ESTRCTU

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAE.A.P INGENIERIA CIVIL

TEMA: TEMAS DE CONCTRUCCIONES ESPECIALES

DOCENTE: Ing.

ALUMNO:

Llamoga Vera, Ever Frank

CURSO:CONSTRUCCIONES ESPECIALES

CICLO: IX

GRUPO: A

201210/

CAJAMARCA MAYO 2014/2011

INFORME DE LABORATORIO N03 PRUEBA PR

SISTEMA DE BOMBEOI. INTRODUCCIN

Hay ocasiones en las que se tiene que vencer grandes desniveles en cuanto al traslado o abaINTRODUCCIN

La industria de la construccin cumple un importante rol en el desarrollo de un pas, tanto cultural como econmico ya que, a travs de la construccin se satisface las necesidades de infraestructura de la mayora de las actividades econmicas y sociales de una nacin. Pese a ello, la industria de la construccin es, probablemente, una de las industrias que presenta un menor grado de desarrollo, frente a otras, tales como lainformticao lastelecomunicaciones.En el caso especial de la construccin civil, se define como el rea que lleva a cabo la edificacin de una infraestructura de usopblicao privada,urbanaorural.La industria de la construccin se puede dividir en dos grandes grupos: diseo y construccin. Dando lugar a un gran grupo de profesionales, tales comoarquitectos,ingenieros civiles,ingenieros en construccinyconstructores civiles. Derivando estos en muchos ms, como es el caso dedibujantes tcnicos, otcnicos de nivel superior o universitario en construccin. En un ejemplo simple, como el caso de la construccin de una casa, el arquitecto disea la obra, el ingeniero civil calcula las medidas y efectu la evaluacin necesaria, y el constructor civil la edifica, siendo este ltimo quien lleva la mayor parte del tiempo en terreno. En cualquier momento, si surge alguna dificultad, los profesionales ya nombrados se renen para planificar y buscar las soluciones ms beneficiosas

I. OBJETIVOS Adquirir buenos conocimientos en temas de construcciones de diferentes tipos.

Familiarizarse con otros tipos de construcciones.

II. MARCO TERICO:

1. UNIONES SOLDADAS.Soldadura: Es unir dos metales de idntica o parecida composicin por la accin del calor, directamente o mediante la aportacin de otro metal tambin de idntica o parecida composicin. Durante el proceso hay que proteger al material fundido contra los gases nocivos de la atmsfera, principalmente contra el oxgeno y el nitrgeno.

