instituto politÉcnico nacional...2015/03/11 · estructuras ensambladas a base de elementos...

APUNTES DE ELEMENTOS PARA EL DISEÑO III

IINNSSTTIITTUUTTOO PPOOLLIITTÉÉCCNNIICCOO NNAACCIIOONNAALL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA

AACCAADDEEMMIIAA DDEE EELLEEMMEENNTTOOSS PPAARRAA EELL DDIISSEEÑÑOO

AAPPUUNNTTEESS PPAARRAA LLAA MMAATTEERRIIAA DDEE EELLEEMMEENNTTOOSS

PPAARRAA EELL DDIISSEEÑÑOO IIIIII

EELLAABBOORRAADDOOSS:: IINNGG.. AANNAA IISSAABBEELL GGAARRCCÍÍAA MMOONNRROOYY

IINNGG.. JJOORRGGEE CCUUAANN SSAANNCCHHEEZZ

DDIICCIIEEMMBBRREE 22000077

ANA ISABEL GARCÍA MONROY/ JORGE CUAN SÁNCHEZ 1



INTRODUCCIÓN

El carácter interdisciplinario de las carreras impartidas por la UPIBI requiere que los alumnos de las carreras de ingeniería farmacéutica, ingeniería ambiental e ingeniería en alimentos conozcan los fundamentos teóricos y prácticos de la ingeniería civil. Esta necesidad surge como resultado del tipo de actividad que deberán desarrollar en la vida profesional. En el desarrollo del curso podremos conocer los tipos de estructuras existentes las ventajas y desventajas de cada una de ellas y los elementos que componen cada estructuras como son (losas, trabes, muros, columnas y cimientos) con la finalidad de seleccionar la más idónea para su proyecto y las características.



INDICE

Unidad I Historia de la evolución de las estructuras------------------------------------------------- 1 Materiales en las estructuras------------------------------------------------------------------ 2 Estructuras de concreto----------------------------------------------------------------------- 3 Estructuras de acero---------------------------------------------------------------------------- 6 Estructuras de mampostería ---------------------------------------------------------------------------------- 10 Estructuras de madera------------------------------------------------------------------------------------------ 12

Unidad II Generalidades Losas--------------------------------------------------------------------------------------------- 13 Losas macizas ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 Losas planas-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 Losas aligeradas--------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 Losas prefabricadas---------------------------------------------------------------------------------------------- 16 Trabes----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20 Columnas------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 22 Muros------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 25

Unidad III Análisis de carga --------------------------------------------------------------------------------------------------27 Carga muerta ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 27 Carga vivas---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28 Cimentación--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 Clasificación de la cimentación-------------------------------------------------------------------------------29 Zapata aislada-------------------------------------------------------------------------------------------------------30 Zapata corrida-------------------------------------------------------------------------------------------------------31 Losa de cimentación----------------------------------------------------------------------------------------------31 Cimentación profunda--------------------------------------------------------------------------------------------32 Pilote de madera--------------------------------------------------------------------------------------------------- 33 Pilotes de concreto------------------------------------------------------------------------------------------------33 Pilote de acero------------------------------------------------------------------------------------------------------34

Unidad IV Suelos ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 34 Principales tipos de suelos------------------------------------------------------------------------------------ 34 Propósito de la exploración del suelo----------------------------------------------------------------------35 Propiedad de los suelos ----------------------------------------------------------------------------------------36 Clasificación de suelos------------------------------------------------------------------------------------------37 Uso de suelos-------------------------------------------------------------------------------------------------------38

Unidad V Instalaciones---------------------------------------------------------------------------------------------------------38 Instalación hidráulica---------------------------------------------------------------------------------------------38 Instalación sanitaria-----------------------------------------------------------------------------------------------43 Instalación eléctrica-----------------------------------------------------------------------------------------------47

Unidad VI

Planeación------------------------------------------------------------------------------------------------------------51 Planeación normativa----------------------------------------------------------------------------------------.----51 Planeación estratégica-------------------------------------------------------------------------------------------52 Planeación operativa----------------------------------------------------------------------------------------------52


Historia de la evolución de las estructuras. El hombre primitivo utilizo materiales que transformo en estructuras, para dar solución a problemas y necesidades como resguardarse de las inclemencias metereologicas. El desarrollo de las estructuras avanzo en todos los ámbito. Hace casi 20 000 años el hombre construyo con palos y pieles viviendas donde se resguardaba de las inclemencias del tiempo. Posteriormente abandono el sistema de vida nómada y se hizo sedentario, con lo que el tipo de construcción y materiales empleados cambiaron, evolucionando rápidamente, las estructuras. Nuestros antepasados levantaron chozas con ramas y troncos de madera, provistas de tejados de barro y paja. Otras veces, cuando se establecían en las cercanías de los lagos y lugares pantanosos, edificaban sus cabañas sobre plataformas de madera sustentadas por gruesas estacas que clavaban en el fondo, llamados palafitos. Así el ser humano ha realizado sus construcciones aprovechando los materiales existentes en su habitad, como los iglúes, construidos por los esquimales con bloques de hielo. El ser humano, consiente que un grupo tenía más posibilidades de cazar y, por lo tanto de sobrevivir, se agrupaban en tribu que vivían en poblados. Que Rápidamente fueron incorporando nuevos materiales en la construcción de sus viviendas.



Se empieza a utilizar el barro amasado con paja, así como la piedra, que de forma masiva, se introduce como material de construcción, con el objeto de que estas perdurasen en el tiempo. Los egipcios y posteriormente los romanos, fueron grandes maestros en este tipo de construcciones. Al trabajar con elementos muy pesados se hizo necesaria la utilización de grandes andamios que facilitaran el trabajo, lo que potencio el desarrollo de este tipo de estructuras. En la edad media se desarrollo la construcción de iglesias y catedrales de diferentes estilos arquitectónicos, lo que dio lugar a la incorporación de elementos como los arcos. Realmente se puede hablar del gran desarrollo de las estructuras a partir de la Revolución Industrial (siglo XVII), momento en que empieza a sustituirse la piedra y la madera por el acero. En esta época, Henry Bessemer consiguió un procedimiento para obtener acero, material más resistente y barato que la mayoría de los materiales anteriores, con la ventaja de que este podía trabajar y unir con mayor facilidad y rapidez. El acero permitió que se pudieran formar, retículas triangulares a base de unir piezas sencillas que lograban conjuntos de menor peso y más resistencia. Durante el siglo XX cientos de edificios se construyeron empleando el acero como elemento resistente. Las estructuras se comportan como esqueleto de enorme resistencia, capaz de trasladar el peso de cada piso directamente a los cimientos, por lo que dejan de ser necesarios los muros muy gruesos. De hecho, estos son cada vez más delgados y actualmente algunos se hacen de cristal. El inconveniente del acero es que su resistencia disminuye de forma notable cuando su temperatura aumenta. Por lo que en un incendio de cierta intensidad puede provocar la ruina del edificio.

Materiales en las estructuras

Una estructura se define como algo que constituye la cobertura protectora o envoltura de un objeto o ser viviente; algo que soporta peso; recibe o resiste cargas y fuerzas de alguna naturaleza. Por ejemplo la concha de un caracol, el esqueleto humano, los troncos de los árboles etc. A este tipo de estructuras se les denomina estructuras naturales. Para ello es necesario decir que una estructura se describe como un sistema; es decir, como un conjunto de partes o componentes que se combinan en forma ordenada para cumplir una función dada. La función puede ser, salvar un claro, como sucede en los puentes, encerrar un espacio como sucede en los distintos tipos de edificios o contener un empuje como en los muros de contención. Debe ser además segura en condiciones normales de servicio, mantener el costo dentro del límite económico y satisfacer determinadas exigencias estéticas.




Un material estructural es aquel material que se usa para hacer aquellas partes de la estructura que soportan las cargas, que le proporcionan resistencia y estabilidad. Los materiales estructurales se clasifican en tradicionales y modernos. Dentro de los materiales tradicionales se encuentran:

Piedra Ladrillo Madera

En los materiales modernos se encuentran:

Concreto Acero Aleaciones de aluminio.

Los materiales estructurales que más se utilizan son:

Concreto Acero Mampostería Madera

Realmente no existe un material estructural óptimo, la opción depende tanto de la función como de las propiedades no estructurales que se desean en una situación específica. La estructura no suele ser un mero esqueleto resistente, protegido por otros componentes, Ya que el material que la compone debe tener además de características adecuadas, de impermeabilidad, durabilidad ante la intemperie y de aislamiento térmico y acústico. Las principales propiedades de un material pueden representarse mediante Esfuerzo- Deformación y se refiere a características de: Resistencia. Es la propiedad más importante y se define como el esfuerzo máximo que alcanza el material en una maquina de prueba. Además determina la fuerza que podrá resistir la parte más débil de la estructura antes de que el material falle en aquel punto y haga fallar la estructura como un todo. Rigidez. Es la característica que impide que el material se doble. Ductibilidad. Es la capacidad de alargarse, estirarse y adelgazarse sin romperse.

Estructuras de concreto Hoy en día no es posible imaginar la industria de la construcción sin el concreto, ni es posible imaginar al concreto sin la tecnología, los equipos, la maquinaria y sus principales componentes: el cemento, los agregados y los aditivos. El concreto es un material pétreo de creación artificial producto de la mezcla de elementos inertes, como la grava y arena; con un aglutinante; el cemento Pórtland con agua. Además, si se desea puede llevar diversos tipos de aditivos que modificarán sus propiedades iniciales.



Características del concreto.

a) Los elementos que integran su mezcla son de dos tipos:

Activos: cemento y agua que al entrar en contacto entre si generarán una reacción química mediante la cual la masa empieza a fraguar hasta que a los 28 días alcanza su resistencia de proyecto, permitiendo que todo elemento inmerso en ella quede sujeto en forma definitiva.

