Construcción de muros de ladrillos y bloques, paredes dobles, aislamiento de una pared doble, impermeabilizantes, andamios, arcos y dinteles. “AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA” UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ALUMNO : Navarro Motta, Carlos Alfonso CÓDIGO : 2010236453 TEMA : 1
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Construcción de muros de ladrillos ybloques, paredes dobles, aislamientode una pared doble,impermeabilizantes, andamios, arcos ydinteles.
“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO
VILLARREAL
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
ALUMNO : Navarro Motta, Carlos Alfonso
CÓDIGO : 2010236453
TEMA :
1
“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
CURSO : Construcción I
SECCIÓN : “C”
JUNIO – 2013
Contenido1. CONSTRUCCIÓN DE MUROS DE LADRILLOS Y BLOQUES..................3
1.1. Albañilería confinada......................................31.2. Albañilería armada.........................................4
1.3. Aparejos...................................................51.4. La Construcción con Bloques de Hormigón....................8
2. PAREDES DOBLES...............................................113. AISLAMIENTO DE UNA PARED DOBLE...............................13
4. IMPERMEABILIZANTES...........................................145. ANDAMIOS.....................................................15
5.1. Andamios ligeros..........................................165.2. Andamios pesados..........................................17
5.3. Andamios móviles..........................................185.4. Andamio Cremallera........................................19
6. ARCOS........................................................207. DINTELES.....................................................23
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
1.CONSTRUCCIÓN DE MUROS DE LADRILLOS Y BLOQUES
1.1. Albañilería confinada
a) Se utilizarán unidades de albañilería de acuerdo a lo
especificado en el artículo 5 de la norma E.070.
b) La conexión columna-albañilería podrá ser dentada o a ras:
a. De emplearse una conexión dentada, la longitud de la
unidad saliente no excederá de 5 cm.
b. En caso de emplearse una conexión a ras, deberá
adicionarse “chicotes” o “mechas” de anclaje (salvo que
exista refuerzo horizontal continuo) compuestos por
varillas de 6 mm de diámetro, que penetren por lo menos
40 cm al interior de la albañilería y 12.5 cm al
interior de la columna más un doblez vertical a 90° de
10 cm; la cuantía a usar será 0.001.
c) El refuerzo horizontal, cuando sea requerido, será continuo y
anclará en las columnas de confinamiento 12,5 cm con gancho
vertical a 90º de 10 cm.
d) Los estribos a emplear en las columnas de confinamiento
deberán ser cerrados a 135o, pudiéndose emplear estribos con
¾ de vuelta adicional, atando sus extremos con el refuerzo
vertical, o también, zunchos que empiecen y terminen con
gancho estándar a 180o doblado en el refuerzo vertical.
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
e) Los traslapes del refuerzo horizontal o vertical tendrán una
longitud igual a 45 veces el mayor diámetro de la barra
traslapada. No se permitirá el traslape del refuerzo vertical
en el primer entrepiso, tampoco en las zonas confinadas
ubicadas en los extremos de soleras y columnas.
f) El concreto deberá tener una resistencia a compresión mayor o
igual a 17,15MPa (175kg / cm2 ). La mezcla deberá ser fluida,
con un revenimiento del orden de 12,7 cm (5 pulgadas) medida
en el cono de Abrams. En las columnas de poca dimensión,
utilizadas como confinamiento de los muros en aparejo de
soga, el tamaño máximo de la piedra chancada no excederá de
1,27 cm (½ pulgada).
g) El concreto de las columnas de confinamiento se vaciará
posteriormente a la construcción del muro de albañilería.
Este concreto empezará desde el borde superior del cimiento.
h) Las juntas de construcción entre elementos de concreto serán
rugosas, humedecidas y libre de partículas sueltas.
1.2. Albañilería armada
a) Los empalmes del refuerzo vertical podrán ser por traslape,
por soldadura o por medios mecánicos.
a. Los empalmes por traslape serán de 60 veces el diámetro
de la barra.
b. Los empalmes por soldadura sólo se permitirán en barras
de acero ASTM A706 (soldables).
