INFORME DE PRCTICA No. 1 VISITA TCNICA A OBRA EN OBRA EN CONSTRUCCIN EMPLEANDO PERFILES METALICOS

YONATHAN GONZLEZ ASENCIO KATIA MARTNEZ SALCEDO ERIK VERGARA GUEVARA

UNIVERSIDAD DE SUCREFACULTAD DE INGENIERAPROGRAMA DE INGENIERA CIVILESTRUCTURAS METALICASSINCELEJO SUCRE2012

INFORME DE PRCTICA No. 1 VISITA TCNICA OBRA EN OBRA EN CONSTRUCCIN DE LAS BODEGAS DE AGROSABANAS EN ESTRUCTURAS METALICAS

YONATHAN GONZLEZ ASENCIO KATIA MARTNEZ SALCEDO ERIK VERGARA GUEVARA

Prof. :EMEL MULETT RODRIGUEZ ING CIVIL MsC EN Estructuras

UNIVERSIDAD DE SUCREFACULTAD DE INGENIERAPROGRAMA DE INGENIERA CIVILESTRUCTURAS METALICASSINCELEJO SUCRE2012INTRODUCCIN

En el campo de la construccin, existen diferentes materiales que le permiten al ingeniero contar con varias opciones a la hora de construir, as como tambin, la posibilidad de combinarlos entre s o por el contrario trabajarlos cada uno de forma independiente, factor que lo determina en gran manera el tipo de proyecto constructivo y preferencias del cliente o dueo del proyecto ingenieril. Sin embargo, es de gran inters para el ingeniero estar a la vanguardia con las nuevas tendencias en materiales constructivos, con el fin de ofrecer a los usuarios del sector constructivo la mejor opcin acorde con sus necesidades generndoles estructuras seguras, estticas, durables y econmicas en la medida de lo posible.

Por otra parte, cabe resaltar que uno de los materiales usados hoy da con frecuencia son los metlicos, los cuales a travs de su uso dan como resultado estructuras metlicas muy resistentes y en la gran mayora de los casos dichas estructuras emplean un menor tiempo de ejecucin, cualidad muy importante a tener en cuenta la hora de pensar en el proceso de construccin.

Con la visita tcnica a la obra en construccin de las futuras bodegas de almacenamiento en las instalaciones de AGROSABANAS, se pretende afianzar an ms los conocimientos adquiridos mediante clases magistrales acerca de la utilizacin de materiales metlicos y dems aspectos que se deriven de su uso.

1. JUSTIFICACIN

El proceso constructivo es uno de los aspectos de mayor importancia para el ingeniero civil al momento de llevar a cabo un determinado proyecto estructural debido a que del buen procedimiento que se logre llevar a cabo en obra as mismo se garantizar el buen funcionamiento y durabilidad en el tiempo del mismo.

Por tal motivo, la visita tcnica realizada a la obra en ejecucin de las bodegas de agro-sabanas se hizo con el fin de Identificar los principales detalles y aspectos ingenieriles presentes en la construccin de estructuras metlicas durante su proceso de constructivo.

Por otra parte, es de gran inters resaltar que dicha visita tcnica es de vital importancia en nuestra formacin como futuros profesionales en el campo de la construccin, debido a que en espacios como ste se logra afianzar y reforzar los conocimientos adquiridos concernientes al diseo y proceso constructivo de estructuras metlicas y al papel que juega el ingeniero civil en dichas obras.

Adems, por medio de sta visita tcnica se logra visualizar detalladamente diferentes tipos de uniones y anclajes en estructuras metlicas y as mismo identificar los diferentes tipos de secciones o perfiles utilizados en dicha obra; factores que nos facilitan formarnos ideas concisas acerca de lo observado, puesto que ms adelante vamos a estar a cargo de obras de gran importancia como la visitada, que sin duda alguna merecen toda nuestra atencin y el mejor de los desempeos como profesionales.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Identificar los aspectos ingenieriles necesarios y fundamentales presentes e inmersos de las obras en construccin en estructuras metlicas.

2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

Conocer el tipo de estructura y secciones perfiles utilizado en la obra en estructura metlica. Observar detalladamente los diferentes tipos de uniones y anclajes presente en la obra. Analizar la funcin que cumple los elementos de contraventeo en las estructuras aporticadas en acero. Reconocer la importancia de las medidas de seguridad necesarias en obras en construccin en estructuras metlicas.