Inertes son agregados pétreos, minerales o de alguna otra naturaleza. Entre los primeros predominan las gravas y las arenas cuya función será dar la estructura al concreto y quedará amalgamada por la pasta de cemento alojada en los huecos formados en ella.

b) La resistencia del concreto estará prevista previamente a su fabricación al

predeterminar las cantidades de cemento agregados y agua que participarán en la mezcla las proporciones variarán según la resistencia que se desee obtener, oscilando de acuerdo con los siguientes porcentajes:

• Cemento: 10 a 15 % • Agregados: 70 a 75 % • Agua y aire: 12 a 15 %

Tipos de cemento El concreto para estructuras podrá usar cualquier tipo de cemento Pórtland: Tipo I. Normal de uso general. Tipo II. Modificado con menos calor de hidratación y resistente a los sulfatos. Tipo III. De resistencia rápida; su fraguado es rápido Tipo IV. De bajo calor; es recomendable para grandes volúmenes de concreto Por tener un fraguado inicial lento.

Tipos de concreto

Concreto simple es un material de alta resistencia a los esfuerzos de compresión, de baja resistencia a los esfuerzos cortantes y de nula resistencia a los esfuerzos de tensión

El concreto reforzado es el más popular y desarrollado de estos materiales, ya que

aprovecha en forma muy eficiente las características de buena resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, junto con las altas resistencias en tensión y ductibilidad del acero, para formar un material compuesto que reúne muchas de las ventajas de ambos materiales componentes. Por su moldeabilidad, el concreto se presenta a tomar las formas más adecuadas para el funcionamiento estructural requerido y, debido a la libertad con que se puede colocar el refuerzo en diferentes cantidades y posiciones, es posible lograr que cada porción de la estructura tenga la resistencia necesaria para las fuerzas internas que se presentan.

El concreto presforzado que consiste en inducir esfuerzos de compresión en las zonas de

concreto que van a trabajar a tensión y así lograr que bajo condiciones normales de operación, se eliminen o se reduzcan los esfuerzos de tensión en el concreto y por tanto no se produzca agrietamiento. Las compresiones se inducen estirando el acero con que se refuerza la sección de concreto y haciéndolo reaccionar contra la masa de concreto.


Las estructuras de concreto, por la composición del material, pueden clasificarse en: Concreto simple Concreto reforzado Concreto prefabricado

Por su construcción cabe distinguir los siguientes tipos:

Estructuras coladas en obra Estructuras ensambladas a base de elementos precolados

Propiedades

Las propiedades del concreto son sus características o cualidades básicas.

Moldeabilidad significa que tan fácil es colocar, compactar, y dar un acabado a una mezcla de concreto.

Resistencia. Capacidad de resistir cargas a compresión, flexión al cortante. Durabilidad. Es la capacidad de la masa endurecida de resistir los efectos del clima o la

reacción química. Impermeabilidad. Depende de la cantidad de agua en la mezcla y la reacción entre el

cemento y agua. Ventajas

Su moldeabilidad permite gran libertad de formas. Facilidad con que puede lograrse la continuidad en la estructura Durabilidad, permeabilidad, resistencia al fuego, a la abrasión, ala intemperie.

Limitaciones

Poca o nula resistencia a la tensión. Contracción al secar y cambios en la humedad. Permeabilidad. Se fabrica en estado plástico por lo cual obliga a utilizar moldes que lo sostengan mientras

adquiere resistencia.

Estructuras de concreto

En esta figura podemos observar las columnas de En esta figura podemos observar tanto trabes, concreto reforzado. Losa y columnas de concreto.reforzado.




Estructuras de acero El Acero Generalidades En la construcción actual el acero es el material de mayor importancia, sea que se utilice, solo o asociado con otro; sin su presencia no se concibe ningún Edificio moderno. Se puede valorar su importancia sabiendo que su empleo con respecto a la totalidad de los metales es superior al 80% de ahí que hasta los años cincuenta era frecuente que junto con el cemento fueran los principales indicadores del desarrollo industrial del país. Propiedades físicas Las propiedades del acero, que se conjuntan con un bajo costo en comparación con el de otros metales, han propiciado su aprovechamiento industrial intensivo. Elasticidad: Recuperación de su forma inicial. Ductibilidad: Capacidad para alargarse, estirarse y adelgazarse.

Forjabilidad: Acepta nuevas formas por medio de martillazos. Maleabilidad Puede aplastarse en láminas. Tenacidad Es resistente a la ruptura.

Soldabilidad Se puede pegar mediante arco voltaico o fusión con calor y presión.

Conductibilidad Es transmisor de temperatura y electricidad lo que en

construcción es desfavorable. Oxidación Entra en composición con el oxígeno, lo que igualmente

es una característica inadecuada. Cortado Puede hacerse con facilidad. Manufactura del acero La manufactura del acero se logra en altos hornos y por diversos procesos como: Bessemer, siemens, eléctrico hogar abierto o inyección de oxígeno, empleando como materias primas para su fabricación: mineral de hierro, carbón y piedra caliza. Tipos de aceros usados en construcción

Los aceros ASTM A – 7, A – 36, A –42 y A- 52 El primero se utiliza en elementos estructurales de menor calidad y los demás para estructuras que requieren altos esfuerzos.

El de alta resistencia por lo general se usa en forma de varillas lisas o corrugadas, estas últimas empleadas como refuerzo del concreto armado.

Los templados para usos especiales. El empleo más usual de las estructuras metálicas es en:

Estructuras de edificios urbanos e industriales en: columnas, trabes, marcos, armaduras, sistemas de contratrabes, apoyos, etc.

Estructuras de puentes: igual que el anterior más diafragmas y parapetos. Estructuras especiales como: tanques, compuertas, ductos, etc.



Comparación entre estructuras de acero y de concreto

Menor peso: Sus elementos tienen menor sección y son más ligeros Esbeltez: Permite disponer de mayores espacios verticales y horizontales. Rigidez: Puesto que requiere menor sección que los elementos de concreto se tendrán

mayores de formaciones Construcción: El montaje representa una simplificación en campo con respecto a la

fabricación masiva en concreto. Recuperación: Es mayor que el de las estructuras de concreto armado. Modificaciones: Son más sencillas de realizar que las de concreto armado. Tiempo de ejecución: Generalmente es menor debido a que realizan simultáneamente las

primeras etapas de la fabricación de la estructura y de la construcción de la cimentación del edificio.

Protección: Corren mayor riesgo de ser dañadas por el fuego y la corrosión, obligando a recubrimientos costosos.

Fabricación: La calidad de estas estructuras se encuentra directamente ligada a la capacidad de los operarios, sobre todo de los soldadores que deben ser obligadamente calificados.

Transporte: Su costo puede encarecerla hasta volverla inconveniente. De los materiales comúnmente usados para fines estructurales, el acero es el que tiene mejores propiedades de resistencia, rigidez y ductibilidad. Su eficiencia estructural es además alta debido a que puede fabricarse en secciones con la forma más adecuada para resistir flexiones, compresión u otro tipo de solicitación. Las resistencias en compresión y tensión son prácticamente idénticas y pueden hacerse varias dentro de un intervalo bastante amplio modificando la composición química o mediante trabajo en frío. Hay que tomar en cuenta que a medida que se incrementa la resistencia del acero se reduce su ductilidad y que al aumentar la resistencia no varía el módulo de elasticidad, por lo que se vuelven más críticos los problemas de pandeo local de las secciones y global de los elementos.

Por ser un material de producción industrializada y controlada, las propiedades estructurales del acero tienen generalmente poca variabilidad.

Otra ventaja del acero es que su comportamiento es perfectamente lineal y elástico hasta la fluencia, lo que hace más fácilmente predecible la respuesta de las estructuras de este material. Las extraordinarias cualidades estructurales del acero, y especialmente su alta resistencia en tensión, han sido aprovechadas estructuralmente en una gran variedad de elementos y materiales compuestos, primero entre ellos el concreto reforzado y el presforzado; además en combinación con madera, plásticos, mampostería y otros. La posibilidad de ser atacada por corrosión hace que el acero requiera protección y cierto mantenimiento en condiciones ambientales severas. El costo y los problemas que se originan por este aspecto son suficientemente importantes para que inclinen la balanza hacia el uso de concreto reforzado en algunas estructuras que deben quedar expuestas a la intemperie, como los puentes y ciertas obras marítimas, aunque en acero podría lograrse una estructura más ligera y de menor costo inicial. Uniones en una estructura metálica Las uniones en una estructura metálica se hacen mediante, pernos, remaches, soldaduras.


Pernos y remaches.

Los pernos y remaches se usan en uniones o conexiones para armados y estructuras por lo general combinados con elementos estructurales, placas y ángulos. Las secciones y los perfiles se producen en forma comercial.

Unión de las estructuras de acero


En esta figura se observa la placa en forma de “C” En esta figura podemos observar los pernos

Se observa la unión de las estructuras utilizando placa y pernos


Soldaduras La soldadura que comúnmente se emplea es de dos tipos: a) de arco eléctrico, y b) autógena (gas). Actualmente, la primera es la más usual en las estructuras por que la segunda tiene el inconveniente de debilitar las piezas, debido al adelgazamiento de éstas, sin embargo, la autógena es muy útil para cortar piezas estructurales.


En esta figura podemos observar la unión mediante la soldadura Ventajas de emplear soldadura eléctrica en las estructuras

La soldadura conserva íntegras las secciones de las piezas, por que no se descuenta nada de la sección por el uso de taladros para el remache.

Se puede unir con facilidad piezas que prácticamente no son remachables. Los cortes incorrectos de las piezas no impiden un ajuste adecuado. Es un procedimiento silencioso. Frecuentemente se pueden evitar el empleo de las conexiones de ángulos, placas y

remaches por que son soldables pieza con pieza.

Estructuras de acero

En esta estructura se observa las vigas y columnas de acero



Estructuras de mampostería

Alcance: se aplica al diseño de muros constituidos por piezas prismáticas de piedra artificial maciza o huecas unidas por un mortero aglutinante. Materiales para mampostería.

Piezas Ladrillos, bloques de barro, arcilla o similares, bloques, ladrillo o tabique y tabicones de concreto.

Piedras naturales Chiluca, arenisca, tepetate, tezontle, piedra brasa.

Piedras artificiales Concreto simple, concreto reforzado, azulejos, loseta, mosaicos, ladrillo rojo.