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
c. Los empalmes por medios mecánicos se harán con
dispositivos que hayan demostrado mediante ensayos que
la resistencia a tracción del empalme es por lo menos
125% de la resistencia de la barra.
d. En muros cuyo diseño contemple la formación de rótulas
plásticas, las barras verticales deben ser
preferentemente continuas en el primer piso empalmándose
recién en el segundo piso. Cuando no sea posible evitar
el empalme, éste podrá hacerse por soldadura, por medios
mecánicos o por traslape; en el último caso, la longitud
de empalme será de 60 veces el diámetro de la barra y 90
veces el diámetro de la barra en forma alternada.
b) El refuerzo horizontal debe ser continuo y anclado en los
extremos con doblez vertical de 10 cm en la celda extrema.
c) Las varillas verticales deberán penetrar, sin doblarlas, en
el interior de los alvéolos de las unidades correspondientes.
d) Para asegurar buena adhesión entre el concreto líquido y el
concreto de asiento de la primera hilada, las celdas deben
quedar totalmente libres de polvo o restos de mortero
proveniente del proceso de asentado; para el efecto los
bloques de la primera hilada tendrán ventanas de limpieza.
e) Para el caso de muros totalmente llenos, las ventanas se
abrirán en todas las celdas de la primera hilada; en el caso
de muros parcialmente rellenos, las ventanas se abrirán solo
en las celdas que alojen refuerzo vertical. En el interior de
estas ventanas se colocará algún elemento no absorbente que
permita la limpieza final.
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f) Para el caso de la albañilería parcialmente rellena, los
bloques vacíos correspondientes a la última hilada serán
taponados a media altura antes de asentarlos, de tal manera
que por la parte vacía del alvéolo penetre el concreto de la
viga solera o de la losa del techo formando llaves de corte
que permitan transferir las fuerzas sísmicas desde la losa
hacia los muros. En estos muros, el refuerzo horizontal no
atravesará los alvéolos vacíos, sino que se colocará en el
mortero correspondiente a las juntas horizontales.
g) Para el caso de unidades apilables no son necesarias las
ventanas de limpieza; la limpieza de la superficie de asiento
se realizará antes de asentar la primera hilada.
h) Antes de encofrar las ventanas de limpieza, los alvéolos se
limpiarán preferentemente con aire comprimido y las celdas
serán humedecidas interiormente regándolas con agua, evitando
que esta quede empozada en la base del muro.
i) El concreto líquido o grout se vaciará en dos etapas. En la
primera etapa se vaciará hasta alcanzar una altura igual a la
mitad del entrepiso, compactándolo en diversas capas,
transcurrido 5 minutos desde la compactación de la última
capa, la mezcla será recompactada. Transcurrida media hora,
se vaciará la segunda mitad del entrepiso, compactándolo
hasta que su borde superior esté por debajo de la mitad de la
altura correspondiente a la última hilada, de manera que el
concreto de la losa del techo, o de la viga solera, forme
llaves de corte con el muro. Esta segunda mitad también se
deberá recompactar. Debe evitarse el vibrado de las armaduras
para no destruir la adherencia con el grout de relleno.
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j) Los alvéolos de la unidad de albañilería tendrán un diámetro
o dimensión mínima igual a 5 cm por cada barra vertical que
contengan, o 4 veces el mayor diámetro de la barra por el
número de barras alojadas en el alvéolo, lo que sea mayor.
k) El espesor del grout que rodea las armaduras será 1½ veces el
diámetro de la barra y no deberá ser menor de 1 cm a fin de
proporcionarle un recubrimiento adecuado a la barra.
l) En el caso que se utilice planchas perforadas de acero
estructural en los talones libres del muro, primero se
colocarán las planchas sobre una capa delgada de mortero
presionándolas de manera que el mortero penetre por los
orificios de la plancha; posteriormente, se aplicará la
siguiente capa de mortero sobre la cual se asentará la unidad
inmediata superior. Para el caso de la albañilería con
unidades apilables, las planchas se colocarán adheridas con
epóxico a la superficie inferior de la unidad.
1.3. Aparejos
Disposición y trabazón dadas a los materiales empleados en muros y
fachadas
Aparejo es la ley de traba o disposición de los ladrillos en un
muro, que estipula desde las dimensiones del muro hasta los
encuentros y los enjarjes, de manera que el muro suba de forma
homogénea en toda la altura del edificio. Algunos tipos de
aparejos son los siguientes:
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- Aparejo a sogas: los costados del muro se forman por las
sogas del ladrillo, tiene un espesor de medio pie (el tizón)
y es muy utilizado para fachadas de ladrillo cara vista.
Aparejo a tizones o a la española: en este caso los tizones forman
los costados del muro y su espesor es de 1 pie (la soga). Muy
utilizado en muros que soportan cargas estructurales (portantes)
que pueden tener entre 12,5 cm y 24 cm colocados a media asta o
soga.
Aparejo a sardinel: aparejo formado por piezas dispuestas a
sardinel, es decir, de canto, de manera que se ven los tizones.
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Aparejo inglés: en este caso se alternan ladrillo a soga y tizón,
trabando la llaga a ladrillo terciado, dando un espesor de 1 pie
(la soga). Se emplea mucho para muros portantes en fachadas de
ladrillo cara vista. Su traba es mejor que el muro a tizones pero
su puesta en obra es más complicada y requiere mano de obra más
experimentada.
