RESUMEN

En la actualidad el uso de armaduras para techos en la construcción se ha incrementado, debido al buen funcionamiento, la facilidad de su transporte y colocación. En este presente trabajo, se analiza y diseña una armadura de acero tipo Fink utilizada en una planta lechera, en donde se da al ingeniero, la metodología práctica y fácil de utilizar, como lo es el método gráfico, esta metodología es recomendada por varios autores, uno de ellos es Harry Parker. Los parámetros que influyen para el análisis y diseño de la armadura, como la carga muerta y carga viva, son tomados de Tablas, ya que a través de años se han estado utilizando teniendo buenos resultados. Dentro de los resultados obtenidos al analizar y diseñar esta armadura de acero tipo Fink, se propusieron como perfiles tanto para la cuerda superior e inferior y miembros del alma perfiles LD espalda con espalda por las ventajas de tener mayor rigidez y evitar excentricidad de las cargas. Los apoyos de la armadura quedan constituidos, por columnas IR apoyadas en placas de base, con un dado de concreto y zapata de cimentación.

TECHOS ALIGERADOS

Encofrado de vigas y techo aligerado 

Antes de empezar a encofrar, debemos verificar que la superficie del suelo sobre la cual se apoyarán los puntales esté bien compactada y de preferencia con falso piso. Así, evitaremos que los puntales se hundan y se desnivele el encofrado. Primero se colocan los puntales o "pies derechos" que soportarán al encofrado. Estos deben tener unas medidas de 2"x 3" y el largo para llegar a la altura deseada. Los pies derechos se regulan en la parte que contacta con el suelo, por medio de cuñas de madera. Por ningún motivo se debe utilizar piedras, cartones o cualquier otro material débil, por ser un apoyo inestable que pueda fallar con el peso.

 Se recomienda que los "pies derechos" estén conformados por piezas enteras de madera y no tengan empalmes a lo largo. La distancia entre pies derechos debe ser como máximo 90 cm. De ser mayor, se podrían producir hundimientos en el entablado. Los pies derechos soportan a las soleras, que deben tener una sección de 2"x 4". Sobre las soleras, se colocan las tablas que servirán de encofrado para las viguetas y vigas chatas. Estas tablas deben tener una sección de 1 1/2" x 8".Para el caso de las vigas peraltadas (vigas con alturas mayores al espesor del techo), las tablas se apoyan directamente sobre los pies derechos, a los cuales se les acopla una cruceta. Las tablas que servirán de fondo a las vigas, así como las tablas de los costados, se utilizarán para dar forma a la sección de la viga, respetando las medidas de los planos.

Una vez armado el encofrado, debemos verificar que esté perfectamente horizontal, para esto utilizamos un nivel de mano.

13.2 ENCOFRADO DE LOSA ALIGERADA

Tal como se mencionó, el techo aligerado está constituido por viguetas, losa y ladrillos huecos. Los ladrillos para techos generalmente miden 30 cm de ancho por 30 cm de largo, con diferentes alturas que dependen de la longitud libre de los techos y que

pueden ser de12 cm, 15 cm ó 20 cm. Según el espesor de la losa aligerada indicada en los planos, el alto de los ladrillos debe ser 5cm menor que el espesor del techo propuesto. Por ejemplo, si se trata de aligerado de 25 cm,el alto de los ladrillos será de 20 cm.

Una losa aligerada que tiene un espesor de 20 cm soporta en 1m2, un peso de 300 kg aproximadamente. Asimismo, para un espesor determinado de losa tenemos los siguientes pesos. (Estos valores no consideran el peso de los trabajadores y herramientas durante la construcción).Los encofrados de las losas aligeradas están constituidos por Tablones de 1 1/2" de espesor por 8" de ancho mínimo, soleras de 2" x 4" de sección, pies derechos de 2" x 3" de sección, Frisos de 1 1/2" de sección, en alturas variables, según el espesor del techo aligerado. Para armar el encofrado será necesario contar con soleras corridas soportadas por pies derechos espaciados como máximo a cada 90 cm. Luego, se procederá a colocar los tablones sobre las soleras (en sentido contrario a éstas). Estos tablones servirán para apoyar los ladrillos y para ser fondo de encofrado de las viguetas, por tal motivo el espacio entre los ejes de tablón a tablón será de 40 cm. Para delimitar el vaciado del techo, se colocarán frisos en los bordes de la losa, con una altura igual a su espesor. Finalmente, por seguridad, se colocarán refuerzos laterales en los puntales o pies derechos que soportan el encofrado. Se recomienda que éstos vayan extendidos horizontalmente y amarren todos los puntales en la parte central de los mismos.

Consideraciones:

Al igual que en las vigas, para regular la altura de los pies derechos al contacto con el suelo, no deben usarse piedras ni cartón o cualquier otro material débil, pues pueden fallar con el peso al que serán sometidos. Los pies derechos deben estar en posición vertical y no inclinados para que puedan funcionar adecuadamente en el apuntalamiento del techo.

Una vez armado el encofrado, debe verifi carse que esté perfectamente horizontal. De lo contrario, después se tendrá que corregir por un lado con el tarrajeo del cieloraso, y por otro, con el contrapiso del nivel superior y ocasionará gastos innecesarios.