Resistencia en compresión Se determinará para cada tipo de piezas de acuerdo con el ensaye especificado en la NOM C 36 para diseño se empleará un valor de la resistencia medida sobre el área bruta, que se determinará como el que es alcanzado por lo menos por el 98% de las piezas producidas. Cuando se tenga evidencia de que el valor mínimo garantizado por el fabricante cumple con la definición anterior, podrá tomarse como resistencia de diseño.

Morteros Los morteros que se empleen en elementos estructurales de mampostería deberán cumplir con los requisitos siguientes:

Su resistencia en compresión será por lo menos de 40 kg/cm2

La relación volumétrica entre la arena y la suma de cementantes se encontrara entre 2.25 y 3.

La resistencia se determinará según lo especificado en la NOM C61

Se empleará la mínima cantidad de agua que como resultado un mortero fácilmente trabajable.


Estructuras de mampostería


Observamos una estructura de mampostería natural

Observamos una barda de mampostería natural


Estructuras de madera

Es un material estructural tradicional. Se caracteriza por tener resistencia y módulo de elasticidad en compresión relativamente altos y por una baja resistencia a la tensión. La madera como material usado puede ser cualquiera siempre y cuando su densidad relativa promedio sea igual o superior de 0.35. Las que autoriza el Reglamento de construcción del Distrito Federal (RCDF) a usar son coníferas y latífoliadas. El contenido de humedad. Se denomina madera húmeda aquella que sea menor o igual a 18% ± 2% en peso Se denomina madera seca la que pasa ese límite sin exceder el 50% Es importante saber cual es el contenido de humedad en la madera debido a que a mayor humedad menor resistencia. Por lo cual en estos casos hay que reducir los esfuerzos aceptados para trabajar con esos materiales. Las estructuras de madera presentan un comportamiento sísmico excelente, debido a que son muy ligeras y las fuerzas de inercia inducidas por el sismo son pequeñas además de que la energía se disipa, lo cual reduce radicalmente las fuerzas que se induce en la estructura. Los daños presentados por efecto de sismo son atribuidos a:

Degradación de la madera, debido a los insectos y a la intemperie. Conexiones inadecuadas y falla de anclaje en la cimentación.

Observamos unas vigas de madera



Losas

Generalidades. Las losas se definen como elementos horizontales de soporte, capaces de soportar a las cargas vivas y muertas de la construcción. Se emplean para entrepiso y cubierta. Estas pueden ser coladas en sitio o prefabricadas. Su posición dentro de la estructura puede ser totalmente horizontal o inclinada, según las características del proyecto. Tipos den losas de acuerdo a su ubicación en la construcción.

Funciones arquitectónicas de Losas de entrepiso. Su función es la de separar unos espacios verticales formando los diferentes pisos de la construcción; para que esta función se cumpla de una manera adecuada, la losa debe garantizar el aislamiento del ruido, del calor y de visión directa, es decir, que no deje ver las cosas de un lado a otro.

Funciones estructurales losas de entrepiso. Las losas deben ser capaces de sostener las cargas de servicio (Cargas muertas y cargas vivas).

Funciones de las losas de azotea. Se construyen prácticamente de igual manera que las losas de entrepiso, pero su función es únicamente cubrir el extremo vertical final de la construcción, por lo que no soportan las mismas cargas que las losas de entrepiso. Las losas de azotea pueden ser rectas o inclinadas de uno o varios lados. A las inclinaciones, generalmente se les denomina “aguas”.

Otra clasificación es de acuerdo al material estructural.

Losas macizas. Losas aligeradas.

Losas macizas Las losas macizas se caracterizan por ser elementos de concreto reforzado y de peralte medio (ocho a doce centímetros), estas losas se encuentran en una o dos direcciones, lo que depende de su forma de trabajo. Las losas pueden, estar soportadas perimetral e interiormente por vigas monolíticas de mayor peralte, por vigas de otros materiales independientes o integrados ala losa; o soportadas por muros de concreto, mampostería o muros de otro material, en cuyo caso se les llama losas sustentadas sobre vigas o muros respectivamente.

Se observa una losa perimetralmente apoyada sobre muros



Losa perimetralmente apoya sobre trabe.

Losas planas: se llaman losas planas a las losas que pueden sustentarse directamente sobre columnas. Que en forma tradicional no son adecuadas para zonas de alto riesgo sísmico como las existentes en nuestro país, pues no disponen de capacidad resistente suficiente. Puede utilizarse capiteles y ábacos para mejorar la integración de las losas planas con las columnas y para mejorar la resistencia de las losas al punzamiento. Las losas planas se pueden mejorar relativamente su comportamiento ante los sismos, mediante la incorporación de vigas. Las losas planas se pueden clasificar en los siguientes tipos:

Reticulares Flan-plate Flan-Slab

Las ventajas de este tipo de losa es la siguiente:

1. Los sistemas de piso con losas permiten tener un menor peralte de la estructura como conjunto, lo que disminuye la altura total del edificio.

2. Su rango de aplicación óptimo (aquellos claros en que el sistema no se encuentra subutilizado) comienza a partir de seis metros.

3. En el caso de las losas reticulares, se obtienen una reducción de magnitud en la carga muerta de la estructura.

4. Permite el paso de instalaciones con relativa facilidad y sencillez.

Podemos observar las vigas que ayudan a lograr un peralte menor



Si la geometría de la losa y el tipo de apoyo determinan que la magnitud de los esfuerzos es en dos direcciones, se denominan losas bidireccionales. Si los esfuerzos en una dirección son predominantes sobre los esfuerzos en la dirección ortogonal, se le llaman losas unidireccionales.

Observamos como trabajan las losas macizas

Losas aligeradas Son las que utilizan un aligerante para rebajar su peso e incrementar el espesor para darle mayor rigidez transversal a la losa. Los aligeramientos pueden ser rígidos o flexibles y pueden ser: Recuperable: Cuando después de vaciada y fraguada la losa se puede sacar el aligerante y darle uso en otra losa.

Podemos observar el material recuperable



Perdido: es el aligérate que no se puede recuperar después de vaciada la losa.

Se observa que el material no es posible su recuperación por que esta inmerso en la mezcla

Losas prefabricadas Las losas prefabricadas, son los sistemas de entrepiso o de cubierta no elaborados en el sitio de la construcción. Estas obras se utilizan en condiciones especiales para abaratar el costo, y por que en ciertos casos se necesita una producción masiva.


TIPOS DE LOSAS

Observamos como se coloca la losa prefabricada Toda la gama de productos que ofrece el mercado de la construcción y la tecnología actual, tiene peso y características constructivas similares por ese motivo se seleccionaron los siguientes elementos representativos:

Vigueta y bovedilla Spancrete Siporex Reticulares Losas aligerada y precolada


Vigueta y bovedilla: Es algo nuevo y diferente para la construcción de losas, entrepisos, puentes y otras aplicaciones es un semiprefabricado, de calidad controlada bajo normas internacionales integrado por los siguientes elementos:

1. Una armadura de acero ( vigueta) 2. Una base prefabricada de concreto 3. Acero de refuerzo según especificaciones del diseño de la losa 4. Elementos de relleno (bloques o bovedillas

Se observa el acero de refuerzo de la vigueta Podemos observar la bovedilla Losas Spancrete : Son placas de concreto pretensazo prefabricado, elaboradas en planta industrial mediante el procedimiento de compactación y con estrictas normas de calidad. Acero y concreto de alta resistencia, aunados a una gran precisión en su geometría

Se observa su geometría Podemos ver que existen diferentes tamaños de losas ANA ISABEL GARCÍA MONROY/ JORGE CUAN SÁNCHEZ 20


Siporex: Son elementos de concreto ligero reforzado para entrepiso, techos y muros se fabrican con cemento y arena fina adicionándole agentes químicos y son tratados a vapor obteniendo un producto ligero, resistente aislante térmico y acústico. Las losas siporex tienen las siguientes ventajas:

1. Resistencia 2. Ligereza 3. Aislamiento Térmico 4. Capacidad Térmica 5. Acabado Aparente 6. Limpieza de Obra 7. Manejabilidad 8. Rápida Colocación 9. Economía

Se puede observar la terminación de la losa siporex

Losas reticulares: consiste en una losa aligerada de espesor uniforme que se apoya directamente en las columnas, y esta losa se hace mediante la combinación de un sistema de nervaduras de concreto reforzado formando una retícula de gran rigidez. Los elementos prefabricados en forma de bloques puede ser concreto simple, barro, espuma de poliuretano o unisel y se pueden usar también casetones de plástico.

Podemos observar los casetones de unisel



Comportamiento Cada uno de los sistemas mencionados presentan ventajas y desventajas en relación con los sistemas convencionales. Estas ventajas tienen relación con su capacidad de librar un claro mayor, peraltes menores, reducción de mano de obra, bajo costo, rapidez y limpieza de ejecución. Alguno de los factores que se pueden considerar como desventaja son los siguientes.

Se requiere equipo especializado para transportarlo al sitio de la obra. Se requiere de equipo especializado para su montaje Tiene poca flexibilidad para adaptarse a cierto tipo de proyectos. Su empleo solamente reditúa en claros grandes. El desperdicio de materiales (en un pequeño número de casos).


PREESFUERZO

Podemos observar una de las grandes desventajas como son el equipo especializado para su transporte y colocación

Presforzar significa la creación de fuerzas internas y de esfuerzos permanentes en una estructura con el propósito de mejorar su comportamiento ante diversas condiciones de servicio. En estructuras de concreto, el preesfuerzo se introduce al tensar cables de refuerzo de alta resistencia. Como el concreto es resistente a la compresión y débil a la tensión, tensar el acero de refuerzo (contra el concreto), coloca a este bajo esfuerzos de compresión empleados para contrarrestar los esfuerzos de tensión producidos por las cargas externas. Los métodos empleados para presforzar el concreto son:

Pretensado Postensado

Pretensado En el pretensado los tendones (cables de acero, sencillos o trenzados) se tensan, posterior mente se hace el vaciado del concreto. Una vez que el concreto ha fraguado, los tendones se liberan de los anclajes temporales y su fuerza de tensión se transmite por adherencia de los tendones al concreto. El pretensado se puede realizar en grandes plataformas de 100 o más metros de largo o bien en moldes independientes.


Postensado En el postensado los tendones se tensan y anclan contra el concreto después de que éste ha fraguado. Generalmente el tensado se emplea utilizando gatos hidráulicos.

