INGENIERÍA CIVIL

CATEDRÁTICO:

Ing. Noemí Méndez de los Santos

MATERIA:

Construcción de estructuras de concreto

ENSAYO:

Guía para el diseño, construcción y materiales de cimbra para concreto ACI347-04

ALUMNO:

José Francisco Antonio Alamilla

8vo. Semestre Horario: 3:00 p.m. A 4:00 p.m.

Villahermosa, Tabasco 2 de Junio del 2010

La madera es uno de los materiales más valioso para la construcción, debido a que se puede cortar y darle forma fácilmente; ha sido uno de los materiales predilectos para la construcción de palacios, templos y casas desde el siglo XX a.c. y hasta el siglo XIV d.c; donde se descubrió nuevas técnicas y materiales para la edificación. Hay muchas variedades de madera, con diferentes texturas, grosores y colores que son apropiados para un gran número de usos.

Principalmente la madera de la cimbra se obtiene de los troncos de los arboles, que ha sido considerado como materia prima; no obstante las propiedades principales para su uso en la construcción, es que la cimbra tiene resistencia para soportar cargas, dureza que es el factor importante para que no fracture la madera, a la hora de colar el concreto fresco, y rigidez en el aspecto en donde la cimbra sostendrá esfuerzos sin tener que adquirir desplazamiento o también deformaciones.

Por lo tanto la cimbra es una estructura que ayuda al soporte del peso del concreto fresco, que incluye los moldes que van estar en contacto con los elementos de soporte, cuya función es contener al concreto hasta que este haya alcanzado su fraguado.

La economía, la seguridad, las especificaciones, inspecciones, revisiones, y documentos del contrato son las principales características que debe tener en mente un ingeniero civil, arquitecto o supervisor de obras para el uso de una buena eficacia de la cimbra, se actúa con responsabilidad para aprobar la distribución y desempeño de la obra que se esté trabajando, la principal ayuda será su conocimiento y experiencia que contará con respaldo de los planos y los cálculos para una aprobación en los documentos legales.

Antes de desempeñar el diseño o colocación de la cimbra, hay que tener en cuenta una buena planeación de la cantidad, complejidad y utilización de la misma. El objetivo principal del diseño es proporcionar seguridad a las cargas verticales y laterales que pueden aparecer en ese momento, ya que son soportadas por la estructura de concreto, por eso hay que estar atento en las deficiencias que se pueden presentar como los re- apuntalamientos inadecuados y sobre-resforzados, el anclaje insuficiente, y capacidad de cargas a la hora de la colocación de la cimbra, ejemplos comúnmente que se pueda presentar en obra.

Para evitar estas deficiencias existen formulas para la presión lateral del concreto recién colado, de igual manera los coeficientes del peso unitario del concreto, y factores de seguridad mínimo de los accesorios para la cimbra, que hay que valorarlos de modo que se garantice la seguridad en la hora de la colocación.

Los constructores deben apegarse a los reglamentos, normas y códigos federales y estatales que evalúen el desempeño de la construcción, no obstante la atención en cuanto a la seguridad, es especialmente en la cimbra, que puede propiciar fallas como errores humanos, los materiales con que se está trabajando, los diseños no adecuados y equipos de mala calidad.Es importante estimar los desperfectos que se pueden presentar en la construcción, desde fallas de colocación y descimbrado, hasta el clavado o atornillado de la madera. La única solución para evitar estos tipos de problemas, es la supervisión por una persona certificada o adecuada sobre el conocimiento de cimbras.

Un buen trabajo de calidad en la obra, viene desde la limpieza de la cimbra hasta llegar al revestimiento de la misma antes de colocar el acero de refuerzo. Las tolerancias y recomendaciones por el ingeniero, o contratista de la obra, juegan un papel importante, ellos deben exigir un control, marcas de referencias, el tiempo mínimo de descimbrado y exigir que elaboren las pruebas de calidad del concreto; con el fin de ser apropiado para la construcción y respaldarse con esa información, si es que hay un desperfecto en la obra donde están trabajando.