Img . Se observa una soldaduraPROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA.En las de edificacin los siguientes procedimientos:1.-Soldeo elctrico manual; por arco descubierto con electrodo fusible revestido.2.-Soldeo elctrico semiautomtico o automtico; por arco en atmsfera gaseosa con alambre electrodo fusible.3.-Soldeo elctrico automtico; por arco sumergido con alambre electrodo fusible desnudo.4.-Soldeo elctrico por resistencia.Otros procedimientos no mencionados requerirn norma especial.Soldadura por fusin: La accin del calor origina la fusin localizada de las piezas y estas se unen sin o con la aportacin de otro material.Soldadura por presin: Las piezas se calientan hasta hacerse plsticas y luego se unen mediante una presin mecnica.Soldadura por arco: Es el procedimiento ms importante y casi exclusivamente utilizado para las estructuras metlicas. Las piezas se unen al provocarse un arco elctrico entre ellas y un electrodo revestido que constituye el metal de aportacin. El electrodo est sujeto a una pinza que sujeta al soldador, es el polo negativo, y el positivo son las piezas que se quieren unir; una buena soldadura depende de los siguientes factores:1.-Dimetro del electrodo.2.-Distancia del electrodo a las piezas para unir (tamao del arco)3.-Velocidad de avance del electrodo (habilidad del soldador)4.-Temperatura en el proceso; de 3000 a 4000 C.CLASIFICACIN DEL CORDN DE SOLDADURA SEGN LA POSICIN.(1)Cordn plano: Su superficie es horizontal y el material de aportacin se vierte desde arriba.(2)Cordn en ngulo horizontal: Une un plano horizontal con otro vertical y su direccin es horizontal.(3)Cordn horizontal: Se sita en un plano vertical y su direccin es horizontal.(4)Cordn vertical: Su direccin es vertical.(5)Cordn de techo en ngulo: En un plano horizontal pero por su cara inferior.(6)Cordn de techo a tope: Se sita en un plano horizontal; pero por su cara inferior igualmente.DEFORMACIONES Y TENSIONES INTERNAS.Durante los procesos de soldadura, existen grandes desprendimientos de calor, que dan lugar a dilataciones de la pieza y a las posteriores contracciones durante el perodo de enfriamiento, impedida por el resto del material base, lo cual origina la aparicin de tensiones internas y deformaciones en las piezas, estas tensiones de traccin son proporcionales a la longitud de soldadura. El estado de tensiones es triaxial; pero lo ms importante son las tensiones longitudinales.Las tensiones triaxiales pueden originar roturas sin deformacin, por ello se deben evitar los cruces de tres cordones.DEFECTOS DE LA SOLDADURA.Debido a mltiples causas pueden aparecer defectos en la soldadura, que si son importantes pueden comprometer seriamente la estabilidad de la estructura de la que forman parte, por ello es necesario someter a las soldaduras a una inspeccin tanto ms intensa cuanto ms importante es la estructura, que garantice la bondad y correcta ejecucin de las mismas. Esta inspeccin forma parte del control general de la obra y tanto el proyectista, como el director de obra deben prestar la mxima atencin.CAUSAS DE LOS DEFECTOS.1.-Del proyecto:-Posicin inadecuada.-Mala accesibilidad. No se considerarn las de rincn con un ngulo menor de 60. A efectos de clculo no vale.-Concentracin de cordones.-Dimensionamiento incorrecto.2.-De los materiales.-Mala soldabilidad (exceso de C, Mn, Ph, S)-Defectos.-Humedad en electrodos bsicos.3.-Efectos del proceso de soldeo.-Voltaje.-Intensidad.-tambin puede ser de proceso no adecuado; electrodo sin recubrimiento.-Preparacin de bordes incorrectamente ejecutada.4.-Efectos de la ejecucin.-Soldadores no homologados.-Malas condiciones climticas (lluvia, viento, fro)-Falta de limpieza en la zona a soldar.-Exceso de prisa (muy habitual)-Falta de control.TIPOS DE DEFECTOS EN LA SOLDADURA.Los clasificamos en dos grupos:DEFECTOS INTERNOS.-Falta de penetracin: Esto ocurre cuando el chafln de la soldadura no est totalmente lleno o cuando la unin entre el metal base y el metal de aportacin no es perfecta en algn punto.En la radiografa se acusa como una lnea negra y continua.-Grietas: Consisten en fracturas en el material de aportacin; o en el metal base; pueden ser transversales o longitudinales; es un defectomuygrave. En las radiografas se acusan como lneas finas oscuras de forma variada.-Inclusiones, escoria y otros cuerpos englobados en la soldadura: Estas inclusiones suelen ser aisladas o alineadas y quedan por falta de limpieza al terminar la pasada. En las radiografas se acusan como sombras oscuras de contornos irregulares y poco claros.-Poros u oclusiones gaseosas: Son cavidades debidas a inclusiones gaseosas procedentes, generalmente de humedad en el material base o electrodo. En las radiografas se acusan como sombras negras de contorno circular.-Falta de fusin: Es la falta de unin entre el metal de aportacin y el metal base. No hay cristales comunes. Un caso particular es el desbordamiento; es un defectobastantegrave. En las radiografas se acusan como lneas oscuras y delgadas.Son los internos, los mas peligrosos, porque son los ms difciles de ver.MTODOS PARA EL CONTROL DE LA SOLDADURA.Tenemos un primer grupo de ensayos destructivos. Los ensayos destructivos slo se utilizan para probar procesos de soldadura; para homologar soldadores o para el ensayo de soldaduras. Se realizan sobre placas de prueba cortadas, de uniones realizadas, para proporcionar probetas de ensayo.Consisten bsicamente en ensayos de traccin, plegado y resiliencia. Los ms habituales son los de traccin; aplicamos la probeta en la mquina y vemos cuanto resiste.ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.1.-Inspeccin visual: Sirven, mediante una lupa, para detectar defectos superficiales.2.-Partculas magnticas: Consiste en recubrir la zona de soldadura a inspeccionar con una suspensin de polvo fino, de partculas sensibles al magnetismo y se somete al influjo de un campo magntico. Cualquier impureza o defecto superficial o prximo a la superficie interrumpe las lneas de fuerza magntica, forzando a las partculas a agruparse en la zona defectuosa.3.-Lquidos penetrantes: Es un sistema para determinar defectos superficiales y es de bastante aplicacin, por su economa. Es muy importante que lo haga un operario experimentado.Sobre la superficie de la soldadura bien limpia y seca, se aplica una capa de lquido de muy baja viscosidad; la cual se introduce en todos los defectos superficiales, se vuelve a limpiar la soldadura eliminando el lquido sobrante y se aplica a la superficie un lquido absorbente o revelador, acusndose de esta manera el fallo.4.-Radiografas: Se utilizan radiografas de pequea longitud de onda rayosxo, que despus de atravesar una soldadura impresiona una pelcula fotogrfica; los defectos se acusan mediante manchas oscuras, es un mtodo muy utilizado, aunque de ms elevado costo que el anterior. Este sistema detecta defectos superficiales e internos.5.-Ultrasonidos: Se utilizan las vibraciones de alta frecuencia de 0.5 a 5 Megaciclos, que mediante un palpador son forzadas a atravesar la zona a examinar; la seal puede ser recogida por otro palpador en la cara opuesta o bien por el primer palpador que recoge el eco, producido por la cara opuesta y por los posibles defectos. La seal recogida es convertida electrnicamente en ondas.

TIPOLOGA DE LAS UNIONES SOLDADAS EN NGULO.1.-Uniones soldadas planas: Son aquellas en la que los diferentes cordones estn contenidos en el mismo plano o las que permite abatir todas las secciones de garganta sobre un mismo plano.2.-Uniones soldadas espaciales: Aquellas en la que no es posible abatir sobre un mismo plano todas las secciones de garganta de los distintos cordones que las componen.3.-Uniones mixtas: Aquellas uniones constituidas por soldaduras de ngulo y soldaduras a tope.