Podemos observar como se lleva a cabo el preesfuerzo

Trabes o vigas

Son elementos horizontales de carga que soportan elementos de entrepiso o de cubierta, y pueden ser de concreto armado, prefabricadas, acero etc.

Podemos observar como trabajan en conjunto tanto trabes como columnas



Las trabes son elementos que soportan la mayor parte de la carga y los mayores esfuerzos de torsión. Están constituidos por al menos cuatro varillas de acero corrugado dispuesta en los extremos de un cuadrado alrededor de 25 x 25 cm, con una serie de anillos de fijación o estribos, que forman el armazón dependiente De la forma en que se requiera; posteriormente han de rellenarse estas estructuras o armazones con hormigón, para darle mayor rigidez y fuerza. Podemos clasificar a las trabes como: 1. contratrabe: se utilizan enclavadas en el terreno natural y sobre las cuales descansan los muros y los castillos También pueden estar sobre la superficie del terreno natural o parcialmente enclavadas.

Se observa la contratrabe unida con el cimiento y la columna

2. Trabes de amarre: Las trabes de amarre son trabes que se emplean para soportar las cargas de los muros y de las losas, deben tener un grueso igual al del muro y una altura mínima de 15cm, una anchura mínima de 12cm y puede contener intersección con la columna. Estas trabes deberán colocarse a la altura del entrepiso para que queden embebinadas en la losa, a la altura de enrase de cubierta de la construcción. Otra función de las trabes de amarre es la de servir de soporte en huecos donde han de instalarse puertas o ventanas.


Trabes Podemos observar el armado de la trabe



Existen varios tipos de trabes de acuerdo a sus apoyos es la siguiente: Trabes simplemente apoyada o trabe simple Esta tiene apoyos cerca de sus extremos pero éstos solo restringen los movimientos verticales; es decir los extremos de la viga pueden rotar libremente cuando las cargas tienen una componente horizontal o cuando el cambio de longitud de la viga debido a la temperatura puede ser importante, los apoyos también tienen que evitar movimientos horizontales. En tal caso suele bastar con la restricción horizontal en uno solo de los apoyos. La distancia que hay entre los apoyos recibe el nombre de claro. La carga que tiene que soportar cada uno de los apoyos se denomina reacción. Trabes con extremos empotrados y el otro simplemente apoyado. Cuando se coloca un apoyo simple bajo el extremo de una trabe en voladizo, el resultado es la trabe que tiene un extremo empotrado y el otro simplemente apoyado. Trabe doblemente empotrada La trabe doblemente empotrada tiene ambos extremos empotrados y en ninguno de ellos puede haber rotaciones ni movimientos verticales. En la práctica es difícil lograr un extremo perfectamente empotrado, de modo que lo más usual es que se permita cierta rotación en los extremos de la trabe. Por consiguiente, casi todas las condiciones de apoyo son intermedias entre las de una trabe simple y las de una empotrada. Trabe con voladizos Es una trabe que vuela más allá de sus apoyos simples. Los voladizos así formados, tienen un extremo libre, como las autenticas trabes en cantilever, pero los apoyos permiten una libre rotación.

Columnas

Las columnas representan el elemento vertical de soporte para la mayoría de las estructuras a base de marcos. La adecuada sección de su tamaño, forma, espaciamiento y composición influyen de manera directa en la capacidad de carga de las columnas; estas se deben referir al conjunto al que pertenecen, el sistema en el que trabajan, es decir, a las características generales del edificio en términos de la forma en que se encuentran definidas las partes integrantes. Estas partes se denominan marcos y son estructuras reticulares que contienen un cierto número de claros para una serie de niveles o entrepisos. Las columnas forman una unidad con las trabes o vigas de entrepiso y trabajan en conjunto, el cual es capaz de tomar momentos flexionantes y fuerzas cortantes, como resultado de la aplicación de cargas gravitacionales y accidentales, para distribuirlas a lo largo y ancho del marco y así obtener mejor equilibrio de fuerzas o acciones externas. Las características de altura y sección de la columna, al interactuar con las secciones de las trabes que llegan a un mismo nodo, producen un grado de altura efectiva de columna. Esto se traduce en un factor de esbeltez, que permite determinar la capacidad real de una columna en función de la altura, su sección transversal y el número de elementos que le dan soporte lateral.



Las columnas y su grado de esbeltez (L /r): Es el cociente de la longitud entre puntos de apoyos laterales consecutivos y el radio de giro mínimo de la sección transversal de la columna, con respecto al eje centroidal alrededor del cual puede sufrir una flexión lateral o pandeo. Las columnas se clasifican de acuerdo a los siguientes criterios: por su grado de esbeltez, por su geometría y por el material del que están constituidas. A continuación se describirá cada uno de estos criterios.

Grado de Esbeltez

• Columnas cortas: el grado de esbeltez es menor a 30. estas columnas se rompen bajo una carga axial que produce un esfuerzo unitario casi constante y que corresponde al punto crítico de elasticidad para materiales dúctiles o la resistencia a la ruptura por compresión para materiales frágiles. La carga crítica depende de área de la sección transversal y de la resistencia del material.

• Columnas largas: el grado de esbeltez es mayor a 150. estas columnas fallan por pandeo.

La carga crítica para una columna de este tipo depende de su rigidez, longitud y condiciones de apoyo lateral en los extremos a lo largo de la columna. Cuando se alcanza la carga crítica, la columna queda en equilibrio inestable y el más pequeño desplazamiento lateral al eje aumentará progresivamente hasta que el material falle en algunos de sus puntos, por los esfuerzos combinados de compresión y flexión.

• Columnas para edificios: el grado de esbeltez esta entre 30 y 120. Estas columnas componen una serie, que va desde las columnas cortas a las largas y algunos de cuyos tipos pueden tener las características de unas y otras, las columnas pueden fallar por compresión directa del material, si tienen características de las cortas, por flexión lateral o pandeo si tienen características de las largas o por un defecto local seguido de un pandeo.

Geometría

La geometría que pueden adoptar las columnas de concreto reforzado son diversas, las empleadas más comúnmente son las cuadradas, rectangulares y circulares.

• Las cuadradas tienen la ventaja de presentar el mismo momento de inercia en ambas direcciones, con lo que su resistencia, se puede decir es igual tanto para el eje xx como para el eje yy. Presentando las mismas proporciones en ambas caras y son fáciles de modular en relación con otros elementos de la construcción.

• Las rectangulares se tienen momentos de inercia diferentes entre el eje mayor y el eje

menor de la columna, Para este tipo de secciones es necesario calcular los momentos resistentes y su capacidad de carga para cada uno de sus ejes.

• Las circulares tienen características de simetría en sus ejes, los cuales se pueden

suponer perpendiculares entre sí, hecho que las hace similares en su comportamiento a las cuadradas. La geometría circular requiere de consideraciones especiales de diseño en relación con las cuadradas y rectangulares.



Columnas de acuerdo a los materiales:

• Columnas de tabique: Las columnas de tabique son aquellas que se constituyen a base de ese material y las dimensiones de las columnas se logran acomodando el tabique en formas diferentes formas. El mortero usado para asentar tabique generalmente es (cemento / arena).

Una disposición en forma de rehilete producirá a la columna, una pequeña cavidad central. En la parte de la cavidad se coloca una varilla de acero, para estar reforzada, esta columna se acepta como mínimo 16 pulg. De ancho. • Columnas de concreto: Son elementos de apoyo vertical en una estructura. Las columnas

de concreto quedan comprendidas de la siguientes categorías:

1. Cuadradas con refuerzo ( zunchado ) 2. Redondas con refuerzo ( Espiral )

Las columnas zunchadas: El refuerzo se mantiene en su lugar mediante anillos hechos de varilla de refuerzo. Este tipo de refuerzo puede adoptar con facilidad otras formas así como cuadradas, rectangulares etc. Las columnas espiral: Son aquellas en las que el refuerzo se coloca dentro de un círculo, con el grupo completo de varillas encerrado por un espiral cilíndrico hecho de varilla de acero o alambrón.

El tipo de apoyo de una columna determina su longitud libre de pandeo, su esbeltez o su grado de restricción de tal manera que al trabajar en voladizo, para efectos de diseño su altura se duplica. Este comportamiento provoca una reducción en la capacidad de carga de la columna. Tradicionalmente se han clasificado las columnas según su esbeltez, en largas y cortas. Sección mínima El reglamento de construcción del GDF. (Gobierno del distrito federal), en sus Normas Técnicas Complementarias, diseño de concreto considera las siguientes normas en relación con columnas.

Lado menor 30 centímetros Una relación de lado largo a lado corto no mayor a cuatro Una relación de altura a lado menor no mayor de 15.

Existen otras limitaciones específicas en cuanto a diseño estructural se refiere, pero dependen de las antes mencionadas. Las dimensiones de las columnas varían dependiendo de los claros de la estructura, y las magnitudes de los momentos flexionantes y cortantes que producen dichas cargas. Finalmente las deformaciones que sufre la estructura ante la presencia de cargas laterales, determinan la necesidad de secciones transversales de columnas, mayores a las supuestas originalmente. Normalmente, en edificios de varios niveles, se tienen secciones transversales de columnas que varían de un piso, o de un grupo de pisos, a otro, esto se efectúa con el objeto de reducir el peso de la estructura, adecuarla a las solicitaciones de las cargas y tener una mayor economía en el proceso de construcción. Por esta razón, en los primeros niveles las columnas requieren de una sección transversal mayor y disminuye de tamaño en la medida que se alcanzan los niveles superiores.