El viernes 01 de junio del presente ao, se realiz una visita tcnica a la obra en construccin de las bodegas de AGROSABANAS, ubicadas en la Cl 38 7-214,carretera troncal de occidente. En dicha visita se pudo observar que los materiales utilizados son en su gran mayora perfiles metlicos, adems tambin fue posible apreciar parte del proceso constructivo que requieren dichas bodegas. AGROSABANAS, es una reconocida empresa sucrea de gran importancia en el sector agrcola, puesto que siempre esta dispuesta a atender y brindarle una solucin acorde con las necesidades que tenga tan importante polo de desarrollo de la ciudad. Por otra parte, cabe anotar que dicha empresa cuenta con unas instalaciones en concreto reforzado y con espacio suficiente para seguir construyendo, por tanto se lleva a cabo una ampliacin consistente en la construccin diez bodegas utilizando perfilera metlica, puesto que con la utilizacin de dichos materiales se permite avanzar mucho mas en el proceso constructivo debido a que stos perfiles facilitan su proceso de armado y colocacin.

Con el fin de ilustrar mejor la visita realizada, a continuacin se presentar un registro fotogrfico con el que se explicara de manera detallada lo observado en la obra. Foto N1Como se puede ver en la imagen anterior, la primera actividad realizada fue preparar el terreno hasta alcanzar un nivel adecuado a partir del cual empezar con el montaje de los perfiles.

Foto N2En la foto N2 aparece el plano donde se ilustra con detalles la propuesta de cimentacin escogida para el proyecto, la cual consta de vigas cimientos y vigas de amarre. Adems, podemos observar que se trata de una cimentacin superficial.

Foto N3En la imagen anterior, se muestran los detalles referentes al contrapeso que fue necesario utilizar debido a que por cuestiones de economa resultaba mejor opcin que usar una viga de enlace puesto que sta al tener una luz muy grande de aproximadamente 12 metros gastaba mucho mas concreto. En cambio para el contrapeso se utiliz concreto ciclpeo y de igual forma de obtuvo una cimentacin adecuada para resistir las cargas que le sern impuestas y a su vez transmitirlas al suelo de forma segura.

Foto N4

De a cuerdo con la informacin suministrada por el ingeniero Emel Mulet quien esta a cargo del proyecto de agro sabanas, aunque las bodegas sern construidas una seguida de la otra, la cimentacin para cada una es totalmente independiente.

Foto N4: Elementos de contraventeo.

Como se puede observar las bodegas cuentan con sistema de contraventeo, con el fin de brindarle mayor rigidez a la estructura, adems permite que los elementos que conforman la estructura estn ligados entre s de manera que ninguno pueda pandearse individualmente, con desplazamiento lateral; el fenmeno es de conjunto, y los desplazamientos laterales son iguales en las secciones conectadas.

Foto N5: sistema aporticado.En la imagen anterior, se observa que el tipo de estructura presente en la construccin est conformado por un sistema aporticado en elementos metlicos con un sistema de cubierta portante (Arco). En este tipo de estructura encontramos uniones aporticado empernado y atornillado, placas de unin soldadas en los extremos y elementos de contraventeo.Tambin encontramos perfiles para columnas HE 200 A ubicadas en el centro y HE 300 A ubicada en los extremos (Ver esquema 2), y para vigas IPE 200 A, IPE 300 A y IPE 450 A (Viga principal del Mezanine, longuitud aproximada de 12 m).

Foto N6En la estructura tambin se pudo observar el proceso de colocacin del acero por temperatura que llevar la placa maciza.

Foto N7: Uniones empernadas

El tipo de unin empleado en las bodegas de agrosabanas son pernos, los cuales garantizan la unin de los elementos como se puede observar en la imagen. Es importante mencionar que los pernos son de gran resistencia con el fin garantizar el anclaje perfecto entre los elementos unidos. Adems, en estas estructuras metlicas el detalle de unin es uno de los principales factores a tener en cuenta por el ingeniero y dems personas encargadas del proyecto. Cabe mencionar tambin que resulta muy til dejar todos estos detalles especificados en los planos de unin que se realicen.

Foto N8

Foto N 9: Detalles de unin

Foto N10: Detalles de soldadura

ESQUEMA GENERAL DE LAS BODEGAS DE AGROSABANAS

Esquema 1. Vista en planta de la construccin.

Esquema 3. Unin empernada.