2. CORROSINLa corrosin de metales es consecuencia de un proceso natural. Los metales se presentan en la naturaleza en la forma de varios componentes qumicos (minerales). Estos minerales requieren cierta cantidad de energa a fin de liberar el metal. La cantidad de energa necesaria vara de metal a metal. Es en este proceso donde se ubica la fuerza que origina la corrosin en los metales. La explicacin de la corrosin est firmemente basada en la teora electroqumica, y se han desarrollado varias frmulas que describen las reacciones qumicas que representan la mayora de los procesos de corrosin

Representacin esquemtica del mecanismo de corrosin

De esta teora, se deduce que, para que se corroa el acero y el hierro, es necesaria la presencia simultnea de agua y oxgeno. En ausencia de cualquiera, la corrosin no podr ocurrir. Adems del proceso de corrosin general, puede ocurrir el fenmeno de corrosin localizado, por ejemplo corrosin crateriforme (perforaciones), corrosin de hendidura (en grietas o hendiduras) y corrosin galvnica o bimetlica. Esta ltima corrosin ocurre cuando un metal est en contacto con un metal diferente y ambos estn en una solucin corrosiva. La direccin de la corriente elctrica generada entre ambos metales determina cul se corroe, y se establece dependiendo de los potenciales de los metales involucrados. El potencial de un metal es relativo a la energa liberada cuando el metal se corroe.De todos los metales, se ordenan en lo que se llama series galvnicas. La Figura muestra una serie galvnica general. Cuando dos de estos metales estn en contacto, la corrosin del metal, ms alto en la serie, probablemente sea acelerada, mientras que la corrosin del metal de ms bajo se reducir o se detendr completamente.

Serie galvnica generalAmbientes interiores y exteriores El acero expuesto en ambientes interiores y exteriores puede estar sujeto a corrosin, dependiendo de las caractersticas especficas del entorno. La clasificacin de ambiente puede ser determinada por el valor de la prdida de masa del acero al carbono estandarizado o de muestras de cinc a lo largo de un ao (para ms detalles de muestras, vea ISO 9226). La extrapolacin de los datos de prdida de masa para perodos de corta duracin no son fiables y su uso no es permitido. Un mtodo alternativo es calcular la categora a partir de los ejemplos dados en EN ISO 12944-2 para esas categoras. Esos ejemplos son:

Mtodos de proteccin A. La influencia en el diseo En la etapa de diseo del proyecto, debe tenerse un cuidado especial para asegurar una adecuada durabilidad de la estructura. Los aspectos ms importantes que se deben tener en cuenta estn enumerados a continuacin: 1. Se recomienda una forma simple de los elementos estructurales y evitar una excesiva complejidad. Los procedimientos de transporte, la manipulacin y el montaje de la estructura no deben reducir la eficiencia de los mtodos de proteccin. 2. Reducir al mnimo el contacto entre las superficies de acero con el agua o suciedad Evitar la formacin de depsitos de agua, permitiendo una fcil evacuacin e impidiendo el flujo del agua sobre las juntas. Evitar las cavidades o hendiduras donde el agua pueda ser retenida. Para interiores accesibles, se deben adoptar medidas para una ventilacin y desages adecuados. Los interiores inaccesibles deberan sellarse para no permitir el ingreso de aire y humedad. Debera darse un espesor adicional para equilibrar los efectos de la corrosin durante la vida til prevista de la estructura. 3. Prevenir, si fuera posible, la formacin de pares galvnicos (conexiones bimetlicas) o aislar las superficies metlicas. 4. El diseo de productos, los cuales deben ser galvanizados, debe permitir el desage apropiado de todas las secciones. Los perfiles huecos se deben llenar rpidamente con cinc fundido. Los gases deben escapar y el cinc debe drenar completamente, a fin de proporcionar un revestimiento continuo y uniforme. 5. Debe proporcionarse acceso para realizar un trabajo adecuado de pintura y rociado trmico (metal)