Aparejo en panderete: es el empleado para la ejecución de
tabiques, su espesor es el del grueso de la pieza y no está
preparado para absorber cargas excepto su propio peso.
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Aparejo palomero: es como el aparejo en panderete pero dejando
huecos entre las piezas horizontales. Se emplea en aquellos
tabiques provisionales que deben dejar ventilar la estancia y en
un determinado tipo de estructura de cubierta.
1.4. La Construcción con Bloques de Hormigón
Para sacar el máximo partido de las ventajas del bloque, es
indispensable que se aúnen tres factores principales: a) que el
proyecto se realice adecuándolo a las características del
material; b) que los bloques y demás elementos que constituyen la
mampostería sean de la calidad requerida; c) que la ejecución
satisfaga las especificaciones y normas establecidas para la
mampostería de bloques.
El espesor de las paredes de mampostería de bloques deberá
satisfacer las exigencias del Código de
Construcción local. En general para paredes de carga exteriores o
interiores el espesor mínimo debe ser de 20 cm, mientras que para
tabiques o paredes puramente divisorias podrá ser de 7 a 10 cm. 10
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Cuando la construcción posea estructura resistente, proyectada y
calculada según normas, las paredes de bloques cumplirán funciones
de cerramiento exclusivamente. En este último caso, el espesor de
las paredes exteriores se limitará a 20 cm. cualquiera sea el
número de pisos de la edificación. La mampostería de bloques, al
igual que la de ladrillos, debe ejecutarse de acuerdo a las normas
de construcción antisísmica.
Las distintas formas y dimensiones de los bloques permiten un gran
número de aparejos (formas de disponer los ladrillos, sillares o
mampuestos en una construcción), lográndose paramentos de
agradable aspecto.
Las juntas horizontales y verticales tienen importancia desde el
punto de vista de la resistencia estructural y la impermeabilidad
de la pared, como también del aspecto estético de los paramentos.
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El espesor de las juntas debe ser el menor posible; se aconseja
emplear juntas de 10 mm como máximo. En el caso de paramentos que
no irán revocados, conviene terminar las juntas con una
herramienta especial; según sea la sección de la herramienta, se
obtendrá una junta cóncava semicircular, rectangular o en "V".
Los bloques deben mantenerse en condición seca desde su entrega en
obra hasta su colocación en la pared. Los bloques estibados en
obra deben ser protegidos de la lluvia, ya que el exceso de
humedad es la causa principal de las grietas que a veces se
presentan en las paredes construidas con este material. En efecto,
el bloque tiende a contraerse al disminuir su contenido de humedad
y cuando el bloque forma la pared, al estar restringida su
libertad de movimiento, se desarrollan tensiones de tracción y
corte que provocan la aparición de grietas. Por tal motivo los
bloques nunca deben ser mojados en el momento de ser colocarlos en
la construcción del muro.
Los encadenados y refuerzos horizontales continuos se usan para
mejorar la distribución de tensiones; contribuyen además a
controlar el fisuramiento y conceden monolitismo a las paredes.
Generalmente se disponen dos encadenados dentro de la pared, uno a
nivel de la fundación y otro en la parte superior de la pared, el
que además de su función propia sirve de apoyo a la cubierta,
cualquiera sea el tipo adoptado para la misma.
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Las llamadas juntas de control o de construcción previenen el
agrietamiento y reducen al mínimo la cantidad de barras de acero
que, de otra manera, debería colocarse. Estas juntas se ejecutan
verticalmente continuas en toda la altura de la pared, trabándose
las partes adyacentes de la pared cortada mediante selladuras de
mortero.
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2.PAREDES DOBLES
La pared doble se utiliza preferiblemente en combinación con la
prelosa para crear estructuras monolíticas y en comparación con el
muro macizo destaca por su reducido peso propio.
El muro doble se utiliza en la edificación residencial e
industrial. Se utiliza preferiblemente en combinación con la
prelosa para crear estructuras monolíticas y en comparación con el
muro macizo destaca por su reducido peso propio. Por ello en obra
es posible utilizar grúas de menor carga para colocar la pieza
semiacabada. Además, los costes de transporte son
proporcionalmente más bajos que los de elementos prefabricados
completos de hormigón. El muro doble convence gracias a sus bajos
costes, sus reducidos tiempos de construcción y su máxima calidad.
Está compuesto por una cara de hormigón armado y una segunda cara
exterior, que están unidas entre sí mediante armaduras de celosía.
Las celosías están compuestas por barras de armadura soldadas; la
barra del cordón superior, dos barras del cordón inferior
empotradas en el hormigón, así como las diagonales entre cordón
superior e inferior
Una de las mayores ventajas del muro doble son sus caras
exteriores lisas, que gracias a su excelente acabado superficial
están listas para empapelar o pintar. No es necesario revocar, sin
embargo hay que emplastecer las juntas formadas entre los muros.