3.5. Resistencia de pies derechos y puntales.-

Los pies derechos son piezas esbeltas, es decir, las escuadrías o secciones de los pies derechos son pequeñas en relación a su longitud. La eventual falla de los mismos se produce por pandeo, más que por compresión o aplastamiento. La capacidad de carga de piezas esbeltas depende mayormente de la relación entre las dimensiones de lasección, principalmente del canto, y de su longitud. Es substancialmente menor cuanto mayor sea su esbeltez.

Por ejemplo, si un pie derecho de 3″ x 3″ y 2m de longitud tiene una capacidad de carga de 1600kg, ésta será sólo de 400 kg si la longitud se duplica, es decir, la capacidad de carga se reduce a la cuarta parte. Lo expuesto demuestra la incoveniencia de emplear pies derechos de excesiva esbletez sin apropiado arriostramiento lateral y aprobación del ingeniero residente. Por ello no es recomendable seleccionar pies derechos de 2″ x 3″ ó de 2″ x 4″, tal como ha sido señalado.

3.6. Separación o espaciamiento de soleras

La separación entre soleras de encofrados de techos aligerados no deben ser mayores que las indicadas en lasiguiente Tabla 1:

3.7. Espaciamiento máximo entre pies derechos

Para encofrados convencionales de 0.20 y 0.25m, cuya altura, de piso a techo, no sobrepase de 3.00m la separación máxima entre pies derechos será de 1.00m, siempre y cuando los pies derechos sean de 3″ x 3″, y las soleras de 2″ x 4″, 3″ x 3″ o de 3″ x 4″. Se reitera la conveniencia de no emplear pies derechos de 2″ x 3″ ode 2″ x 4″.

 

3.8. Arriostramiento

Ya se ha visto que el diseño y la construcción de encofrados de techos deben asegurar que cada uno de los elementos sea suficientemente resistente; sin embargo, también es indispensable arriostrar apropiadamentelos encofrados para conferirles estabilidad ante las acciones que suelen manifestarse debido al empleo de equipos (winches, vibradores, etc.) empleados para el vaciado de concreto y también por colocación no uniforme del concreto durante el llenado de los techos.

2. Plazos de Desencofrado

Como regla general ningún elemento o parte de la estructura deberán desencofrarse antes de que el concreto alcance la resistencia para soportar su propio peso y las cargas propias de la construcción. Encofrados de superficies verticales, tales como columnas, placas, muros no sujetos a flexión, caras de vigas, frisos, pueden desencofrarse cumplidas 24 horas a partir del vaciado del concreto. En el caso de elementos delgados o esbeltos y en muros de contención de suelos inestables es necesario mantener los encofrados hasta que el concreto adquiera la resistencia requerida en cada caso. En losas y vigas los plazos mínimos para proceder al desencofrado son los siguientes:

Losas y techos aligerados:

Luces hasta 6 m 7 días Luces mayores de 6 m 10 días

Vigas:

Luces hasta 6 m 14 días Luces mayores de 6 m 21 días Cuando la temperatura ambiental es menor de 10°C los lapsos

deberán ser prudencialmente ampliados. También podrán variar si se emplea cementos que no sean Tipo I,

o se use aditivos aceleradores o retardadores de fragua. En los casos señalados, u otros en particular, los plazos mínimos

para desencofrar deben ser autorizados por el ingeniero residente.

 

7. CONCLUSIONES GENERALES Y COMENTARIOS.

• Algo que debe tenerse muy presente, es que estos son los resultados obtenidos de un

espécimen, no pudiendo generalizarse para cualquier aligerado, ya que el

comportamiento en dos sentidos así como la diferencia porcentual de las deflexiones

entre una y otra condición del aligerado, va a depender del espesor de éste y de la

relación de sus lados. 

• En mayor o menor grado, el aligerado presenta un comportamiento bidireccional para las 

tres condiciones en que fue ensayado 

 

• El menor comportamiento en dos sentidos se dio para el caso 3, correspondiente al

aligerado sin bloques ni enlucido, pero incluso así, la deflexión en la viga secundaria fue

el 76% de la deflexión de la viga principal. Mientras que el mejor comportamiento

bidireccional se obtuvo para el caso 2, correspondiente al aligerado con bloques y

enlucido.  

• Este comportamiento en dos sentidos hace que haya una diferencia entre la deflexión 

teórica, calculada despreciando los efectos hiperestáticos tal como para el diseño

estructural, y la real del orden del 50% 

• Uno de los principales problemas presentados al realizar este trabajo fue la baja carga 

que se aplicó, ya que esto llevó a deflexiones muy pequeñas del aligerado, con lo que 

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cualquier error de lectura debido a la sensibilidad de los instrumentos, representa un gran

porcentaje de la deflexión real. Y este problema siempre va a existir en trabajos de este 

tipo, donde no se desea sobrepasar la carga de fisuración.

 

• El espécimen analizado presenta un buen comportamiento bidireccional debido a que el

paño es cuadrado y que la relación entre la losa superior y el peralte de las viguetas es

de 5 / 8, ya que se trata de un aligerado de 13 cm de espesor, mientras que esta relación

para un aligerado convencional de 17 cm de espesor, es 5 / 12. 

 

BIBLIOGRAFÍA

 

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3. Comportamiento Sísmico de una Estructura Aporticada de Dos Pisos Hecha de Concreto

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4. Construcciones de Albañilería – Comportamiento Sísmico y diseño Estructura, lAngel

San Bartolomé, Fondo editorial de la Católica, Lima – Perú, 1998. 

 

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1999