Los materiales y equipos adecuado deben tener en cuenta estas características especiales como el precio, la seguridad durante la construcción, el revestimiento, el recubrimiento, la resistencia, la rigidez de la madera, o por qué no, la reutilización de la cimbra, que el ingeniero debe estar pendiente si aun es apropiado para la construcción y el agente desmoldante que se aplica en las superficies de contacto de la cimbra para evitar que se peguen y así facilitar su remoción.Los apoyos estructúrales son sistemas que sostienen las cargas muertas y vivas trasferidas a la capa de soporte de la cimbra más cercana al concreto, y los suspensores utilizados para sostener las cargas de las cimbras, ayudan a evitar este tipo de problema.

El concreto arquitectónico es aquel que está expuesto en una superficie interior o exterior en la estructura terminada y contribuye a su identidad visual. Los factores que afectan al concreto arquitectónico es el incluir en la mezcla técnicas de consolidación y agentes químicos como aditivitos, cuando la estructura esté terminada, el clima y la contaminación del aire afectarán a la apariencia del concreto.

La cimbra puede afectar a los efectos arquitectónicos logrados en las superficies del concreto, es por eso que el revestimiento de la cimbra debe poseer calidad adecuada para mantener la uniformidad de las superficies de concreto a lo largo de múltiples usos, la tolerancia para verificar que la cimbra debe construirse cuidadosamente para que resistan a las presiones que se sujetan y limitar deformaciones, también en no dañar a la hora del descimbrado las caras donde se coló el concreto de modo que no caiga en la superficie arquitectónica.

La cimbra debe estar diseñada para todo tipo de estructura, mientras se cuide y se satisfaga de sus funciones puede ser utilizado; en las estructuras subterráneas donde la superficie de la obra se lleva a cabo dentro de una excavación a cielo abierto, el problema de esta situación es el manejo, soporte y montaje de la cimbra. Las cargas de diseño, ósea, las cargas verticales y laterales deben especificarse en el tiempo mínimo entre el colado del concreto y la carga muerta de la propia cimbra; el material para la cimbra subterránea se basa principalmente en la forma, capacidad de rehúso y movilidad combinado con las técnicas de colocación con el fin que el grado de movilidad de la cimbra se dé, si es que es necesario.

Las cimbras deslizantes son aquellas que tienen movimientos en direcciones apropiadas, lo cual el concreto se coloca en la cimbra y este actúa como molde movible que da forma al concreto; pueden ser cimbras deslizantes horizontales, utilizadas en estructuras como túneles, canales de desagüe, pavimentos, guarniciones y muros de retención y las cimbras deslizantes verticales que se mueven por medio de gatos montados sobre las varillas de acero o sujetos al concreto, su revestimiento puede ser de duela de madera, o triplay; los largueros son los que soportan este revestimiento, y los yugos soportan a los largueros.

Las cimbras permanentes son aquellas que se dejan en el lugar y puede convertirse como parte de la estructura, pueden ser de tipo rígido como de maderas, plásticos y diversos tipos de lamina de fibra o flexible; para este tipos de cimbras las especificaciones son proporcionadas por el fabricante y responde un laboratorio comercial.

Las cimbras para concreto colado bajo el agua su colocación puede ser mediante bombas o de un sistema de Tremie, es una tubería de acero suspendida verticalmente en el agua. Estas cimbras se deben construir en superficies grandes, debido a su colocación y ajustando siempre que los buzos hagan su labor, deben ser bien detallas ya que en la hora de colocar el concreto fresco no halla pequeñas aberturas y produzca el arrastre o desalojo del concreto, para el descimbrado de este se utilizan gatos hidráulicos o elementos de descimbrado especiales que permite su remoción, hay que recordar que estas cimbras para concreto colado bajo el agua se presenta en obras como en las presas.

Las cimbras son necesarias para moldear todos los elementos del concreto fresco; su uso es momentáneo, se ocupa únicamente mientras el concreto adquiere la resistencia adecuada para auto sustentarse, requiere de la inteligencia e ingenio, sustentada y evaluada por un ingeniero totalmente capacitado y experimentado en la construcción.

Aun cuando la cimbra solo sea un elemento estructural temporal tiene un efecto permanente sobre la estructura final del concreto, una adecuada planeación y un buen diseño de la construcción de una cimbra, garantiza economía y seguridad; por lo cual su costo para una obra de concreto, puede representar en ocasiones entre un 35% y 60 % del costo total de concepto del concreto.

Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C., Guía para el diseño, construcción y materiales de cimbra para concreto ACI347-04, Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial, México D.F.,(2005)