Ejemplos de cmo evitar la retencin de agua y suciedad

Soldadura y tratamiento de las hendiduras.B. Revestimientos con pinturaLos revestimientos con pintura son el mtodo ms importante para la proteccin del acero estructural contra la corrosin. El conocimiento disponible de la amplia variedad de pinturas es necesario para entender sus posibilidades y limitaciones. De esta forma, el proyectista ser capaz de seleccionar la pintura especfica que cumpla mejor con las condiciones del entorno y la pintura.Las pinturas estn compuestas por pigmentos dispersos en un aglutinante, el cual a su vez est disuelto en un disolvente o emulsificado en agua. Dichos componentes se describen a continuacin: Pigmentos: son partculas insolubles dispersas que proporcionan muchas de las propiedades de la pintura: color, opacidad, dureza, durabilidad e inhibicin de la corrosin. Aglutinante: es el componente formador de pelcula en la pintura. Las aglutinantes son resinas, aceites o silicatos solubles que unen el pigmento con la pelcula de pintura y hacen que la pintura se adhiera a la superficie (acero o un revestimiento previo) Disolvente: la principal funcin de los disolventes es permitir que la viscosidad de la pintura baje lo suficiente como para facilitar la aplicacin con brocha, rodillo o spray. Estos disolventes pueden seleccionarse de acuerdo a su velocidad de evaporacin durante la aplicacin. Por ejemplo, el rociado se mejora con un disolvente de rpida evaporacin, mientras que las aplicaciones con pintura o rodillo requieren velocidades bajas de evaporacin. Cuando se aplican pinturas, antes de la evaporacin del disolvente producen una pelcula hmeda. Cuando el disolvente se evapora, el aglutinante y los pigmentos se mantienen en la superficie como una pelcula seca. La especificacin del espesor de la pelcula se da generalmente en trminos del espesor de la pelcula seca.Clasificacin de las pinturas Las pinturas se aplican en varias capas, una sobre la otra. Generalmente, estas capas son la imprimacin, las capas intermedias y la capa de acabado o acabado final. Con respecto a su clasificacin, las imprimaciones para acero generalmente se clasifican de acuerdo a los pigmentos que inhiben la corrosin, por ejemplo imprimaciones a base de fosfato de cinc e imprimaciones de cinc metlico. Adems, cada uno de estos pigmentos puede utilizarse con una variedad de resinas aglutinantes que producen imprimaciones alqudicas de fosfato de cinc, imprimaciones epxicas de fosfato de cinc, etc. Las capas intermedias y de acabado se clasifican de acuerdo a su aglutinante, por ejemplo alqudicas, epxicas.Sistemas de pinturas Los sistemas de pintura no se deben considerar slo como varias capas superpuestas Deben considerarse los siguientes aspectos: Condiciones de la superficie antes de aplicar la pintura (limpieza y preparacin mecnica) Seleccin de materiales de recubrimiento y composicin del sistema. Lmites superior e inferior para el espesor de la pelcula seca. Condiciones ambientales durante la aplicacin y secado de los materiales de recubrimiento. Condiciones de exposicin previstas, vida til y coste. La imprimacin se aplica sobre la superficie limpia de acero y su funcin es humedecer la superficie, asegurar una buena adhesin para las siguientes capas e inhibir la corrosinLas capas intermedias constituyen el volumen del espesor del sistema de recubrimiento. Estas capas pueden ser capas selladoras que reducen la penetracin de la humedad, o capas formadas que incrementan la proteccin en general al incrementar el espesor. La capa final o capa de acabado es la primera barrera contra el entorno. Proporciona el color requerido, el brillo y una superficie resistente del sistema de recubrimiento. Aplicacin de las pinturasEl sistema de revestimiento no se completa hasta que se efecte la aplicacin de la pintura Por consiguiente, la aplicacin de la pintura es esencial para un buen resultado. En esta seccin, se tratan ambos factores que afectan a las pinturas y los mtodos de aplicacin. Factores que afectan: Temperatura: se debe tener cuidado para evitar porosidades y la formacin de ampollas. Cuando se aplica la pintura, ya sea en climas clidos o fros, se debe verificar el espesor obtenido. Se recomienda una temperatura de por lo menos 3C por encima del punto de condensacin. Humedad (ambiente): la pintura no debe aplicarse bajo lluvia, viento, nieve, neblina o niebla. Humedad (pintura): las pinturas cuyo curado se produce mediante la absorcin de la humedad atmosfrica necesitan una humedad mnima para completar el curado. Cubierta: en clima fro, el acero debe pintarse bajo cubierta, a fin de proporcionar una condicin adecuada de ventilacin y temperatura. Deterioro: las superficies de acero que presentan deterioro en la pintura deben prepararse nuevamente y repintarse. Continuidad: cada capa debe ser continua, sin porosidad y con espesor uniforme3. CONEXIONES NO SOLDADAS EN ESTRUCTURAS METALICASA. CLASIFICACIN DE LAS UNIONES Las uniones en general se pueden clasificar atendiendo a diferentes aspectos: Uniones fijas como las realizadas por medio de soldadura o remaches o uniones desmontables ejecutadas mediante tornillos. Uniones de continuidad (rigidas) transmiten momentos adems del axil y cortante, uniones articuladas (flexibles) que no transmiten momentos y uniones semirrgidas que se sitan en una situacin intermedia entre los dos casos extremos. Uniones de fuerza que transmiten esfuerzos entre las piezas unidas, uniones de atado cuya funcin es mantener en su posicin a las piezas y empalmes que representan uniones de fuerza en piezas en prolongacin.

B. RECOMENDACIONES PARA EJECUCION DE UNIONES. No consentir otros empalmes que los indicados en los planos. Minimizar el nmero de uniones en obra. Las piezas a unir deben presentarse rectas y planas para un buen contacto An para esfuerzos escasos, la unin debe absorber 1/3 de la solicitacin que absorbera las piezas unidas. Evitar en la medida de lo posible, el utilizar uniones a cortadura simple.

C. TIPOS DE ELEMENTOS MECNICOS DE UNIN1 Remaches Unremachees un elemento deacero, empleado para materializar la unin de estructuras metlicas.La forma del robln es similar a la de untornillo, pero sin rosca. La Norma EA-95 distingue tres clases: Clase E: roblones de cabeza esfrica. Clase B: roblones de cabeza bombeada. Clase P: roblones de cabeza plana.El robln se introduce en los agujeros de las chapas metlicas de la unin a realizar. Posteriormente, la punta del mismo (parte opuesta a la cabeza), se calienta hasta alcanzar una temperatura suficiente para moldearla, dndole, generalmente, la misma forma que la cabeza. De esta forma las chapas metlicas quedan unidas.Actualmente, prcticamente no se emplean uniones con roblones. La mayora de las uniones de estructuras metlicas se realizan mediantetornillos(ordinarios, calibrados, o de alta resistencia), o mediantesoldadura.No obstante, muchas obras importantes han sido ejecutadas mediante roblones, como por ejemplo, laTorre Eiffel.

Remache2. TornillosTipos de tornillos. Los tornillos a emplear en uniones de estructuras de acero sern preferentemente de alguno de los grados 4.6, 5.6, 6.8, 8.8 10.9. No se utilizarn tornillos de grado inferior al 4.6 ni de grado superior al 10.9 sin demostracin experimental de que son adecuados para la unin en la que se prev su uso. Los valores nominales del lmite elstico fyb y de la resistencia a traccin fub del acero de los tornillos de los grados admitidos, se indican en la tabla.Tabla Valores nominales del lmite elstico fyb y de la resistencia a traccin fub de los tornillos