Muros

Son elementos verticales de carga que desarrollan un trabajo similar al de las columnas pero dada su magnitud, también se emplean para proporcionar rigidez lateral a una estructura. Así mismo existen muros colados en sitio y prefabricados. Muro de carga Los muros de carga de concreto armado pueden diseñarse como columnas cargadas excéntricamente, o bien por un método empírico al que se hace referencia en el reglamento. Muro sin carga Los muros de concreto armado que no soportan carga, comúnmente denominados muros divisorios o paneles, pueden ser precolados o colados en situ. Los paneles que sólo sirven como recubrimiento exterior, cuando son precolados, suelen estar fijos a las columnas o entre pisos del marco rígido, se apoyan en una contratrabe ( viga de desplante) o descansan entre zapatas, cubriendo el claro entre ellas y sirviendo al mismo tiempo como contratrabes y muros. Los muros divisorios colados in sitio. Son más comunes en las sub estructura. Menos frecuentes son los paneles colados in situ, apoyados en contratrabes y fijos al marco En casi todas estas aplicaciones de los muros sin carga los esfuerzos son bajos, lo que permite el uso alternativo de otros materiales, como obra de albañilería sin refuerzo- siempre y cuando vaya apoyado sobre vigas- e incluso paneles de otros materiales. Es necesario procurar el espesor mínimo, un esfuerzo mínimo, y el uso máximo de la estandarización para aprovechar técnicas de producción en masa y diseñar de modo que se cumplan funciones dobles, como cuando los paneles sirven como muros y como vigas de gran peralte. Muros divisorios interiores Son la solución ideal a los diferentes desempeños requeridos de un muro divisorio sencillo hasta el muro con las especificaciones más exigentes. Sus materiales son de alta calidad y están específicamente pensados, diseñados y fabricados para lograr el óptimo funcionamiento en cada tipo de muro. Junto con las especificaciones de instalación asegura al proceso constructivo un excelente resultado. La estructura de los muros divisorios Panel Rey se construye con perfiles de acero galvanizado, que garantiza la resistencia y durabilidad, esta se reviste con paneles de yeso que dan al muro solidez y una superficie lisa y tersa para la aplicación de los acabados de su preferencia (texturizados, tapiz, pintura etc.) Muros sencillos Es muy fácil construir muros curvos, con nichos, arcos, relieves verticales, horizontales o diagonales. Se puede colocar todo tipo de accesorios (cuadros, repisas, gabinetes, etc)

Es el muro más adecuado para pasillos, estancias, oficinas, sala – comedor etc. Muros resistentes a la transmisión del sonido Cuando se requiere aislar un recinto de los sonidos externos podrá lograr una resistencia al paso del sonido S.T.C. (Sound transmisión class) de 60, con lo cual cumple con la más exigente especificación. Excelente para hospitales, hoteles, auditorios, oficinas, cines, etc.


Muros resistentes a la humedad La humedad en interiores afecta a los materiales del muro cuando no se ha previsto su protección. El panel de yeso “RH” Resistente a la Humedad repele la humedad. Sirve de substrato para adherir eficazmente azulejos o mármol con el adhesivo normal para azulejos. Ideal para baños, cocinas, lavanderías y sótanos.

Muros resistentes al fuego Protege y evita la generación o propagación de incendios. Un muro de panel de yeso “RF” Resistente al fuego dará protección por períodos durante 45 minutos y hasta 3 horas en caso de incendio. Es el muro protector ideal para cocinas, cuartos de máquinas, para cubos de elevadores, etc. Muros termo – aislantes Aísla la transmisión de calor, y nos protege del frío brindando un mayor confort y un ahorro de energía en aire acondicionado o calefacción. Es el muro más adecuado para accesos, cuartos refrigerados, divisiones entre cocina y comedor, cuartos de calderas, muros ductos, etc.

Revestimiento de muros de mampostería Los materiales panel rey permiten remodelar en forma rápida y eficiente los muros de mampostería, el acabado que se tendrá será insuperable, logrando superficies planas, lisas y tersas, ideales para recibir el acabado final de su elección. Asimismo podrá dar a su muro otras propiedades adicionales. Excelente para toda remodelación.

Muros fachada

El muro fachada Panel tiene como función principal el de cerrar los espacios de una edificación creando una barrera entre el exterior y el interior. Los muros fachadas son resistentes y durables ante los agentes climatológicos tales como vientos y sismos. Utiliza perfiles de acero galvanizado y paneles para exteriores e interiores. El muro fachada se adapta a una gran variedad de estilos arquitectónicos, es ideal para edificaciones tales como hoteles, edificios de oficinas, centros comerciales, escuelas, departamentos, etc.

Muro cortina: Ideal para edificar superficies de edificios de grandes volúmenes. Se crean grandes superficies continuas en la fachada. Muro tapón: Ideal para construir muros entre las losas de entrepisos de edificios, como por ejemplo los que tienen balcones.

Según su forma de colocación se les denomina: Capuchino.- cuando los tabiques se asientan por su cara angosta, son útiles en divisiones pequeñas.



Al hilo.- Cuando se coloca en sentido longitudinal, es útil en exteriores e interiores.

A tizón.- Cuando se colocan en sentido transversal, son útiles para soportar cargas mayores.


ombinadas.- Cuando se alternan los tres tipos anteriores.

e aire; se recomienda en climas

CHuecos.- Cuando se deja en su interior una cámara dextremosos, trabaja como aislante del frío y del calor.

n todos los casos es necesario cuatrapear los tabiques.

Análisis de cargas Cargas Muertas

considerarán com os pesos de todos los elementos

E

Artículo 196: Se o cargas muertas lconstructivos, de los acabados y de todos los elementos que ocupan una posición permanente y tienen un peso que no cambia sustancialmente con el tiempo. Para la evaluación de las cargas muertas se emplearán las dimensiones especificadas de los elementos constructivos y los pesos unitarios de los materiales. Para estos últimos se utilizarán valores mínimos probables cuando sea más desfavorables para la estabilidad de la estructura considerando una carga muerta meno, como en el caso de volteo, flotación, lastre y succión producida por viento. En otros casos se emplearán valores máximos probables. Artículo197: El peso muerto calculado de losas de concreto de peso normal coladas en el lugar se incrementará en 20Kg/m². Cuando sobre una losa colada en el o precolada, se coloque una capa de mortero de peso normal, el peso calculado de esta capa se incrementará también en 20 kg/m², de manera que el incremento total será de 40 kg/m². Tratándose de losas y morteros que posean pesos volumétricos diferentes del normal, estos valores se modificarán en proporción a los pesos volumétricos. Estos aumentos no se aplicarán cuando el efecto de la carga muerta sea favorable a la estabilidad de la estructura.



Cargas Vivas Artículo 198: Se consideran cargas viva e se producen por el uso y ocupación

argas especificadas no incluyen el peso de muros divisorios de mampostería o de otros

berá tomar en consideración

Wm se deberá emplear para diseño estructural por fuerza

II.-

III.- La carga media W se deberá emplear en el cálculo de asentamiento diferidos y para el

IV.- viva sea favorable para la estabilidad de la estructura, como

V.- siderarán distribuidas sobre el área

de cargas vivas unitarias, en kg/m³

Destino de piso o cubierta W Wa Wm

s las fuerzas qude las Edificaciones y que no tienen carácter permanente. A menos que se justifiquen racionalmente otros valores, estas cargas se tomarán iguales a las especificadas en el artículo 199. Las cmateriales, ni el de muebles, equipos u objetos de peso fuera de lo común, como cajas fuertes de gran tamaño, archivos importantes, libreros pesados o cortinajes en salas de espectáculos. Cuando se prevean tales cargas deberán cuantificarse y tomarse en cuenta en el diseño en forma independiente de la carga viva especificada. Los valores adaptados deberán justificarse en la memoria de cálculo e indicarse en los planos estructurales. Artículo199.Para la aplicación de las cargas vivas unitarias se delas siguientes disposiciones: I.- La carga viva máxima

gravitacional y para calcular asentamientos inmediatos en suelos, así como en el diseño estructural de los cimientos ante cargas gravitacionales. La carga instantánea Wa se deberá usar para diseños sísmico y por viento y cuando se revisen distribuciones de carga más desfavorables que la uniformemente repartida sobre toda el área.

cálculo de flechas diferidas; Cuando el efecto de la cargaen el caso de problemas de flotación, volteo y de succión por viento, su intensidad se considerará nula sobre toda el área, a menos que pueda justificarse otro valor acorde con la definición del artículo 187 de este reglamento. Las cargas uniformes de la tabla siguiente se contributaria de cada elemento.

Tabla

Habitación dormitorio, (casa- habitación, vivienda, cuarto de hotel, internados de escuela, cuarteles, cárceles, correccionales, hospitales y similares)

70 90 170

Oficinas, departamentos y laboratorios 100 180 250 Comu ras, nicación para peatones (pasillos, escalerampas, vestíbulos y pasajes de acceso libre al

público)

40 150 350

Estadios y lugares de reunión sin asientos 150 220 380 individuales

Otros lugares de reu , salones de baile, 350 460 530 nión (templosrestaurantes, bibliotecas, cines, teatros, bibliotecas,

aulas, sala de juegos y similares)

Comercios, fáb cas y bodegas 0.8wm 0.9wm Wm riCubiertas or de 5%y azoteas con pendiente no may 15 70 100

Cubiertas y azoteas con pendiente mayor de 5% 5 20 40 Volados en vía pública ( marquesinas balcones y

similares) 15 70 300

Garages y estacio para automóviles 40 100 250 namientos (exclusivamente)



Cimentación

Se entiende por cimentación aquello de transmisión de cargas de las partes tructu

studios preliminares:

ción de las cargas que se van a trasmitir.

n de ambos informes. rnativa más conveniente.

Clasificación de las cimentaciones

e acuerdo con su nivel de desplante:

egún superficial

egún construcción

Cimentaciones

uperficiales:

Zapatas aisladas

ón

termedias: Cajones de cimentación

rofundas: Pilote de punta

s elementos

es rales de un edificio al terreno. La selección de una cimentación, como se sabe, está en función de las cargas que se van a trasmitir y de la capacidad de carga del suelo para soportarlas. E

Determinar la magnitud y distribu Recopilar los estudios del suelo. Buscar la solución viable en funció Comparar técnicas, económica y constructivamente la alte

D Superficiales Profundas

S su distribución Continuas Aisladas

S su proceso de

Construidas en sitio Prefabricadas Mixtas

S Zapatas corridas Losas de cimentaci

In

P

Pilote de fricción Pilotes mixtos



apata aislada:

pliación de la base de una columna.

s reco

a estructura es concentrada. El suelo tiene una alta capacidad de carga y con sólo ampliar el área de la columna, él la

tas mediante contratrabes. s forzoso que las zapatas trasmitan presiones

el suelo.

grandes se asientan mas que las

l diseñar y construir, especial cuidado merecen:

ata. La falla por cortante en el suelo debido a la penetración de la zapata en él.

