errores en la construcciÓn

“Año de la Consolidación del Mar de Grau”

ERRORES EN LA CONSTRUCCION DE ELEMENTOS DE

CONCRETO ARMADO EN LIMA

INTEGRANTES:

GAMARRA VILLAFUERTE JENNIFER

MALPICA CHONG OSCAR

ALVAREZ RAMIREZ JULIO

QUISPE CARHUAZ RICARDO

TORRES AGAMA MARTIN CURSO:

CONCRETO ARMADO I CLASE: 33840

DOCENTE:

Ing. PAOLO CARLOS MACETAS PORRAS CIP: 160813

GRUPO:

Nº 5

INTRODUCCION

La actividad más apasionante de un ingeniero civil es la de diseñar, esto está sujeto a tener errores de cálculo, pero es más grave aún ver errores en la construcción producto de una mala dirección, mano de obra empírica, falta de conocimientos de procesos constructivos, Etc.

1 OBJETIVO GENERAL

Encontrar errores en las construcciones de concreto armado en Lima y Provincias.

2 OBJETIVO ESPECIFICO

Analizar los errores encontrados en las construcciones de concreto armado y explicarlos según la teoría aplicada en clase.

3 ALCANCE

Después de la independencia del Perú, El Libertador Gral Simón Bolívar crea el primer distrito del Perú ubicado en lo que ahora es Carabayllo, abarcando desde la portada de Guía hasta el caserío de Puente Piedra, incluyendo Carabayllo Alto, Bajo y el Valle del Fundo de Bocanegra, Comas y Collique estaban integrados allí. En esta época se empieza a explotar los salitrales y las minas de cal de Collique. La agricultura se mantenía, en especial en Comas, Naranjal, Infantas. Incluso en los territorios de la hacienda Collique se construye el primer aeropuerto civil del Perú Después de la Segunda Guerra mundial en el Perú se aplicaron los elementos característicos de la arquitectura internacional de vanguardia, tales como la separación entre la estructura y los muros o “cierres”; “la unificación entre sí de los espacios interiores”; “la transparencia” y prolongación del interior en el exterior; la apariencia de ligereza o falta de peso, y finalmente, la composición dinámica y “abierta”. A partir de la década de 1950 Lima crece enormemente, por lo cual empezará la construcción con material empleado el cemento y ladrillo. Entre 1950 y 1955 se construyó el nuevo local de la ahora Facultad de Arquitectura de la UNI. Así mismo, la década de 1950 a 1960 se caracteriza por las construcciones oficiales y dirigidas por el gobierno como son los siguientes: ministerios de Hacienda y Educación, Estadio Nacional, Municipalidad de Lima, las Grandes Unidades Escolares y las unidades vecinales. Por ejemplo, el estadio nacional utiliza la forma curva, pero destacando la geometría y simetría.

4 MARCO TEORICO

Existen actualmente dos teorías para el diseño de estructuras de concreto reforzado: “La teoría elástica” llamada también “Diseño por esfuerzos de trabajo” y “La teoría plástica” o “Diseño a la ruptura”.

Diseño por esfuerzos de trabajo: es ideal para calcular los esfuerzos y deformaciones que se presentan en una estructura de concreto bajo las cargas de servicio. Sin embargo, esta teoría es incapaz de predecir la resistencia última de la estructura con el fin de determinar la intensidad de las cargas que provocan la ruptura y así poder asignar coeficientes de seguridad, ya que la hipótesis de proporcionalidad entre esfuerzos y deformaciones es completamente errónea en la vecindad de la falla de la estructura.

Diseño a la ruptura: es un método para calcular y diseñar secciones de concreto reforzado fundado en las experiencias y teorías correspondientes al estado de ruptura de las teorías consideradas.

Ventajas de diseño Plástico:

1. En la proximidad del fenómeno de ruptura, los esfuerzos no son proporcionales a las deformaciones unitarias, si se aplica por diseño por esfuerzos de trabajo esto llevaría errores hasta de un 50% al calcular los momentos resistentes últimos de una sección. En cambio, si aplicamos diseño a la ruptura obtendríamos valores muy aproximados a los reales.