Por lo general, el espesor de la placa de hormigón para cada cara
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es de aprox. 50 - 60 mm. En la propia fábrica de prefabricados de
hormigón ya se colocan en el muro doble piezas tales como puertas,
ventanas, cajetines, conductos, huecos, etc. También es posible
agregar en fábrica un aislamiento en el exterior de la cara
exterior o en el interior entre la cara exterior e interior.
Los muros dobles se posicionan en obra sobre la losa de fondo o
forjado de planta y se fijan mediante puntales. Una vez colocadas
las placas de forjado se hormigona el hueco del muro doble con
hormigón in situ creando una estructura monolítica resistente a
infiltraciones de agua y otras inclemencias meteorológicas.
2.1. Paredes dobles prefabricadas
Para fabricar las paredes dobles se utiliza un marco de
volteo por absorción. Las paletas con la primera capa de la
pared doble, que se han hormigonado en el turno anterior y
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ya están secas, se sitúan en una posición en la que los
elementos se descargan con un dispositivo elevador especial
y se colocan sobre el marco de volteo. Se comprueba la
posición de los elementos, después se activa el sistema de
absorción. El marco de volteo se eleva automáticamente y se
voltea 180°.
La segunda capa de la pared recién hormigonada se introduce
por debajo, después se baja el marco con el elemento
endurecido hasta que las vigas de celosía colocadas en la
primera capa se sumergen en el hormigón fresco de la segunda
capa. Después se compacta la segunda capa agitando la
paleta.
El siguiente paso consiste en desactivar el sistema de
absorción, después se eleva el marco y la paleta con la
pared doble se traslada a la cámara de curado. Después de
que el marco se vuelva a voltear 180° hasta la posición
inicial y se vuelva a descender puede empezar la producción
de la siguiente pared doble.
Las paredes macizas pueden pulirse con una alisador a de
aspas. Transcurrido el tiempo de curado previo, la paleta
con las paredes macizas se retira de la cámara de curado y
se traslada a la plataforma de la alisadora de aspas.
Los elementos de fachadas con ventilación también se
fabrican en esta plataforma y, en es te caso, las paletas
con las paredes macizas endurecidas se trasladan con el
aparato de ser vicio de estantes desde la cámara de curado
hasta la planta inter media. Aquí se encuentra un pequeño
circuito par a fabricar los elementos de fachadas. Las
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piezas para la fabricación de los elementos de fachadas se
almacenan y se preparan en la planta intermedia.
Después de realizar los elementos de fachadas, las paletas
son trasladadas con el aparato de ser vicio de estantes
hasta la cámara de curado en donde se depositan.
3.AISLAMIENTO DE UNA PARED DOBLE
Al dividir una pared en dos tabiques simples separados entre sí
por una cámara se consigue una aislamiento acústico mucho mayor al
que proporcionaría una pared de una única hoja con la misma masa
por unidad de superficie que la resultante de la suma de las dos
paredes simples.
El sistema se comporta según el modelo de masa-muelle-masa.
Así cuando incide una onda sonora sobre una de las hojas esta
entra en movimiento moviendo a su vez el aire contenido en la
cámara de separación, el cual actúa como elemento amortiguador
disipando en forma de calor parte de la energía sonora y como
medio de transmisión de la energía sonora hasta la otra hoja. De
este modo la energía sonora que llega a la segunda hoja es
inferior a la que indice sobre la primera hoja.
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Si analizamos su comportamiento por rangos de frecuencias tenemos
que:
- Frecuencias bajas (inferiores a la frecuencia de resonancia
del conjunto): En este rango de frecuencias el oído humano es
menos sensible por lo que la sensación acústica que le
produce es menor. Se produce un efecto conocido
como resonancia, produciendo que el aislamiento acústico del
conjunto tienda a 0.
- Frecuencias medias (entre la frecuencia de resonancia del
conjunto y la frecuencia de resonancia de la cámara) En esta
zona es en la que mejor se aprecian las ventajas del tabique
de doble hoja frente al de simple hoja, ya que al doblar la
masa del conjunto se obtienen incrementos del aislamiento de
entre 16 y 18 dB, frente a los incrementos de 6 dB obtenidos
al doblar la masa del tabique de simple hoja.
- Frecuencias altas (superiores a la de resonancia de la
cámara): En esta zona la cámara entre las dos hojas actúa
como caja de resonancia, formándose ondas estacionarias en su
interior. Para disipar la energía de esas ondas es importante
rellenar la cámara con algún tipo de material absorbente. Los
materiales absorbentes más comúnmente empleados son las lanas
minerales y las lanas de vidrio. Basan su funcionamiento en
su flexibilidad y estructura porosa que permita el paso del
aire a través suyo, convirtiendo la energía sonora en energía
calorífica por efecto del rozamiento. Así son adecuados
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
materiales absorbentes con una resistencia al paso del aire
entre 5 y 30 kPa s/m2.