Z

Es una am

E mendable su uso cuando:

La recepción de carga de l

acepta sin fallar. No se esperan hundimientos diferenciales.

Se liguen las zapa Para mantener asentamientos pequeños, e

iguales ó menores que la capacidad de carga d Es incorrecta la suposición de que a presiones iguales se producirán asentamientos

iguales. Para una misma intensidad de carga las zapataspequeñas y las cuadradas más que las rectangulares.

A

La falla de penetración entre columna y zap

La falla a flexión en la zapata La falla por adherencia del acero.

Podemos observar como la zapata aislada Se observa una zapata aislada reforzada Es la ampliación de la columna



apata corrida:

n debajo de un muro de carga o de una serie de columnas. Su lado menor es imilar al de las zapatas aisladas y el otro tan largo como lo requiera la línea de descarga de la structu

do:

s a lo largo de un eje. La capacidad de carga del suelo soportante es regular.

moderados y de magnitud tal que distribuidos sin generar fallas en la

Z Se utilizase ra sobre el cimiento. Es recomendable su uso cuan

Se tienen varias cargas distribuida

No se esperan hundimientos en el suelo o éstos serán los esfuerzos que generen puedan ser absorbidos o reestructura.

Se observa la zapata corrida de concreto reforzado

Losas de cimentación:

agnitud de las cargas el ancho de las zapatas requiere ocupar el 50% ó ás de la superficie de desplante del edificio, las especificaciones recomiendan ligar entre sí las

apatas

ada perimetralmente, en contratrabes. Se considera que la losa de cimentación recibe del suelo un empuje uniforme y actúa

educiendo los claros.

Cuando por la mmz formando una losa corrida. Consideraciones de trabajo:

La losa trabaja apoy

hacia arriba. Para evitar peraltes excesivos es conveniente dividir el área por medio de trabes

secundarias r

Podemos observar el armado y colado de la losa maciza



Cimentaciones profundas:

ntar la capacidad de carga del terreno ó trasmitir la carga a n estrato más resistente, cuando este no soporta las cargas.

s de una estructura colocada sobre un suelo con insuficiente capacidad de carga a un estrato profundo bajo él y que tenga la resistencia para

Dime

su diámetro estará entre 15 y 75 cm. En pilotes cuadrados, su diagonal máxima será de dimensiones similares al anterior.

riterios para su elección.

r contar con muchos pilotes de menor poder, que tener pocos con alta capacidad de carga.

Criterios p

jan más adecuadamente si están ligados entre sí, por lo que es importante estén confiados por las contratrabes o la losa de cimentación.

medido centro a

Tipos de

e trasmiten la carga De punta

Por su fabricación y colocación

Colado en sitio

erial que lo conforma. Cla a

construyen en una gran variedad de tamaños, formas y materiales para adaptarse a uchos requisitos especiales, incluyendo la competencia económica.

Su objetivo principal es incremeu Objetivos de los pilotes:

Trasmitir las carga

soportarlas. A estos elementos por su trabajo se les conoce como pilotes de punta. Repartir mediante adherencia entre éstas y los estratos de material cohesivo del subsuelo, la carga que trasmite el edificio, se les denomina pilotes de fricción.

Proporcionar anclaje a elementos estructurales. Alcanzar profundidades no sujetas a erosión.

nsiones de los pilotes:

En pilotes circulares

La longitud se procura no exceder de 40 a 50 m.

C

Por seguridad es mejo

La mejor elección es la que logre un equilibrio entre costo y seguridad. ara su empleo:

Los pilotes traba

La separación entre pilotes debe ser tal que el funcionamiento de uno no afecte el de los demás, se recomienda que la distancia mínima sea dos veces su diámetrocentro, o su diagonal si son cuadradas. En muros aislados la cimentación que las soporta debe tener dos hileras de pilotes paralelos a él a fin de evitar su volteo.

Si hay dos muros paralelos, se puede colocar una sola hilera de pilotes debajo de cada uno y ligar ambos entre sí.

pilotes: Por la forma en qu

De fricción

Prefabricados Por el tipo de mat

sific ción: Los pilotes se m

De acuerdo al principal material del que están hechos se clasifican en pilotes de madera, concreto y acero.



Desde el imperio romano qu el uso de troncos de árboles como pilotes; los detalles de la cimentación fueron descubiertas por Vitruvio en el año 58 d. C.

obab

mbién están sujetas al ataque por arios organismos, así el deterioro puede llevarse a cabo en unos cuantos años o meses. El

Poco después de 1900, se idearon de concreto. Desde entonces, han aparecido numerosas variantes, y en la actualidad se dispone de una gran variedad de pilotes

n molde, que usualmente onsiste en un forro de metal o tubo delgado que se deja en el terreno. El forro puede ser tan

lgado

as y dimensiones de los pilotes disponibles. Los

ejo del hincado, y de proporcionar sisten

cargas admisibles que a

s concentraciones de sales de magnesio o de sulfato de sodio pueden

Pilotes de madera:

edó bien establecido

Pr lemente, los pilotes de madera son el tipo que más se usa en todo el mundo. Bajo muchas circunstancias, proporcionan cimentaciones seguras y económicas. Su longitud está limitada por la altura de los árboles disponible; son comunes de 12 a 18m, en tanto que longitudes mayores no pueden obtenerse económicamente en todas las regiones. Los pilotes de madera no pueden soportar los esfuerzos debido a un fuerte hincado, en ocasiones es necesario para penetrar mantos muy resistentes. Los pilotes de madera no pueden hincarse en suelos de mucha resistencia sin sufrir daño, por tanto, rara vez se usan para cargas mayores de 30 toneladas. Aunque los pilotes de madera pueden durar indefinidamente cuando están rodeados permanentemente por un suelo saturado, están sujetos a pudrirse arriba de la zona de saturación. Así mismo se pueden destruirse o dañarse por insectos. La vida de los pilotes de madera, arriba del nivel del agua puede aumentarse mucho tratándolos a presión con cerosota. La duración efectiva con este tratamiento se sabe que excede a los 40 años. Los pilotes de madera en aguas estancadas o saladas tavtratamiento químico no suele ser efectivo por tanto no pueden usarse donde queden expuestos aguas saladas abiertas, a menos que se pruebe que no existen organismos destructivos.

Pilotes de concreto

varios tipos de pilotes

entre los que el ingeniero puede elegir el que mejor se adapte a una obra determinada. Los pilotes de concreto pueden dividirse en dos categorías principales, colados en el lugar o precolados. Los colados en el lugar a su vez se subdividen en pilotes con y sin ademe. El concreto de un pilote con ademe se cuela dentro de ucde que su resistencia se desprecia al valuar la capacidad estructural del pilote, pero, sin embargo, debe tener la resistencia suficiente para que no sufra colapso bajo la presión del terreno que lo rodea antes que se llene con concreto. Al elegir entre la gran variedad de pilotes colados en el lugar, el ingeniero necesita tener un conocimiento detallado, sobre las característicpilotes precolados de concreto se fabrican de muchas formas. Un tipo usado comúnmente para los caballetes de los puentes, y ocasionalmente en los edificios deben reforzarse para soportar el manejo que están listos para hincarse, y deben estar reforzados para resistir los esfuerzos causados por el hincado. Si se ha subestimado la longitud necesaria, resulta muy difícil prolongarlos. Si la longitud se ha sobrestimado, el cortarlos es caro. Por el contrario, los pilotes seccionales precolados pueden variar su longitud fácilmente. Los pilotes precolados pueden ser también preesforzados. Con el preesforzado se trata de reducir las grietas producidas por la tensión durante el manre cia a los esfuerzos de flexión. Los pilotes preesforzados de una pieza tienen las mismas desventajas que los pilotes ordinarios, si sus longitudes se estiman mal Como la mayor parte de las variantes de los pilotes de concreto pueden hincarse hasta alcanzar una alta resistencia sin daño, usualmente es posible asignarles mayores los pilotes de madera. Bajo condiciones ordinarias no están sujetas a deterioro y pueden usarse arriba de del nivel del agua freática. Elevadaproducir deterioro y requiere precauciones especiales o la selección de un material diferente. Las sales en el agua de mar y la humedad marina, atacan al refuerzo en los pilotes a través de grietas en el concreto; al formarse el óxido, el concreto se desconcha. La mejor protección para esto es utilizar un concreto que sea denso y de alta calidad. El deterioro de los pilotes de concreto preesforzado no es tan rápido, porque las grietas de tensión se reducen al mínimo.



Se utilizan mucho como pilotes l que usualmente se llenan de concreto después de hincados, los perfiles de acero en “H” cuando las condiciones requieren un hincado

os, en parte orque desalojan relativamente poco material. En consecuencia, se usan frecuentemente para lcanza

n. El deterioro es usualmente insignificante, i todo el pilote esta enterrado en una forma natural, pero puede ser intenso en algunos rellenos ebido

Suelos

Es una delgada capa sobre la cor estre de material que proviene de la desintegración, alteración física, química de las rocas y de los residuos de las actividades de

Principales tipos de suelos.

Gravas.- Son acumulaciones s as y que tienen más de dos milímetros de diámetro. Dado el origen cuando son acarreadas por las aguas las gravas

ue se les da a los materiales de granos finos procedentes de la enudación de las rocas o de su trituración artificial, y cuyas partículas varían entre 2 mm y

granos finos con poca o ninguna plasticidad, pudiendo ser limo orgánico omo el que suele encontrarse en los ríos siendo en éste caso de características plásticas o

e 0.005mm y cuya masa tiene la ropiedad de volverse plástica al ser mezclada con agua. La estructura de estos minerales es

cuentran ementados por carbonatos calcáreos.