Esquema 5. Unin soldada y emperna para elemento de contraventeo.

Esquema 2. Vista frontal, prtico principal de la construccin.

Esquema 4. Unin empernada y placa de unin soldada en los extremos.

Esquema 6. Unin emperna entre la viga principal y columna del Mezanine, elemento de rigidez para columna del Mezanine y empalme de la viga.

MODELO DE CONEXIN VIGA PRINCIPAL-COLUMNA DEL MEZANINE

Condicin real de la placa del Mezanine, pero para efecto de simplificar proceso se toma el vacio como si fuese placa.

Para hallar el cortante actuante en los pernos, tenemos que calcular la reaccin en los apoyos, la cuales son transmitida a la viga principal del Mezanine (IPE 450) y para ello tenemos que calcular en primer lugar las cargas que actan en la vigas A, B, C, D, F, G Y H.

Avalu de Cargas

Carga Viva (NSR 10), almacn liviano3.00 Kn/m2

Peso Propio de Losa (0.1*24)2.40 Kn/m2

Peso Propio Metal Deck, calibre 220.073 Kn/m2

Carga Muerta (Peso Propio de Losa+ Peso Propio Metal Deck)2.47 Kn/m2

Qu =1.2*Carga muerta+1.6*Carga viva

Qu = (1.2*2.47) + (1.6*3.00) = 7.764 Kn/m2

Carga por Metro Lineal en las Viga B, C, D, E, F Y G = Qu* Ancho aferente.

Carga por Metro Lineal en las Viga B, C, D, E, F Y G = 2*7.764 = 15.53 Kn/m

Carga por Metro Lineal en las Viga A y H = Qu* Ancho aferente.

Carga por Metro Lineal Viga Exterior = 1*7.764 = 7.76 Kn/m

Ahora procedemos a calcular las reacciones para las vigas A, B, C, D, E, F, G y H.

Para la viga B, C, D, E, F y G, tenemos;

Ma=0(-15.53*6*3)+Rb*6=0 Rb=(15.53*6*3)/6=46.59 Kn Rb=Ra

Para la viga A y H tenemos;

Ma=0(-7.76*6*3)+Rb*6=0 Rb=(7.76*6*3)/6=23.28 Kn Rb=Ra

Ma=0(2*46.59) - (4*46.59) - (6*46.59) - (8*46.59) - (10*46.59)+Rb*12=0 Rb= ( (2*46.59)+(4*46.59)+(6*46.59)+(8*46.59)+(10*46.59) )/12= 116.48 Kn Rb=Ra

Cortantes Actuantes En La Columna

En el esquema de la parte izquierda se observa detalladamente la unin de las vigas a la columna, y en el esquema de la parte derecha muestra los cortantes transmitidos de las vigas a la columna.

Luego de haber obtenido los cortantes que actan en la unin, procedemos a calcular los momentos que actan en la misma.

Pu = Qu*Area Aferente = 7.764 *3*6 =139.75 Kn

Esta carga puntual estar localizada a 3 metros en X y a 1.5 metros en Y.

Mx = Pu*Y = 139.75*1.5 = 209.63 Kn-m

My = Pu*X = 139.75*3.0 = 419.25 Kn-m

Teniendo todas las solicitaciones, tipo de materiales y especificaciones se procede al diseo de la conexin Viga Principal - Columna Mezanine con el fin de que los pernos seleccionados deben resistir el cortante actuante, resistir al aplastamiento y a torsin, la placa unin debe ser capaz de resistir toda la fuerza de desgarramiento y aplastamiento. Tambin garantizar que la placa no falle por flexin.

COMENTARIOS TCNICOS

El acero se convierte en un material de gran utilidad debido a las propiedades de alta resistencia y durabilidad que posee por tanto hoy da es muy utilizado en las construcciones. Adems actualmente la nueva tendencia en construccin es emplearlo en diferentes obras pues adems de ser muy resistente tambin genera un aspecto esttico en la obra.

Con respecto al concreto, su proceso de armado y colocacin es mucho mas rpido, lo permite generar una menor duracin de obra.

En la mayora de los casos, las obras en estructuras metlicas son mucho ms econmicas que las obras en concreto.

Es importante resaltar que en la regin de Sincelejo no se cuenta con el suficiente personal calificado para trabajar con este material, factor que hace que el ingeniero tenga que estar mucho ms pendiente de todos los detalles que esto demanda.