4.IMPERMEABILIZANTES
Impermeabilizantes son sustancias o compuestos químicos que tienen
con objetivo detener el agua, impidiendo su paso, y son muy
utilizados en el revestimiento de piezas y objetos que deben ser
mantenidos secos. Funcionan eliminando o reduciendo la porosidad
del material, llenando filtraciones y aislando la humedad del
medio. Pueden tener origen natural o sintético, orgánico o
inorgánico. Dentro de los naturales destaca el aceite de ricino y,
dentro de los sintéticos, el petróleo.
Son empleados en el aislamiento de cimentaciones, soleras,
tejados, lajas, paredes, depósitos, piscinas y cisternas.
Un sellador impermeabilizador puede ser hecho con compuestos
alquilsiliconados, como el metil, etil o propilsiliconatos de
sodio o potasio. Estos alquilsiliconatos de metales alcalinos se
utilizan en forma de solución acuosa. La cantidad de
alquilsiliconatos a ser utilizado es por lo general por debajo del
3 partes en peso por cada 100 partes en peso de sellador de
impermeabilización. Es posible utilizar un siliconato único o una
mezcla de al menos dos o más de los siliconatos mencionados en la
impermeabilización de la composición de sellador. La cantidad
preferida de siliconatos que debe utilizarse es 1,4 a 1,9 partes
en peso por cada 100 partes en peso de solución de
impermeabilización. Los polímeros usados más frecuentemente para19
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este tipo de compuestos son emulsiones / dispersiones de
poliuretanos, resinas acrílicas estabilizadas con alcalis, vinilos
y sus copolímeros. La emulsión / dispersion de polímero preferida
son poliuretanos. En la formulacion puede ser utilizado una mezcla
de dos o más de las emulsiones de polímeros mencionados o puede
ser hecho con una unica emulsion / dispersion polimerica. La
cantidad partes en peso de polímero total (contenido de sólidos
presentes en las emulsiones / dispersiones) que se utilizan en la
formulación es 0,20 a 10 parts/100 partes en peso de solución de
impermeabilización aislante.
La cantidad preferida de partes en peso de polímero que se utiliza
en la formulación es 1,0 a 3,5 parts/100 partes en peso de
solución de impermeabilización de sellador, aunque esto último
dependera de muchas otras condiciones. Dispersiones de poliuretano
emulsiones están hechas de isocianatos alifáticos y aromáticos,
poliisocianatos, polioles y co-solventes.
Diisocianato de tolueno (TDI), difenilmetano 4,4 ‘-diisocianato
(MDI), diisocianato de hexametileno (IDH), diisocianato de
isoforona (IPDI). se usan para fabricar estas dispersiones /
emulsiones. Polyisooyanates puede basarse en el TDI, MDI y IPDI.
Los polioles son poliéteres, poliésteres, polioles de base
acrílica, polioles base policarbonato y similares. Los ejemplos de
co-solventes son solventes de hidrocarburos, como tolueno, N-
metil-2-pirrolidona, dimetil formamida (DMF) y similares.
Silicatos alcalinos son los de sodio y de potasio. El preferido es
el silicato de sodio representado por la fórmula:
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Na2O.xSiO2 3.2 <x>2.0. La cantidad preferida de un silicato a
utilizarse es de 0,001 a 1,0 partes en peso por cada 100 partes en
peso del sellador de impermeabilización.
Los disolventes más comunes son el etilenglicol, dietilenglicol,
metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol e iso-butanol.
Uno o una mezcla de dos o más de los diluyentes pueden ser
utilizado. La cantidad preferida de diluyentes que se utilizará es
de 0 a 5 partes por peso por 100 partes en peso del sellador de
impermeabilización. Los aditivos son surfactantes, agentes
humectantes, antiespumantes, biocidas, etc. La cantidad preferida
de cada uno de estos aditivos que pueden utilizarse es de 0,005 a
2 partes por peso por 100 partes por peso de la sellador de
impermeabilización. Otros ingredientes, tales como pigmentos,
plastificantes, inhibidores de la ultra violeta, antioxidantes y
otros similares también pueden ser utilizados en cantidades
convencionales.
5.ANDAMIOS
Un Andamio se trata de una construcción provisional con la que se
hacen puentes, pasarelas o plataformas sostenidas por madera
oacero (En Asia se emplea bambú). Actualmente se
hace prefabricado y modular. Se hacen para permitir el acceso de
los obreros de la construcción así como al material en todos los
puntos del edificio que está en construcción o en rehabilitación
de fachadas.