Categoras de uniones atornilladas. Las uniones atornilladas se clasifican, en funcin de la manera de trabajar de los tornillos, en cinco categoras. Tres de ellas corresponden a uniones en las que los tornillos estn solicitados en direccin normal a su eje, categoras A, B y C; y otras dos, categoras D y E, a uniones en las que los tornillos estn solicitados en direccin de su eje, esto es, a traccin. Categora A: Son uniones en las que los tornillos, ordinarios o de alta resistencia, trabajan a cortante y aplastamiento. Si los tornillos son de alta resistencia, calidades 8.8 10.9, no es preciso que estn pretensados, ni que las superficies en contacto estn preparadas de manera especial. Su clculo se efectuar de acuerdo con lo dispuesto en el apartado 58.6. Por evidentes razones de economa, se emplearn habitualmente uniones de esta categora cuando los tornillos vayan a estar solicitados en direccin normal a su eje. Cuando la pieza est sometida a fatiga, a impactos o a esfuerzos alternativos, se recomienda que se empleen tornillos de alta resistencia pretensados hasta el valor N0 indicado en el apartado 58.8, aunque los tornillos pueden seguir calculndose a cortante y aplastamiento. Categora B: Son uniones realizadas con tornillos de alta resistencia pretensados, con superficies en contacto preparadas, que se desea que no deslicen en el estado lmite de servicio. Se admite que, en estado lmite ltimo, la unin deslice y los tornillos trabajen a cortante y aplastamiento.Categora C: Son uniones realizadas con tornillos de alta resistencia pretensados, con superficies en contacto preparadas, que se desea que no deslicen en el estado lmite ltimo.Categora D: Son uniones realizadas con tornillos ordinarios o de alta resistencia trabajando a traccin. Si se emplean tornillos de alta resistencia, no es preciso que estn pretensados ni que las superficies en contacto estn preparadas. No se recomienda el uso de uniones de esta categora cuando hayan de estar sometidas a variaciones frecuentes del esfuerzo de traccin a transmitir, aunque se admite su uso si dichos esfuerzos de traccin son debidos nicamente a cargas de viento. Categora E: Son uniones realizadas con tornillos de alta resistencia pretensados trabajando a traccin. El pretensado mejora la rigidez de la unin en estado lmite de servicio y la resistencia a fatiga, aunque esta ltima depender en gran medida de los detalles constructivos y de las tolerancias del ajuste entre piezas.

D. MODOS DE FALLO EN UNA UNIN ATORNILLADA En una unin atornillada se pueden presentar los modos de fallo que se relacionan: a) Agotamiento por traccin de la pieza en la seccin neta tranversal o en zig-zag b) Cortadura del tornillo o deslizamiento en tornillos pretensados c) Aplastamiento de la chapa contra la espiga o vstago del tornillo d) Cortadura de las piezas hacia el borde frontal o fronto-lateral e) Rasgado entre tornillos de una misma fila e) Agotamiento por traccin en los tornillos

4. LOS PUENTES COLGANTES

Principios bsicos de los puentes colgantes:Los principios de funcionamiento de un puente colgante son relativamente simples. La implementacin de estos principios, tanto en el diseo como en la construccin, es el principal problema de ingeniera.En principio, la utilizacin de cables como los elementos estructurales ms importantes de un puente tiene por objetivo el aprovechar la gran capacidad resistente del acero cuando est sometido a traccin.Si la geometra ms sencilla de puente colgante, para simplificar las explicaciones y crear un paralelismo con la secuencia de los procesos constructivos, el soporte fsico de un puente colgante est provisto por dos torres de sustentacin, separadas entre s. Las torres de sustentacin son las responsables de transmitir las cargas al suelo de cimentacin.

Las torres de sustentacin pueden tener una gran diversidad de geometras y materiales de construccin (la cimentacin de las torres de sustentacin generalmente es construida en hormign armado por su permanente contacto con el agua y la tierra, aunque la superestructura puede ser de acero, hormign armado e inclusive de madera), pero generalmente presentan como caracterstica tpica una rigidez importante en la direccin transversal del puente y muy poca rigidez en la direccin longitudinal. Este se constituir en un factor importante para la estructuracin de todo el puente colgante.Apoyados y anclados en la parte alta de las torres de sustentacin, y ubicados de una manera simtrica con relacin al eje de la va, se suspenden los cables principales de la estructura (generalmente un cable a cada lado de la torre).

Debido a que los cables principales van a soportar casi la totalidad de las cargas que actan sobre el puente, se suele utilizar acero de alta resistencia (esfuerzos de rotura superiores a los 15000 Kg/cm2). Este hecho implica que se debe tener mucho cuidado con los eventuales procesos de soldadura que podran disminuir la resistencia de dichos cables. Adicionalmente, con el objeto de que los cables tengan la flexibilidad apropiada para trabajar exclusivamente a traccin, los cables de gran dimetro estn constituidos por un sinnmero de cables de dimetro menor.

La separacin entre tensores es usualmente pequea, acostumbndose valores comprendidos entre 3 y 8 metros.De la parte inferior de los tensores sostenidos en cables principales de eje opuesto, se suspenden elementos transversales (vigas prefabricadas de acero, de hormign e inclusive de madera para puentes secundarios) que cruzan la va a lo ancho.

De igual forma, en la direccin longitudinal del puente, de la parte inferior de los tensores se suspenden y sujetan elementos longitudinales (vigas prefabricadas) que unen todos los tensores.

Las vigas longitudinales conforman una estructura similar a una viga continua sobre apoyos elsticos. Cada tensor constituye un apoyo elstico. Este esquema de funcionamiento estructural permite que las dimensiones transversales de las vigas longitudinales (y de las vigas transversales) dependan de la distancia entre tensores y no dependan de la distancia entre torres de sustentacin.

Las vigas transversales y longitudinales conforman una malla de elementos estructurales sobre un plano horizontal.