2. La carga muerta en una estructura, generalmente es una cantidad invariable y bien definida, en cambio la carga viva puede variar más allá del control previsible en la teoría del diseño por ruptura, se aplican diferentes factores de seguridad a ambas cargas tomando en cuenta sus características principales.

VISITA POR DIFERENTES CONSTRUCCIONES EN LIMA METROPOLITANA.

Visita 001 Vivienda Multifamiliar:

Ubicación: Av. Los Alizos a una cuadra de la Av. Huandoy con dirección a la Av. Canta Callao, Distrito de San Martin de Porres.

Figura 001. Vivienda Multifamiliar

Visita 002 Vivienda Familiar:

Ubicación: Asoc. Vivienda la Merced de Lima, Distrito de San Juan de Miraflores

En la viga se notan el acero

de los estribos, esto debido

a que no se ha respetado el

recubrimiento al momento

de montaje del encofrado

Columna nace en el Quinto

nivel y con proyección al

séptimo nivel

Figura 002. Vivienda Familiar


Ubicación: Asoc. Vivienda la Merced de Lima, Distrito de San Juan de Miraflores



Ubicación: Asoc. Rosario del Norte Mz. J1 Lt. 02, Distrito de San Martin de Porres.


El acero de la losa está

proyectado para un futuro

techado un mal proceso

constructivo

Caja de medidor de luz

instalado dentro de la

columna



La viga principal que soporta

el aligerado no está alineada

con la columna y si se apoya

en la columna de amarre

La viga principal que soporta

el aligerado no está alineada

con la columna y si se apoya

en la columna de amarre

CASO 01 – VIVIENDA FAMILIAR

Ubicación: Asociación Rosario del Norte Mz. J1 Lt. 02

Distrito de San Martin de Porres.

METRADO DE CARGAS: Viga 01

3.00

0.25 0.25 1.88

VIG

A 0

1

Figura 007. Plano de losa aligerada del 2do nivel.

0.14

0.06

0.25

0.20

Figura 008. Corte de viga existente.

3 Ø de ½”

3 Ø de 3/8”

Datos:

Peso propio de losa = 300 Kg/m2.

Peso de Acabado = 100 Kg/m2.

Carga Viva = 200 Kg/m2.

Peso de viga = 120 Kg/m2.

F´c = 210 Kg/cm2.

F´y= 4200 Kg/cm2

CALCULANDO EL METRADO DE CARGAS

Peso de Viga = 0.20m x 0.25m x 2400 Kg = 120 Kg/m. Peso de losa = 300 Kg x 2.13m = 639 Kg/m. Peso de Acabado = 100 Kg x 2.38m = 238 Kg/m. Carga Viva = 200 Kg x 2.38m = 476 Kg/m. CARGA MUERTA= Peso de Viga + Peso de Losa + Peso de Acabado = PCM CARGA MUERTA= 120 Kg/m + 639 Kg/m + 238 Kg/m = 997 Kg/m. CARGA VIVA= 476 Kg/m. Aplicando los factores para Hallar “U”: U = (CM x 1.4) + (CV x 1.7) U = (997 Kg x 1.4) + (476 Kg x 1.7) U = 1395.80 Kg + 809.20 Kg U = 2205 Kg. W = 2205 Kg. GRAFICANDO LA VIGA:

w=2205 kg/mA B

3.00

Figura 009. Viga con dos apoyos simples

Hallando las reacciones en A y en B

6615 Kg

A B

3.00

RA=3307.5 Kg RB=3307.5 Kg

Figura 010. Hallando la carga distribuida y las reacciones

Hallando el Momento Máximo Mu

8

2LWM u

kgkg

Mu 625.24808

32205 2

3307.5

-3307.5

2480.625

DFC

DMF

1.50

Figura 011. Gráfico de fuerza cortante y momento flector

Acero Mínimo:

yf

cfimo

´´

´7.0min

002415.04200

2107.0min

imo

dbAs imo

4200

2107.0min

2

min 84525.0002415.0 cmdbAs imo

Acero Máximo:

1´1019.1 4 cfb

Los datos son conocidos excepto en valor de Beta 1 que, o sacamos de la siguiente tabla

Figura 012. Cuadro para hallar beta1

02124.085.02101019.1 4 b

dbbAb

2434.7142502124.0 cmAb

0159.075.0max bimo

2

max 575.575.0 cmAbAs imo

Acero requerido:

2db

MK

625.501425

100625.24802

2

cmcm

cmkgK

TABLA KU VS P

Figura 013. Tabla para Hallar el Ku requerido

0162.0

db

267.514250162.0 cm

Ahora distribuimos el acero en una sección de viga y adecuamos de acuerdo a tabla de áreas de acero

Figura 014. Cuadro de áreas de acero Acero requerido de acuerdo a la Norma es de 5.67 cm2.

El Ku hallado de

acuerdo a formula es

de 50.625 el cual no se

encuentra en la tabla

es por tal motivo que

se asume el valor

máximo de tabla que

es 49.5301

Figura 015. Corte de viga DISEÑANDO UNA VIGA DE CONCRETO ARMADO DE ACUERDO AL ESTADO ACTUAL DE LA VIVIENDA (CASO 01) La viga estará apoyada y tendrá una luz de 3.00 metros el espesor de la losa es de 0.20 metros. Paso 01 (cálculo de peralte de la viga): 3.00 metros / 10 = 0.30 metros. 3.00 metros / 12 = 0.25 metros. Consideramos el valor de 0.30 metros de peralte, ya que la construcción no estará bajo la supervisión de un ingeniero y no contará con mano de obra calificada.

0.24

0.25 Figura 016. Corte de viga

3 Ø de 5/8” x 1.99 cm2 = 5.97 cm2

Con esto se cumple con el acero

requerido

3 Ø de 1/2” x 1.29 cm2 = 3.87 cm2

Actualmente la viga no cumple

con el acero requerido.

Utilizaremos los mismos datos para el metrado de cargas

Datos:





F´c = 210 Kg/cm2

F´y= 4200 Kg/cm2


Peso de Viga = 0.30m x 0.25m x 2400 Kg = 180 Kg/m. Peso de losa = 300 Kg x 2.13m = 639 Kg/m. Peso de Acabado = 100 Kg x 2.38m = 238 Kg/m. Carga Viva = 200 Kg x 2.38m = 476 Kg/m. CARGA MUERTA= Peso de Viga + Peso de Losa + Peso de Acabado = PCM CARGA MUERTA= 180 Kg/m + 639 Kg/m + 238 Kg/m = 1057 Kg/m. CARGA VIVA= 476 Kg/m. Aplicando los factores para Hallar “U”: U = (CM x 1.4) + (CV x 1.7) U = (1057 Kg x 1.4) + (476 Kg x 1.7) U = 1479.80 Kg + 809.20 Kg U = 2289 Kg. W = 2289 Kg. GRAFICANDO LA VIGA:

w=2289 kg/mA B

3.00



6867 Kg

A B

3.00

RA=3433.50 Kg RB=3433.50 Kg



8

2LWM u

kgkg

Mu 125.25758

32289 2

3433.5

-3433.5

2575.125

DFC

DMF

1.50


Acero Mínimo:

yf

cfimo

´´

´7.0min

002415.04200

2107.0min

imo

dbAs imo

4200

2107.0min

2

min 449.12425002415.0 cmAs imo

Acero Máximo:

1´1019.1 4 cfb



02124.085.02101019.1 4 b

dbbAb

2744.12242502124.0 cmAb

0159.075.0max bimo

2


Acero requerido:

2db

MK

8828.172425

100125.25752

2

cmcm

cmkgK

TABLA KU VS P

Figura 021. Tabla para Hallar el Ku requerido TABULANDO LOS VALORES DE LA TABLA:

0.0052 ----------------- 18.4500 X ----------------- 17.8828 0.0050 ----------------- 17.7849

4500.187849.17

4500.188828.17

0052.00050.0

0052.0

6651.0

5672.0

0002.0

0052.0

8528.00002.0

0052.0

00503.0

00503.0

db

2018.3242500503.0 cm


Figura 022. Cuadro de áreas de acero Acero requerido de acuerdo a la Norma es de 3.018 cm2.