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
El Andamio es una estructura auxiliar o construcción provisional
con la que se pueden realizar desde torres hasta pasarelas o
puentes. Antiguamente se utilizaba la madera para su realización y
aún en algunos países asiáticos se siguen realizando andamios de
bambú, pero el metal, especialmente el acero y el aluminio, son
los materiales utilizados en la actualidad para su fabricación,
aunque también existen variantes realizadas con materiales
plásticos.
Su uso más habitual es permitir el acceso de obreros y materiales
de construcción a todos los puntos de un edificio en construcción
o en proceso de rehabilitación, en obra civil, mantenimiento
industrial o construcción naval. Estos andamios se llaman de
trabajo.
Las estructuras de andamios pueden tener diversas alturas,
pudiendo llegar a alcanzar hasta más de veinticinco metros, según
la complejidad de su plan de montaje y siguiendo un estudio de
resistencia y estabilidad, así como unas instrucciones para su
montaje especificadas en una plan de montaje, utilización y
desmontaje. Se han realizado montajes con acero que superan los
120 m. de altura.
Las clases de andamio y su carga de servicio son:
Clase 1 – 0,75 kN/m²
Clase 2 – 1,50 kN/m²
Clase 3 – 2,00 kN/m²
Clase 4 – 3,00 kN/m²
Clase 5 – 4,50 kN/m²
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
Clase 6 – 6,00 kN/m²
5.1. Andamios ligeros
Son adecuados los trabajos de limpieza, pintura, carpintería,
revestimientos de fachadas, tejados, saneamientos y en la
industria en general para la realización de diversos trabajos en
altura. Las clases de andamio habituales en estas situaciones son:
1, 2 y 3. Téngase en cuenta que la clase 1 es de escasa aplicación
y que la albañilería ligera suele necesitar la clase 3 como
mínimo.
5.2. Andamios pesados
Son andamios de protección, aunque también se emplean en los
trabajos que manipulan hormigón o en los muros, rehabilitación de
fachadas, construcciones industriales diversas y en cualquier otro
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
caso que exija un andamio con bandeja ancha de gran capacidad de
carga. Las clases de andamio habituales en estas situaciones son:
4, 5 y 6. Téngase en cuenta que la clase 4 es la habitual en
albañilería y las superiores son de aplicación en función del
almacenamiento de material (para su puesta o retirada). Como
ejemplo típico está la retirada de piedra en rehabilitación como
tipo de andamio clase 6.
5.3. Andamios móviles
Son andamios ligeros, generalmente fabricados en aluminio, que
cuentan con ruedas en la base que posibilitan su desplazamiento.
Sus principales ventajas son su facilidad de transportehasta el
lugar de empleo, su rapidez de montaje y su movilidad.Se utilizan
como alternativa a instalaciones más grandes en forma de andamios
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
fijos, pudiendo abarcar la misma superficie de trabajo pero con
un coste de montaje y desmontaje muy inferior. Por el contrario,
los andamios fijos disponen de múltiples plataformas de trabajo
que permiten trabajar a varios operarios simultáneamente. Cumplen
estrictas normativas constructivas de seguridad y están dotados de
elementos tales como rodapiés, para asegurar la integridad tanto
de los operarios que trabajan en ellos (barandillas, trampillas de
paso, etc.) como de las personas que circulen en las proximidades
de los mismos (rodapiés, señalización, etc.) Las ruedas disponen
de frenos y mecanismos de nivelación para salvar pequeños
desniveles. Debidamente afianzados y lastrados permiten trabajar a
alturas de hasta 8 metros en exteriores o 12 metros en interiores,
salvo estudio específico fuera del ámbito de la norma por técnico
competente. Además se cumplirá lo referente las limitaciones de
recorrido de la máquina o conectividad con otras que marque el
fabricante.
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
5.4. Andamio Cremallera
A modo de ejemplo, permitirían el trabajo en fachada con distintas
configuraciones permiten abarcar hasta 3000 m2 de fachada y cargar
hasta 1500 Kg. Otra de sus ventajas es la rapidez de montaje,
pudiéndose abarcar una superficie de 30 x 20 metros en un solo día
con dos montadores. Existen distintas combinaciones: en un solo
mástil hasta 10 metros horizontales de fachada y en dos mástiles
hasta 30 metros horizontales de fachada, en ambos casos se
alcanzan los 100 metros de altura. Tiene una desventaja frente al
andamio tubular y es que solamente se puede trabajar en un nivel.