La malla de vigas longitudinales y transversales se puede arriostrar y rigidizar mediante diagonales y contradiagonales

La colocacin de las diagonales y contradiagonales persigue la formacin de un diafragma horizontal de gran resistencia a la flexin en la direccin horizontal (similar a una losa en un edificio). La viga Vierendel que se formara solamente con las vigas transversales y longitudinales, es normalmente insuficiente para resistir las solicitaciones transversales al puente sobre ese plano horizontal (accin dinmica de los sismos y del viento).Apoyada en las vigas transversales se construye la estructura que soportar directamente a los vehculos que circulan por el puente. Usualmente esta estructura es una losa de hormign, pero podra ser una estructura con planchas metlicas. Debido a la gran rigidez de la losa sobre el plano horizontal, en caso de su uso podra prescindirse del uso de diagonales y contradiagonales. En el caso de una superestructura metlica para la circulacin vehicular, las diagonales y contradiagonales (o algn otro mecanismo de rigidizacin) sern necesarias.

En principio, la carga viva vehicular es transmitida a su estructura de soporte; la estructura de soporte vehicular transmite la carga viva y su propio peso a las vigas transversales; las vigas transversales con sus cargas, a su vez, se sustentan en los tensores; los tensores, y las cargas que sobre ellos actan, estn soportados por los cables principales; los cables principales transmiten las cargas a las torres de sustentacin; y, por ltimo, las torres de sustentacin transfieren las cargas al suelo de cimentacin. Claramente se puede establecer una cadena en el funcionamiento de los puentes colgantes; la falla de cualquiera de los eslabones mencionados significa la falla del puente en su conjunto.Si bien la explicacin del funcionamiento del modelo presentado es ideal desde un punto de vista didctico, pues se analizan uno a uno los distintos elementos estructurales y su influencia sobre otros tipos de elementos, la geometra presentada hasta el momento no es la ms apropiada para un puente colgante, pues la tensin en el extremo de los cables principales se convierte en una accin que no puede ser soportada directamente por las torres de sustentacin. La componente vertical de la tensin del cable es fcilmente resistida por las torres de sustentacin, pero la componente horizontal producira volcamiento. Para superar este limitante se deben crear mecanismos que permitan a la torre compensar esa fuerza horizontal.Una primera alternativa, vlida exclusivamente para puentes de pequeas luces (hasta 40 m.) consiste en crear torres de sostenimiento tipo prtico en la direccin longitudinal, lo que facilita la estabilizacin de la carga proveniente de los cables principales.

En puentes de grandes luces, la primera fase de la solucin del problema consiste en extender el puente y los cables principales hacia el otro lado de la torre, para equilibrar total o parcialmente las cargas permanentes.

En caso de no disponerse de una longitud apropiada hacia los extremos del puente (muchas veces en zonas montaosas el acceso a los puentes es muy restringido), se pueden construir contrapesos como parte de los volados.

La carga muerta no equilibrada y la carga vehicular que circula por el tramo central son resistidas por anclajes gravitacionales de los cables, en sus extremos. La carga vehicular actuante en los tramos extremos del puente puede ser resistida por estribos. Generalmente los estribos son convertidos en anclajes para los cables.

Con el objeto de reducir los costos de los macizos de anclaje, los estribos son construidos en hormign armado, conformndose celdas selladas llenas de lastre (piedra y tierra) dentro de los estribos.Esta estructuracin de los puentes colgantes permite resistir eficientemente las cargas gravitacionales, pero existen otras alternativas de estructuracin, como puentes colgantes continuos, puentes con un solo eje central de cables, puentes con ms de un cable en los extremos de la va, etc.b. PESO PROPIO DE LOS CABLES CON DEFLEXIN SIMTRICA:Debido a su peso propio (carga vertical uniformemente distribuida en toda la longitud del arco), los cables describen una curva conocida como Catenaria En el caso ms comn, en que no existe desnivel entre los dos extremos, la fuerza de tensin en el extremo del cable (y la tensin a lo largo del cable tambin) depende de la longitud entre extremos, del peso por unidad de longitud, y de la flecha en el centro de la luz.

Como alternativa se puede utilizar una aproximacin parablica de segundo grado a la catenaria (la diferencia es pequea), con lo que la descripcin del cable y su comportamiento se podra calcular con las siguientes expresiones:

5. LOS PUENTES MAS LARGOS DEL MUNDO

Puente del Lago Pontchartrain

Con 38,6 kilometros de longitud es actualmente el puente mas largo del mundo. Esta formado por dos puentes paralelos que cruzan el lago ubicado en el sur de Louisiana, y comunica las localidades de Mandeville y Metairie (Nueva Orleans, Estados Unidos). Fue inaugurado en 1956, inicialmente con una sola via, y luego se construy la otra paralela que comenz a funcionar en 1969.

Puente de la Baha de ChesapeakeSe encuentra al este de Maryland y Virginia (Estados Unidos), y en realidad es un tunel-puente, que acabo de construirse en 1964, y que cruza por encima y por debajo de laentradaa la bahia, entre el cabo Henry y el cabo Charles, con una longitud de 24 kilometros

Puente Vasco da Gama.Este puente de 17,2 kilometros de longitud tiene el honor de ser el mas largo de toda Europa y est ubicado en Lisboa, Portugal, por toda la desembocadura del Tajo.

Seven Mile BridgeEste puente conecta el Golfo de Mexico y la peninsula de Florida. Fue construido en 1982 y tiene una longitud total de 10.887 metros

Puente DonghaiEs el puente ms largo del mundo que cruza el mar y el ms largo de Asia. Se concluy el 10 de diciembre de 2005. Tiene una longitud total de 32,5 kilmetros (20,2 millas) y se conecta Shanghai y el puerto de Yangshan.