Figura 023. Corte de viga

3 Ø de 1/2” x 1.29 cm2 = 3.87 cm2


requerido.





0.43

0.30

0.25 4.25 0.25

VIGA 02

0.80

VIG

A 0

1

Figura 024. PLANO DE LOSA ALIGERADA DEL 2DO NIVEL

0.14

0.06

0.30

0.20

Figura 025. CORTE DE VIGA EXISTENTE.

Datos:




3 Ø de ½”

3 Ø de 3/8”


F´c = 210 Kg/cm2.

F´y= 4200 Kg/cm2


Peso de Viga 01= 3307.5 Kg/m. Peso de Viga = 0.20m x 0.30m x 2400 Kg = 144 Kg/m. Peso de losa = 300 Kg x 1.23m = 369 Kg/m. Peso de Acabado = 100 Kg x 1.53m = 153 Kg/m. Carga Viva = 200 Kg x 1.53m = 306 Kg/m. CARGA MUERTA= Peso de Viga + Peso de Losa + Peso de Acabado = PCM CARGA MUERTA= 144 Kg/m + 369 Kg/m + 153 Kg/m = 666 Kg/m. CARGA VIVA= 306 Kg/m. Aplicando los factores para Hallar “U”: U = (CM x 1.4) + (CV x 1.7) U = (666 Kg x 1.4) + (306 Kg x 1.7) U = 932.40 Kg + 520.20 Kg U = 1452.60 Kg. W = 1452.60 Kg. GRAFICANDO LA VIGA:

w=1452.60 kg/mA B

4.25

P1=3307.5 kg/m



A B

4.25

P1=3307.5 kg/m P2=5810.4 kg/m

RA=5944.5 kg/m RB=3173.37 kg/m1.875 2.1250.25

0.125



Utilizando el método de Áreas.

5944.5

3173.4

DFC

DMF

X

2637.0 4 - X

743.101072.70

3466.20

X - M max


Acero Mínimo:

yf

cfimo

´´

´7.0min

002415.04200

2107.0min

imo

dbAs imo

4200

2107.0min

2


Acero Máximo:

1´1019.1 4 cfb



02124.085.02101019.1 4 b

dbbAb

292.8143002124.0 cmAb

0159.075.0max bimo

2


Acero requerido:

2db

MK

9489.581430

10020.34662

2

cmcm

cmkgK

TABLA KU VS P

Figura 030. Tabla para Hallar el Ku requerido

0162.0

db

2804.614300162.0 cm


Figura 031. Cuadro de áreas de acero

Acero requerido de acuerdo a la Norma es de 6.804 cm2.

El Ku hallado de

acuerdo a formula es

de 58.9489 el cual no

se encuentra en la

tabla es por tal motivo

se asume el valor

máximo de tabla que

es 49.5301

Figura 032. Corte de viga DISEÑANDO UNA VIGA DE CONCRETO ARMADO DE ACUERDO AL ESTADO ACTUAL DE LA VIVIENDA (CASO 02) La viga estará apoyada y tendrá una luz de 4.25 metros el espesor de la losa es de 0.20 metros. Paso 01 (cálculo de peralte de la viga): 4.25 metros / 10 = 0.425 metros. 4.25 metros / 12 = 0.355 metros. Consideramos el valor de 0.425 metros de peralte, ya que la construcción no estará bajo la supervisión de un ingeniero y no contará con mano de obra calificada.


(2 Ø de 3/4” x 2.84 cm2) + (1 Ø de

1/2” x 1.29 cm2) = 6.97cm2


requerido

3 Ø de 1/2” x 1.29 cm2 = 3.87 cm2

Actualmente la viga no cumple

con el acero requerido.