Algunos de los elementos a tener en cuenta con respecto a los
andamiajes son:
Que no se desplomen o se desplacen accidentalmente. Para ello
se vigilan los elementos de apoyo, arriostramiento y sujeción
(o amarre) así como las especificaciones de carga y
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
distribución de las herramientas. Los andamios deben ser
montados, y supervisados por personal cualificado para ello.
Protección del personal que trabaje en la superficie de la
plataforma de manera que no pueda caerse y puedan realizar su
trabajo sin estar expuestos a otros riesgos. La protección
contra caída se realizará por medios de protección colectiva
y pasiva preferentemente.
Dimensionado de los andamiajes. Acorde con las tareas a
realizar y con las condiciones de carga admisible.
Señalización de las partes no montadas de los andamios.
Que no causen daños a los obreros y viandantes. Generalmente
se suelen acolchar con materiales blandos, y los elementos
salientes (susceptibles de causar heridas) eliminados de la
trayectoria de movimiento en las cotas que tiene acceso el
personal ajeno a la obra. Se protegerá de la caída de objetos
desde altura, por ejemplo en rehabilitación por medio de
malla mosquitera.
Ubicación de sistemas anticaídas y elementos de suspensión.
Tal y como se recoge en la normativa preventiva, se realizará
tanto Estudio de Estabilidad y Resistencia como Plan de
Montaje, Utilización y Desmontaje en los casos complejos.
6.ARCOSDel latín arcus, derivado del indoeuropeo arkw, es el elemento
constructivo de directriz en forma curvada o poligonal, que
salva el espacio abierto entre dos pilares o muros. Depositando
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
toda la carga que soporta el arco en los apoyos, mediante
una fuerza oblicua que se denomina empuje. Funcionalmente un
arco se realiza en el lienzo de un muro como coronación de una
apertura o vano. Tradicionalmente un arco está compuesto por
piezas (hechas de piedra tallada, ladrillo o adobe)
denominadas dovelas, y puede adoptar formas curvas diversas que
trabajan siempre a compresión. Este tipo de elemento
constructivo es muy útil cuando se desea salvar espacios
relativamente grandes mediante el aparejo de piezas de reducidas
dimensiones.
A pesar de ser un elemento sencillo, y que aparece de forma
natural en la construcción de estructuras desde antiguo, su
funcionamiento no fue comprendido científicamente hasta el
primer tercio del siglo XIX. Con anterioridad para su diseño se
empleaban métodos empíricos geométricos que determinaban el
grosor de los estribos, o de la resistencia necesaria de los
firmes machones. Estos métodos constructivos carecían de
fundamento científico y se fundamentaban en la capacidad
sobredimensionada de las estructuras de soporte, generalmente
los estribos. El nacimiento de nuevas teorías a mediados del
siglo XIX resolvieron en gran medida la teoría del arco, de su
trabajo, y de las causas de su desplome. El empleo de nuevos
materiales constructivos, a comienzos del siglo XX, como era
el hierro, el acero y el hormigón armado permitió igualmente la
construcción de arcos continuos de gran tamaño. Cayendo su
construcción más en el área de la ingeniería que en el de la
arquitectura.
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
Estructuralmente, un arco funciona como un conjunto de elementos
que transmiten las cargas, ya sean propias o provenientes de
otros elementos, hasta los
muros o pilares que lo
soportan. De esta forma el
arco es un sistema en
equilibrio. Por su propia
morfología las dovelas
están sometidas a esfuerzos
de compresión,
fundamentalmente, pero transmiten empujes horizontales en los
puntos de apoyo, hacia el exterior, de forma que tiende a
provocar la separación de éstos. Para contrarrestar estas
acciones se suelen adosar otros arcos, para equilibrarlos, muros
de suficiente masa en los extremos, o un sistema de
arriostramiento mediante contrafuertes o arbotantes (dando lugar
a los arcos apuntados y a la bóvedas de crucería). Algunas veces
se utilizan tirantes metálicos, o en algunas ocasiones de
madera, para sujetar las dovelas inferiores. Un arco desde el
punto de vista delanálisis estructural es en definitiva una
estructura hiperestática (o estáticamente indeterminada) de tercer
grado. Es por esta razón por la que que
tresarticulaciones harían de un arco una estructura
estáticamente determinada (isoestática). Esta idea permite
averiguar el valor de la carga de rotura, o desplome de un arco.
A partir de la estructura de un arco se deducen otros elementos
constructivos habituales en la arquitectura como lo son: las
bóvedas y las cúpulas. Una bóveda se genera
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
mediante traslación en el espacio de arcos iguales,
adecuadamente trabados, para obtener finalmente un elemento
constructivo "superficial"; si los arcos son de medio punto la
superficie será semicilíndrica. Una cúpula se puede construir
mediante la conjunción de arcos iguales que se apoyan en una
circunferencia; si los arcos son de medio punto la superficie
será semiesférica.