Puente de San Mateo.Mide un total de 11.265 metros. Este puente, construido en 1967, atraviesa la bahia de San Francisco, uniendo esta peninsula con la Bahia Este, en el estado de California.

Puente Rio-Niteroi.Como lo indica su nombre, este puente de 13.290 metros conecta las ciudades de Rio de Janeiro y Niteroi en Brasil. Fue inaugurado en 1974 con el nombre de Puente del presidente Costa e Silva aunque comnmente se le llama Puente Rio-Niteroi.

Puente del Rey FahdEste puente conecta Arabia Saudi y la isla de Bahrein en una extensin total de 26 kilometros. Fue construido desde 1982 hasta 1986 y cost 1200 millones de dlares.

6. IZAJESEl trabajo con gras tiene como funcin principal el izaje de carga y descarga de material, para ello todo operador debe considerar algunos conceptos y pautas para poder realizar su labor cotidiana respetando las medidas de seguridad estndar.

Las definiciones que se deben tener en cuenta son:Chasis portante: Es la estructura metlica sobre la que adems de los sistemas de propulsin y direccin, se fijan los restantes componentes.Elementos de apoyo: Es a travs de los cuales se transmiten los esfuerzos al terreno, en las gras mviles sobre ruedas, estn constituidos por gatos hidrulicos montados sobre brazos extensibles, sobre los que se hace descansar totalmente la mquina, lo cual permite aumentar la superficie del polgono de sustentacin y mejorar el reparto de las cargas sobre el terreno.

Eslingador: Persona responsable de la tarea de arriostrar la carga para su correcto izaje.

Operador: Persona que opera la gra con el objeto de posicionar cargas o personas.Personal Calificado: Aquel con experiencia en el diseo, fabricacin o el mantenimiento de los equipos de izaje, con suficiente conocimiento de las reglamentaciones y normas correspondientes, y que tiene el criterio para juzgar las condiciones de seguridad del equipo y decidir las acciones correctivas que debern tomarse con el objetivo de garantizar un funcionamiento seguro.Personal Designado: Aquel elegido o seleccionado por la Gerencia de Proyecto, que debido a su dedicacin y experiencia posee el conocimiento suficiente sobre los equipos de izaje.Sealero: Persona especficamente designada para asistir al operador del equipo en las maniobras de izaje, de manera que stas se realicen en forma segura y eficiente.

Superestructura: Est constituida por una plataforma base apoyada sobre la corona de orientacin, que la une al chasis y permite el giro de 360, la cual soporta la pluma, el equipo de elevacin, la cabina de mando y el contrapeso.Supervisor de Izaje: Persona responsable de la planificacin, realizacin y cierre de toda operacin de izaje.

7. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS PREFABRICADOS APLICADO A LA CONSTRUCCION DE EDIFICACIONES

Los procesos constructivos estn, en general, poco estudiados, y esto lleva a un gran desperdicio de recursos, tanto humanos como materiales, a un incremento innecesario de los riesgos y a una calidad inadecuada del producto final, en nuestro caso la obra de edificacinTodo procedimiento constructivo est influenciado por 3 factores principales, como lo son la mano de obra, los materiales y los equipos o maquinarias.La mano de obra ocupa un lugar muy importante en la planificacin de la ejecucin de la obra, pues de ella depende el rendimiento y la rapidez en los trabajos de construccin. 6 Esta se estima en base al procedimiento constructivo que se utilizar y se deber determinar en la planificacin, la cantidad y calidad de mano de obra que se requerir para la ejecucin de cada etapa de la obra, as como tambin las etapas en que se necesite de mano de obra especializada.

Los materiales, la eleccin del material est condicionada por los siguientes factores: cualidades estticas apropiadas, aptitud para el trabajo que ha de soportar, resistencia a los agentes agresivos y el costo, hasta quedar recibido en obra. Existen otros determinantes para la seleccin del material que tambin deben ser considerados tales como: accesibilidad para la obtencin del material, factor econmico, caractersticas del lugar en que se va a construir, relacin con el entorno, etc. El material escogido es el resultado de un anlisis tomando en cuenta los aspectos anteriores.

Clasificacin de los sistemas constructivosLa naturaleza de la industria ha convertido la estructura en el centro de cualquier sistema constructivo. La estructura es la base necesaria de donde se desarrollan las instalaciones, el cubrimiento, los acabados y el mobiliario. Es capaz de encerrar el edificio o solamente soportarlo. Por esto, es que el sistema estructural es el que establece el modelo para construir dando lugar a la clasificacin de los diferentes sistemas constructivos los cuales se pueden clasificar como: unidireccionales, bidireccionales y tridireccionales. Con esto se entiende que pueden ser lineales(esqueletos), planos (placas) y volumtricos (cajas)La eleccin del sistema a utilizar se realiza teniendo en cuenta el tipo de edificacin, el tipo de financiacin y las necesidades del usuario. Los diferentes sistemas constructivos no pueden clasificarse en un orden de mejores o peores ya que influyen sus caractersticas y la situacin en la que sern utilizados.Para el elemento caja, al llegar a la obra, el nico trabajo que queda es anclarlo en el suelo o encima de otra caja. Sin embargo, la caja puede ser un elemento de diseo limitado. Las dimensiones que fija el transportista y las variaciones limitadas que se pueden conseguir con pocas combinaciones en planta de las cajas, son consideraciones a tomar en cuenta. En este sistema, las instalaciones y los acabados se hacen en fbrica con el propsito de abarcar la produccin de principio a fin.El sistema esqueleto permite ms libertad que el anterior en cuanto a diseo y eleccin individual. La desventaja se da en que, a diferencia de las cajas, el montaje no es en fbrica sino que el trabajo se da, en su mayora, en obra y con los mtodos tradicionales de construccin.El sistema-caja es la eleccin de los pases industrializados, debido a los beneficios que permite en cuanto a reduccin de costos, constituye una buena solucin en zonas residenciales con viviendas de poca altura. Los esqueletos se utilizan en construcciones de mayor altura en donde existe mayor necesidad de flexibilidad. Dentro de la misma lnea de los sistemas constructivos se encuentran el sistema de placas y el sistema de paneles, los cuales son parecidos y su diferencia bsica la constituye la escala. Los sistemas de paneles se utilizan en la construccin de edificios de poca altura, mientras que en el sistema de placas, los componentes pueden llegar a ser tan grandes como un especfico espacio de la construccin lo necesite.El sistema de paneles ha tenido mucho auge en zonas residenciales con gran crecimiento y acceso limitado ya que los perodos de construccin son cortos, hay poca necesidad de mano de obra tradicional calificada y el transporte de los materiales es mnimo.