0.43

0.30

0.25 4.25 0.25

VIGA 02

0.80

VIG

A 0

1

Figura 033. PLANO DE LOSA ALIGERADA DEL 2DO NIVEL

0.365

0.30

Figura 034. CORTE DE VIGA.

Datos:





F´c = 210 Kg/cm2.

F´y= 4200 Kg/cm2


Peso de Viga 01= 3307.5 Kg/m. Peso de Viga = 0.425m x 0.30m x 2400 Kg = 306 Kg/m. Peso de losa = 300 Kg x 1.23m = 369 Kg/m. Peso de Acabado = 100 Kg x 1.53m = 153 Kg/m.Carga Viva = 200 Kg x 1.53m = 306 Kg/m. CARGA MUERTA= Peso de Viga + Peso de Losa + Peso de Acabado = PCM CARGA MUERTA= 306 Kg/m + 369 Kg/m + 153 Kg/m = 828 Kg/m. CARGA VIVA= 306 Kg/m. Aplicando los factores para Hallar “U”: U = (CM x 1.4) + (CV x 1.7) U = (666 Kg x 1.4) + (306 Kg x 1.7) U = 932.40 Kg + 520.20 Kg U = 1452.60 Kg. W = 1452.60 Kg. GRAFICANDO LA VIGA:

w=1452.60 kg/mA B

4.25

P1=3307.5 kg/m



A B

4.25

P1=3307.5 kg/m P2=5810.4 kg/m

RA=5944.5 kg/m RB=3173.37 kg/m1.875 2.1250.25

0.125



Utilizando el método de Áreas.

5944.5

3173.4

DFC

DMF

X

2637.0 4 - X

743.101072.70

3466.20

X - M max


Acero Mínimo:

yf

cfimo

´´

´7.0min

002415.04200

2107.0min

imo

dbAs imo

4200

2107.0min

2


Acero Máximo:

1´1019.1 4 cfb



02124.085.02101019.1 4 b

dbbAb

226.235.363002124.0 cmAb

0159.075.0max bimo

2


Acero requerido:

2db

MK

6725.85.3630

10020.34662

2

cmcm

cmkgK

TABLA KU VS P

Figura 039. Tabla para Hallar el Ku requerido TABULANDO LOS VALORES DE LA TABLA:

0.0024 ----------------- 8.8151 X ----------------- 8.6725 0.0022 ----------------- 8.1002

8151.81002.8

8151.86725.8

0024.00022.0

0024.0

7149.0

1426.0

0002.0

0024.0

19946.00002.0

0052.0

00236.0

00236.0

db

25842.25.363000236.0 cm


Figura 040. Cuadro de áreas de acero Acero requerido de acuerdo a la Norma es de 2.5842 cm2 y siendo el acero mínimo de 2.644 cm2 se usará el dato del acero mínimo obtenido.

Figura 041. Cuadro de áreas de acero

3 Ø de 1/2” x 1.29 cm2 = 3.87cm2


requerido

5 DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Material desarrollado por el docente de la clase

Tablas de Timoshenko.

Elementos de concreto armado, conforme al ACI.318-04

Tesis por Carlos H. Canales Quiñones PUCP.

6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Luego de realizar las visitas a tres construcciones se puede notar la falta de Mano calificada para realizar los trabajos de construcción.

Los diseños en muchos casos son elaborados por profesionales competentes, pero no necesariamente ejecutado por personal calificado.

En la visita N°03 no han respetado el diseño original ya que les demanda un retiro del frente del predio, han querido aprovechar un ambiente más comprometiendo estructuralmente la vivienda.

Se debe de tener mayor supervisión en ejecución de trabajos de construcción.

La responsabilidad del profesional que firma los planos no debe de acabar con entregarlos al cliente si no que este sea contratado como supervisor en la ejecución de su proyecto.

Concientizar a las personas para que contraten mano de obra calificada para construir sus viviendas.

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