Un arco se derrumba cuando las dovelas que lo sostienen, pasan
de ser una estructura en equilibrio, a ser un mecanismo. El
ingeniero francés Philippe de la Hire es el primero en analizar
como se fisura un arco. El proceso de descimbrado genera
necesariamente fisuras en la estructura de un arco, debido al
descenso de la clave y al asentamiento de las partes del mismo.
La fábrica tiende a 'bajar' tras el descimbrado, esta operación
hace que aparezcan grietas en el interior de la clave y en el
los tercios del extradós (riñones). Estas fisuras de
acomodamiento de las dovelas son muy naturales, y dan lugar a
una situación de equilibrio fuera de la calculada inicialmente.
Por regla general el desplome de la estructura se produce por un
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
inadecuado cálculo de los estribos que deben soportar al arco,
que por débil acaba produciendo su desencastramiento.
Dentro del análisis plástico de las estructuras en forma de
arco. Para el análisis de desplomes se parte de tres hipótesis
básicas.9 En primer lugar se supone que la resistencia a la
compresión es infinita, lo que supone entender que realmente el
material del arco es capaz de soportar cualquier carga sin que
se desmorone. Por el contrario, la segunda hipótesis es que el
material posea una resistencia a la tracción nula. Y tercero que
el desplome por deslizamiento de las dovelas es imposible, lo
que supone que la resistencia o adhesión entre ellas es
suficiente como para mantener la estructura del arco en su forma
inicialmente diseñada. A partir de estas tres hipótesis se
formula en una serie de principios acerca de la estabilidad y
desplome de los arcos. El primero de ellos se enuncia de la
siguiente forma:
El derrumbe de un arco cargado no se producirá, si en cada
estado sucesivo de carga que atraviesa la estructura es posible
encontrar un estado de equilibrio estáticamente admisible.
En la teoría del derrumbe de arcos se puede decir que es un arco
seguro cuando existe una línea de empujes estáticamente
permitida en su interior. La expresión: estáticamente admisible,
viene a indicar que la estructura de carga es acorde con las
leyes de la estática. Este principio nace de la observación de
arcos agrietados que sobreviven durante siglos en una
configuración de equilibrio, diferente a la diseñada
inicialmente. Dentro de la misma línea se tiene un segundo
principio del derrumbe de un arco:31
“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
El derrumbe de un arco se producirá si puede encontrarse una
configuración de colapso cinemáticamente admisible.
Una configuarción de derrumbe es una estructura en la que surge
un cierto número de rótulas (o articulaciones). Es decir, un
arco se desploma cuando aparecen en él tantas grietas que acaba
convirtiéndose en un mecanismo (cinemático o con movimiento). La
aparición de grietas permite que el arco se encuentre en un
equilibrio inestable. Este principio hizo que se estudiase con
detalle la aparición de grietas, así como su relación con el
principio de los trabajos virtuales.
7.DINTELES
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“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
Un dintel es un elemento estructural horizontal que salva a un
espacio entre dos apoyos.
Es el elemento superior que permite crear vanos en los muros para
conformar puertas, ventanas o pórticos. Por extensión, el tipo de
arquitectura, o construcción que utiliza el uso de dinteles para
cubrir los espacios en los edificios se llama arquitectura
adintelada o construcción adintelada. La que utiliza arcos o
bóvedas se denomina arquitectura abovedada.
Los mejores exponentes de arquitectura adintelada en piedra son
los edificios monumentales del Antiguo Egipto y la Grecia clásica.
La palabra dintel proviene de la palabra latina: limitellus, que
deriva etimológicamente de limen y limes. En latín la palabra
limen significa umbral, puerta, entrada o comienzo, y limes se
refiere a un sendero entre dos campos, límite o muralla.
Para un dintel cuyos extremos recaigan sobre los elementos
verticales cuyo espacio libre salva el dintel, las mayores
tensiones se da sobre la sección transversal central. En este
caso, la tensión sobre el dintel, si éste es de canto pequeño en
relación a la longitud, puede calcularse a partir de la teoría de
vigas de Euler-Bernouilli para la flexión mecánica de vigas (si el
canto es apreciable en relación a la longitud debe emplerarse la
teoría de Stephen Timoshenko, que considera igualmente el efecto
del esfuerzo cortante). En el caso anterior, la flexión hace que
la parte superior del mismo sea comprimida y la inferior
traccionada.
Los materiales rígidos como las piedras (el hormigón y otros
materiales de tipo cerámico) soportan peor los esfuerzos de33
“AÑO DEL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
tracción que los de compresión, por lo que la patología más
habitual en los dinteles pétreos son las fisuras que surgen desde
la parte inferior de la cara inferior y progresan hasta la parte
superior.
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