Pilotes de acero

os tubos de acero,

violento, longitudes desusadamente grandes, o elevadas cargas de trabajo por pilote. Los pilotes de perfiles de acero en “H” penetran más fácilmente que otros tippa r un estrato de gran capacidad de carga a gran profundidad. Si el hincado es difícil, y especialmente si el material superior contiene obstrucciones o gravas gruesas, es probable que los patines se dañen y los pilotes se tuerzan o se doblen. Los pilotes de acero están sujetos a la corrosiósd al oxígeno atrapado. Si los pilotes se prolongan hasta el nivel del terreno, o más arriba del mismo, las zonas inmediatas, arriba y abajo del nivel del suelo son especialmente vulnerables. Además, puede esperarse un ataque intenso entre los niveles de las mareas del agua de mar, y arriba de la alta marea donde el pilote queda sujeto al ataque de sales, los recubrimientos epóxicos son efectivos y no se dañan con facilidad.

teza terr

los seres vivos que sobre ella se asientan.

ueltas de fragmentos de roc

sufren desgaste en sus aristas y son por lo tanto redondeadas. La forma de las partículas de las gravas y su relativa frescura mineralógica dependen de la historia de su formación. Arenas.- Es el nombre qd0.05mm de diámetro. Limos.- Son suelos declimo inorgánico que es producido en canteras. El diámetro de las partículas de los limos esta comprendido entre 0.05 y 0.005mm. Los limos sueltos y saturados son completamente inadecuados para soportar cargas por medio de zapatas. Arcillas.- Son partículas sólidas con diámetro menor dpgeneralmente cristalina y complicada, sus átomos están dispuestos en forma laminar. Caliche.- Este término se aplica a ciertos estratos de suelos cuyos granos se enc



oess.- Son sedimentos eólicos uniformes y cohesivos. Esa cohesión que poseen es debida a

iatomita.- Son depósitos de polvo silícico, generalmente de color blanco, compuesto total o

epetate.- Es un suelo de material pulvurulento, de color café claro o café oscuro con un

parece cera a la vista;

Propósito de la exploración del suelo:

El proceso de identificar las capas o es s de depósitos que subyacen bajo una

Seleccionar el tipo y profundidad de la cimentación adecuada para una estructura.

como muros de retención. lo.

a exploración del subsuelo comprende varias etapas, entre ellas la recolección de información

ecolección de información preliminar: uso general, cargas aproximadas, espaciamiento de las

econocimiento: empre hacer una inspección visual del sitio para obtener información sobre:

Topografía general del sitio. rtes profundos.

a en edificios.

as, existencia de grietas en muros.

vestigación del sitio: n, efectuar sondeos de pruebas y recolectar muestras del suelo a los

eso volumétrico. étrico de un suelo al peso de dicho suelo contenido en la unidad de volumen,

Lun cementante del tipo calcáreo y cuyo color es generalmente castaño y claro. Dparcialmente por residuos de diatomeas. Tcementante que puede ser la misma arcilla o carbonato de calcio. Gumbo.-Es un suelo arcilloso fino, generalmente libre de arenas y quees pegajoso, muy plástico y esponjoso. Es un material difícil de trabajar.

trato

estructura propuesta y sus características físicas se denomina “exploración del subsuelo”. Su propósito es obtener información que ayude al ingeniero en:

Evaluar la capacidad de carga de la cimentación. Estimar el asentamiento probable de una estructura. Detectar problemas potenciales de la cimentación. Determinar la localización del nivel freático. Predecir el empuje lateral de tierra en estructuras Establecer métodos de construcción para condiciones cambiantes del subsue

Lpreliminar, el reconocimiento y la investigación del sitio. RIncluye tipo de estructura por construir y su columnas, reglamento local de construcción, una idea general de la topografía y de tipo de suelo que se encontrará cerca y alrededor del sitio propuesto. REl ingeniero debe si

Estratificación del suelo en co Tipo de vegetación en el sitio. Huellas de niveles altos del agu Niveles de aguas freáticas. Tipo de construcciones vecin

InConsiste en la planeacióintervalos deseados para subsecuentes observaciones y pruebas de laboratorio. PSe define peso volumy generalmente se expresa en kg/m³. La principal aplicación de este dato está en la conversión de pesos de material a volúmenes y viceversa.



ensidad: absoluta de un cuerpo es la masa de dicho cuerpo contenida en la unidad de

contienen partículas gruesas en su mayor parte se les etermi

bsorción: refiere a la determinación de la absorción del material en 24 horas. Para ello, la

% A= (ph- ps/ps)

ranulometria: métrico se refiere a la determinación de la cantidad en porcientos de los diversos

Tamizado. n.

structura:

es la distribución de las partes de un cuerpo. Se deben distinguir tres tipos de

Granular.

La estructura granular es propia de los suelos integrados por recios granos, la estructura

grane los suelos limosos, los cuales fueron depositados en

agu

La estructura floculenta es un arreglo complejo de partículas muy finas de arcilla depositadas en a

Tanto los suelos de estructuras apanaladas como los de estructuras floculentas presentan una cap

lasticidad de los suelos:

La plasticidad es la propiedad que presentan los suelos de poder deformarse, hasta cierto lími , s

imite liquido.- Se define como el contenido de humedad expresado en porciento con respecto al p

DLa densidadvolumen, sin incluir sus vacíos. La densidad aparente es la masa de un cuerpo contenida en la unidad de volumen, incluyendo sus vacíos. Generalmente a los materiales que d na la densidad relativa aparente, y a los materiales que están formados por gran cantidad de partículas finas se les determina la densidad relativa absoluta. AEl método semuestra seleccionada del agregado grueso retenido en la malla de 3/8“ se sumerge en agua durante 24 horas. Al final de éste tiempo deberá extraerse el material del agua y proceder a su secado superficial, mediante un lienzo absorbente. GEl análisis granulotamaños de las partículas que constituyen el suelo. Para el conocimiento de la composición granulométrica de un determinado suelo existen diferentes procedimientos.

Sedimentació

ELa estructuraestructuras:

Apanalada. Floculenta.

ular es típica de las gravas y arena. La estructura apanalada es típica da, arreglándose las partículas unas con otras para formar arcos con grandes espacios vacíos.

gua. Ya formados los flóculos, éstos se sedimentan y luego de sedimentados se agrupan unos con otros, dejando algunos espacios vacíos.

acidad relativamente alta de carga mientras su estructura permanezca inalterada, pero si dicha estructura es rota por cualquier medio, como la introducción de un sistema de pilotaje, el material pierde resistencia.

P te in romperse. Por medio de ella se mide el comportamiento de los suelos en todas las

épocas. Leso seco de la muestra, con el cual el suelo cambia del estado líquido al plástico.


Limite plástico.- Se define como el contenido de humedad, expresado en porciento con respecto al peso seco de la muestra secada al horno, para el cual los suelos cohesivos pasan de un estado semisólido a un estado plástico.

Limite de contracción.- Se define como el porciento de humedad con respecto al peso seco de

la muestra, con el cual una reducción de agua no ocasionan ya disminución en el volumen del suelo. La diferencia entre el límite plástico y el límite de contracción se llama índice de contracción y señala el rango para el cual el suelo tiene una consistencia semisólida.

Clasificación de los suelos

Clasificación por tamaño de las partículas. Los resultados obtenidos de la prueba de granulometría por sedimentación se aplican en el

diagrama triangular de clasificación de suelos dada por comisión del Río Mississipi.

Para clasificar el suelo se toma el porcentaje de arena, limo y arcilla sobre la escala del lado correspondiente del triángulo, se trazan tres rectas y su punto común da la clasificación del suelo.

Uso de Suelo Es un término clave de las intervenciones humanas en la naturaleza. Se puede referir a un asentamiento urbano o a su zonificación prevista dentro de su Plan de Desarrollo Urbano y sus reservas territoriales, etc. Certificado de Uso de Suelo Trámite que permite obtener el documento que hace constar lo que los programas vigentes disponen en materia de uso del suelo y normas de ordenación para un predio determinado sobre si un uso del suelo esta permitido o prohibido. ANA ISABEL GARCÍA MONROY/ JORGE CUAN SÁNCHEZ 40



Requisitos para el Certificado Formato DU-03, debidamente requisitado • Boleta de Predial actualizada • Comprobante de pago de derechos • Identificación

Licencia de Uso de SueloConsiste en autorizar el uso del suelo y señalar las disposiciones normativas para el aprovechamiento de los inmuebles ubicados en el territorio estatal. Requisitos

• Formato único de solicitud debidamente requisitado y firmado por el propietario. • Documento que acredite la propiedad o posesión del predio o inmueble, inscrito en el

Registro Público de la Propiedad (copia simple y original para cotejo). • Acta constitutiva de la sociedad en caso de ser persona moral. • Poder notarial del representante legal.

Instalaciones

Red de distribución. La red de distribución de agua potable, es el conjunto de tuberías que tiene como finalidad proporcionar agua al usuario, ya sea mediante hidrantes de toma pública y a base de toma domiciliaria. La distribución se inicia en el tanque de regularización y las tuberías que la integran son de diferentes diámetros, que van enterradas en la vía públicas, es decir, en terrenos de propiedad del municipio (nunca en terrenos de propiedad particular), a las que se conectan tuberías de pequeños diámetros para introducir el agua a las casas y edificios.

Instalación hidráulica. Es un conjunto de tuberías y conexiones de diferentes diámetros y diferentes materiales; para alimentar y distribuir agua dentro de las casas y edificios. Características.

Deben de conducir el agua a presión con un mínimo de pérdidas de carga. Deben de instalarse con facilidad, con el menor herramental. Deben de durar bastante tiempo; el mismo que la construcción. La selección de los materiales debe de realizarse en base a: la calidad de la instalación y

por lo tanto de la obra. Las tuberías de cobre en las instalaciones hidráulicas tradicionalmente se utilizan. La adaptabilidad a los diseños.

Dotaciones recomendadas de agua potable Dotación Edificación

85 l/persona/día Zonas rurales 150 l/persona/día Habitación popular (D. F.) 200 l/persona/día Habitación de interés (D. F.) 250 l/persona/día Departamento de lujo (D. F.) 500 l/persona/día Residencia con alberca (D. F. 70 l/empleado/día Edificios de oficinas 200 l/huésped/día Hoteles (con todos los servicios) 2 l/espectador/función Cines


Tuberías utilizadas en las instalaciones hidráulicas. Las tuberías utilizadas en las instalaciones hidráulicas, en forma general son: 1. Galvanizada cedula 40. 2. Galvanizada norma “X”. 3. De cobre tipo “M”. 4. Tubería negra, roscada o soldable. 5. De acero al carbón cedula 40. 6. De acero al carbón cedula 80. 7. De asbesto cemento clase A-7. 8. Hidráulica de PVC Anguer. 9. Hidráulica de PVC cementada. Galvanizada cedula 40: Se emplea en: - En instalaciones de construcciones económicas, con servicio de agua caliente y fría. - En instalaciones a la intemperie. - De poco uso en obras. - Su uso es común, aunque no recomendable, para conducir vapor. - Para sistemas de riego o para abastecimiento de agua potable.


