1) 4812336. [email protected] TELÉFONO (51-1) 4620357. TELEFAX (51-1) 2614132. [email protected]

FICHA 2: PROCESO CONSTRUCTIVO

LISTA DE MATERIALES Y HERRAMIENTAS NECESARIAS PARA LA FABRICACIÓN DE MARCO Y LA MALLA

Madera

Marco4”x 4” Cant.: 4 piezas Long.: 2,50 m

2”x 2” Cant.: 4 piezas Long.: 2,50 m

4”x 4” Cant.: 4 piezas Long.: 1,00 m

martillo cinta métrica cola sintética

materiales para elmarco

Acero

Fe.:Ø 6 mm Long.: 125 m

Alambre:N.º 16 Cant.: 5 kg

Malla de gallinero: 1/2”x1/2” Long.: 40 m

Cinta aislante Clavos

guantesalicatessierratortol tenazasgrifa

materiales para lamalla

Cemento: Cant.: 1,5 bolsas

Arena gruesa: Cant.: 5 bolsas

Arena fina: Cant.: 1 bolsa

Agua:Cant.: la necesaria

paletabadilejosbaldesbrochascilindrocarretilla

materiales para elmortero

herramientas ausar

herramientas ausar

herramientas ausar



REFERENCIA TALLER DE TRANSFERENCIA, PROGRAMA 10 x 10 HONDURAS

FICHA

6.1


Pasos a seguir:

En el marco de madera, se mide una varilla de fierro, que se dobla hasta obtener la curvatura deseada. En este caso, como se tenía un marco de madera de 2,5 x 2,5 m, se utilizó una flecha de 0,60 m. Sobre la base de esta medida se realizan los trazos siguientes en una hoja de papel, en una escala adecuada:

1. Se trazan dos ejes (perpendiculares entre sí) con la medida que dio la varilla.

2. A 7,5 cm de cada eje se dibujan dos líneas paralelas (a ambos lados) con la misma medida.

3. Se proyecta la medida del marco en planta y se aumenta en 2 cm a cada extremo de la diagonal.

4. Desde este punto, se traza un arco que pase por uno de los extremos de un eje hasta unirse con otro. Se trazan los 4 arcos.

5. Se traza una paralela cada 15 cm a partir de cada línea y en ambos sentidos.

6. Se mide con el escalímetro la longitud de cada varilla y se coloca un refuerzo en cada extremo.

Armar un marco con las 4 piezas de madera de 2” x 2” de 2,50 m de longitud.

Armar una base con las 4 piezas de madera de 4” x 4” formando un marco de 2,50 x 2,50 m de longitud, soportadas por piezas de madera de 4” x 4” de 0,70–0,80 m de longitud.

Clavar el marco de madera a la base.

FABRICACIÓN DEL MARCO DE MADERA

CALCULO DEL NÚMERO DE VARILLAS Y SUS LONGITUDES

FABRICACIÓN DEL DOMO DE FERROCEMENTO

Detalle del ensamble del marco de madera.




FICHA

6.1


5.Una vez se terminan de amarrar todas las varillas, se levanta la malla y se coloca sobre el marco de madera. 6.Se empuja la malla simultáneamente por los 4 costados, con fuerza y sin soltarla, hasta que cada lado haya encajado en el marco y la malla quede clavada totalmente. 7.Para finalizar, se coloca una varilla de refuerzo entre los ganchos y se clava al marco. Todos los ganchos de fierro deben quedar hacia arriba.

1.Con estas medidas se procede al corte de las varillas, aumentando en 14cm cada una de ellas para el doblez de los fierros (7 cm a cada lado). 2.Una vez cortadas las varillas, se procede al doblado de los fierros con una grifa, empleando el mismo marco de madera como mesa de trabajo. 3.En el piso, se trazan los ejes y la cuadrícula cada 15 cm (con medidas reales).4.Sobre este trazado se colocan las varillas primero en un sentido y luego en el otro. Cada intersección de varillas se amarra con cinta aislante.

ARMADO Y COLOCACIÓN DE LA MALLA DE FIERRO




REFERENCIATALLER DE TRANSFERENCIA, PROGRAMA 10 x 10 HONDURAS

FICHA

6.1


La malla de gallinero debe cubrir toda la superficie del domo.

Se colocan tres capas: 2 capas sobre el domo 1 capa debajo

La malla de gallinero se sujeta a la malla de fierro, con pequeños alambres n.º 16.

COLOCACIÓN DE LA MALLA DE GALLINERO


DETALLES DE AMARRES DE LA MALLA DE GALLINERO




FICHA

6.1


RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES

APLICACIÓN DEL MORTERO


Se utiliza un mortero pastoso, que tenga la consistencia ne-cesaria para adherirse a la malla con facilidad. El mortero se aplica con una espátula por la parte superior, sobre una plancha que debe ser sostenida por otra persona para evitar el desperdicio del material. Es preferible comenzar por la parte superior e ir bajando hasta llegar al marco, tenien-do mucho cuidado en rellenar la viga que se forma sobre éste.

El domo de ferrocemento es un sistema muy práctico por la facilidad con que se puede llevar a cabo y por el tiempo que demora su ejecución; además no necesita de mano de obra cualificada ni de gran cuidado en su elaboración. Otra ventaja de este sistema es que durante su construcción puede ser trasladado sin que afecte al trabajo que se está realizando. De la misma manera, una vez terminado puede ser cortado en partes para facilitar su traslado y luego, ya en el sitio, puede ser nuevamente armado mediante una costura. También permite que se le hagan perforaciones, lo que facilita la colocación de las instalaciones. Como acabado final, el domo le otorga al ambiente gran riqueza espacial.



REFERENCIA

TALLER DE TRANSFERENCIA, PROGRAMA 10 x 10 HONDURAS

FICHA

6.1


cupula ferrocemento - uam

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