Galvanizada norma “X”: Se fabrica solamente en diámetros comerciales de 51 mm en adelante. Sólo debe utilizarse entre tramos, en instalaciones sujetas a poca presión.


Cobre tipo “M”: - Se utiliza en todos los casos de agua fría y agua caliente. - En albercas con sistema de calentamiento. - Para conducir agua helada en sistemas de aire acondicionado. - En retorno de agua caliente. - No debe usarse a la intemperie, ni a presiones mayores de 150 libras/pulgadas Acero al carbón cedula 40: Para cabezales de succión y distribución de agua fría, cuartos de máquinas. - Para cabezales de vapor. - Se utiliza en pequeños tramos de redes de distribución de agua fría. - No debe utilizarse a presiones internas mayores a 200 libras/pulgadas.



Simbología

Simbología



Interpretar plano hidráulico En éste se identifican los tipos de accesorios, grifos y válvulas que se van a colocar, lo mismo que las terminales para lavamanos y sanitarios



Red de drenaje y alcantarillado. Es una red de conductos o tuberías generalmente subterráneas que se encarga de recolectar aguas negras y pluviales y transportarla en forma rápida y segura, hasta el lugar de disposición final. Las pruebas que deben de someter a las tuberías son prueba de impermeabilidad, contra infiltraciones y resistencia. Requisitos que debe satisfacer un sistema de alcantarillado • localización adecuada • seguridad en la eliminación • capacidad suficiente • resistencia adecuada • profundidad de instalación apropiada • facilidad para limpieza e inspección Tipos de sistemas:

• sistema de aguas negras • sistema de aguas pluviales • sistema combinado

Partes que integran el alcantarillado

• Albañal interior • Albañal exterior • Subcolector • Colector • Emisor • Pozo de visita común • Pozo de visita especial

Instalación sanitaria

Es el conjunto de tuberías de conducción, conexiones, obturadores hidráulicos en general, como son las trampas tipo P, tipo S, sifones, céspoles, coladeras, etc., necesarios para la evacuación, obturación y ventilación de las aguas negras y pluviales de una edificación.




Objetivo Retirar de las construcciones en forma segura aunque no necesariamente económica: • Las aguas residuales (aguas jabonosas, aguas grasas, aguas negras) • Pluviales • Establecer operaciones ó trampas hidráulicas, (para evitar que los gases y malos olores

producidos por la descomposición de materias orgánicas acarreadas, salgan por donde se usan los muebles sanitarios ó por las coladeras integradas)

Las partes que componen una instalación sanitaria - Bajadas de agua pluvial - Bajadas de aguas negras - Coladeras - Cespoles de bote - Obturadores hidráulicos - Tuberías de desagüe secundarias - Registro sencillos de 60 x 40 cm. - Registro doble tapa - Registro con coladera - Registro especiales - Rejillas de piso - Redes principales de drenaje - Tubería albañal - Tubos ventiladores El Proyecto de Instalaciones Sanitarias deberá constar de los siguientes planos para su presentación: • Planos de suministro y distribución de agua fría y caliente. • Planos de instalaciones interiores de aguas negras, ventilación y aguas de lluvia. • Red exterior de agua fría. • Redes exteriores de aguas negras y lluvias. • Planos detallados de estanques, calentadores, bombas, tanquillas, hidroneumáticos,

canales, bocas de visita, etc. (a) Escalas de los Planos: El contratista consultará con la Gerencia con relación a la escala a usar en los diferentes planos y detalles.

Clasificación de las instalaciones sanitarias

Dependiendo del tipo de casa o edificio al que se va a prestar servicio, las instalaciones sanitarias se clasificarán en 3 tipos:


Primera clase: Es de uso privado y se aplica a instalaciones en viviendas, cuartos de baño privado, hoteles o instalaciones similares, destinadas a una familia o una persona. Segunda clase: Es la llamada de uso semipúblico, corresponde a instalaciones en edificios de equipamiento e industrias, en donde los muebles son usados por un número limitado de personas que ocupan la edificación.

Tercera clase: Son las instalaciones de uso público, donde no existe limitación en el número de personas ni en el uso, tal es el caso de los baños públicos, sitios de espectáculos y centros de reunión.


Simbología


Ejemplos de instalaciones en industria alimentaría

• Lavadero de acero inoxidable 304. • Utilizado para limpieza de manos antes de laborar el proceso.

IMPORTANCIA

• La higiene personal apropiada y unas buenas instalaciones sanitarias



Instalación eléctrica: Se entiende por instalación eléctrica al conjunto integrado por canalizaciones, estructuras, conductores, accesorios y dispositivos que permiten el suministro de energía eléctrica desde las centrales generadoras hasta el centro de consumo, para alimentar a las máquinas y aparatos que la demanden para su funcionamiento.

OBJETIVO. Puede decirse que el objetivo fundamental de una instalación eléctrica es el cumplir con los requerimientos planteados durante el proyecto de la misma, tendientes a proporcionar el servicio eficiente que satisfaga la demanda de los aparatos que deberán ser alimentados con energía eléctrica.

Clasificación.

• Totalmente visibles • Visibles entubadas • Temporales • De emergencia • Parcialmente ocultas • Ocultas • A prueba de explosión

Elementos Principales. Acometida:

La acometida de una instalación eléctrica está formada por una línea que une la red general de electrificación con la instalación propia de la vivienda. Clases: Acometida Aérea: Es la que va desde el poste hasta la vivienda, en recorrido visto, a una

altura mínima de 6 m para el cruce de la calle. Acometida Subterránea: Así se llama a la parte de la instalación que va bajo tierra desde la

red de distribución pública hasta la unidad funcional de protección o caja, instalada en la vivienda.

La acometida normal de una vivienda es monofásica, de dos hilos, uno activo (positivo) y el otro neutro, en 120 voltios.



Medidor: Es el aparato destinado a registrar la energía eléctrica consumida por el usuario.

Conductores: Los conductores son los elementos que transmiten o llevan el fluido eléctrico. Se emplea

en las instalaciones o circuitos eléctricos para unir el generador con el receptor. Normalmente en las viviendas se usan cables de 8, 10, 12 y 14 mm de diámetro.

Interruptores, apagadores o swich.

Los interruptores son aparatos diseñados para poder conectar o interrumpir una corriente que circula por un circuito. Se accionan manualmente Conmutadores: Los conmutadores son aparatos que interrumpen un circuito para establecer contactos con

otra parte de éste a través de un mecanismo interior que dispone de dos posiciones: conexión y desconexión.



Cajas de empalmes y derivación: Las cajas de empalme (cajetines) se utilizan para alojar las diferentes conexiones entre los conductores de la instalación. Son cajas de forma rectangular o redonda, dotadas de guías laterales para unirlas entre sí. Sistema de iluminación (alumbrado) Los factores fundamentales que se deben tener en cuenta al realizar el diseño de una instalación son los siguientes: Iluminancias requeridas (niveles de flujo luminoso (lux) que inciden en una superficie) Uniformidad de la repartición de las iluminancias. Limitación de deslumbramiento Limitación del contraste de luminancias. Color de la luz y la reproducción cromática Selección del tipo de iluminación, de las fuentes de luz y de las luminarias.

Como elementos de un sistema de iluminación tenemos:

Fuente de luz. Tipo de lámpara utilizada, que nos permitirá conocer las necesidades eléctricas.

Luminaria. Sirve para aumentar el flujo luminoso, evitar el deslumbramiento y viene condicionada por el tipo de iluminación y fuente de luz escogida.

Sistema de control y regulación de la luminaria. Lámparas Fluorescentes Incandescentes ANA ISABEL GARCÍA MONROY/ JORGE CUAN SÁNCHEZ 52


Simbología Eléctrica

Diagrama Unifilar




• Planeación: Es la actividad humana que utiliza el pensamiento como precursor de la acción dirigida hacia la obtención de metas.

• Es el establecimiento de

• QUÉ se quiere lograr en el futuro, • CÓMO se va a lograr y • PORQUÉ lo quiere lograr.

Planeación Normativa: Consta de la definición e identificación de todas las leyes, reglamentos y disposiciones relacionadas con la edificación. Reglamentos:

• reglamentos de construcción de la entidad • reglamento de ingeniería sanitaria relativo a edificaciones • reglamento de obras e instalaciones eléctricas

Seguridad social

• registro de la obra ente el imss • registro de la obra ente el infonavit

Legislación fiscal

• impuestos de las personas físicas • impuestos sobre productos del trabajo • impuestos sobre honorarios • impuesto sobre la renta • etc.

Planeación estratégica

• analiza los aspectos económicos y financieros de elaboración y control de un proyecto de edificación

Se toman en cuenta

• variables que corresponden a: • el predio • a la construcción

• rentabilidad de la inversión • tasa de rendimiento • toma de decisiones • cargo por usos de capital • costo de la decisión

• créditos y finanzas • créditos para la ejecución de la obra • fianzas

Partes del proyecto de una obra de edificación

• Anteproyecto (propuesta de solución)

• Proyecto definitivo 1. Proyecto arquitectónico 2. Proyecto estructural 3. Proyecto de instalaciones

• Presupuesto base • Duración de la obra


Planeación operativa • Transforma el conocimiento en acción por medio de una secuencia ininterrumpida de

relaciones interpersonales. promueve el aprendizaje mutuo y efectivo mediante el dialogo de las personas interesadas.

• Se concentra en los cambios organizacionales con una orientación básica hacia la acción

y la movilización de los recursos necesarios Control de tiempos

• Programa de ruta critica • Establecimiento de redes • Tiempos y holgura • Asignación de recursos • Presentación de resultados


instituto politÉcnico nacional...2015/03/11 · estructuras ensambladas a base de elementos...

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