Estos sistemas constructivos necesitan de pocos trabajadores en obra. La mano de obra necesaria para producir un mdulo de construccin es cada vez menor y el nivel de especializacin de los obreros, puede ser menor que el de aquellos empleados en la construccin tradicional, en donde el uso de artesanos ha podido ser reemplazado por el de mano de obra no especializada.TiposComo sabemos, los elementos estructurales prefabricados son aquellos elaborados previamente a su utilizacin y en un lugar distinto al de su emplazamiento definitivo. Es de vital importancia entender que proyectar una estructura prefabricada no se reduce a idear una estructura y cortarla en pedazos para fabricarla.Los elementos estructurales prefabricados pueden ser clasificados segn el grado de prefabricacin, funcin, tamao, forma, grado de tipificacin y mtodo de ejecucin.Segn el grado de prefabricacin Total ParcialSegn su funcin Resistente

Cerramiento

Segn su tamao

Livianos

Pesados

Segn la forma Lineales

Bloques

Superficiales

Segn el mtodo de ejecucin Industrial a gran escala

En taller

En obrador

Tecnologas en la prefabricacin

1 Fabricacin de componentesUna de las tecnologas en prefabricacin usadas hoy en da de manera habitual en pases en va de desarrollo es la prefabricacin por medio de componentes. Dentro de los niveles de construccin a base de componentes industrializados.

2 Fabricacin de edificaciones completasEsta a su vez puede ser dividida de la siguiente manera:Fachadas ligeras; son aquellas que pesan menos de 100Kg./m2 y que no son portantes. Su funcin primordial es la de separar el interior y el exterior de un edificio conservando las condiciones interiores necesarias para el funcionamiento apropiado del mismo. Estas fachadas deben satisfacer exigencias en cuanto al aspecto resistivo ya que, esta es la razn por la cual son utilizadas, siendo ms caras y menos duraderas que las fachadas tradicionales o prefabricadas pesadas.Dentro de las fachadas ligeras se pueden mencionar los siguientes elementos Muros cortina

Muros cortina verticales

Fachadas paneles

Grandes paneles de hormign; estos han ido evolucionando a la par con la maquinaria disponible en obra, a medida que la maquinaria pesada permita maniobrar componentes de mayor peso. Estos paneles estaban orientados a cubrir grandes reas y por consiguiente reducir la cantidad de juntas.

Elementos estructurales Prefabricados en hormignVigas prefabricadasSon vigas que constituyen productos estndar ejecutados en instalaciones industriales fijas y que, por tanto, no son realizadas en obra.18 El empleo principal dado a estos elementos es de ser portadores de las losas prefabricadas, dependiendo de la forma de la viga, ser un porte directo o indirecto.En el mercado, las vigas prefabricadas en hormign han adquirido diferentes formas, segn la tarea a la cual sean destinadas. Algunas de estas formas, empleos y fabricantes sern mostradas a continuacin.Vigas Delta, son la solucin perfecta para las construcciones industriales con cubierta a dos aguas y grandes luces. Se trata de elementos estructurales de canto variable. Son producidas con longitudes variables entre los 12 y los 40 m de longitud mxima.Columnas prefabricadasSon elementos longitudinales de hormign, comnmente de seccin rectangular o circular. Dicha geometra se ve afectada por protuberancias que son colocadas cada cierta distancia, segn su diseo, para soportar las vigas o losas. Pueden cumplir requisitos puramente estticos como estructurales y tienen un amplio rango de aplicacin, desde edificaciones hasta obras civiles. Su forma, diseo e ingeniera permiten al constructor realizar obras de calidad y obtener una mayor rapidez en la construccin.Entre estos elementos podemos destacar:Pilotes prefabricadosTambin se los conoce por el nombre de pilotes premoldeados. Pueden estar construidos con hormign armado ordinario o con hormign pretensado. Su seccin suele ser cuadrada y sus dimensiones normalmente son de 30 cm x 30 cm 45 cm x 45 cm Tambin se construyen con secciones hexagonales en casos especiales. La cabeza del pilote se refuerza mediante cercos con una separacin de 5 cm en una longitud de un metro.La punta va reforzada con una pieza metlica especial para facilitar la hinca.

Columnas decorativasCuya funcin principal es de servir estticamente. Las podemos encontrar en una gran variedad de longitudes, secciones y diseos arquitectnicos. Este tipo de prefabricado comnmente no requiere de infraestructuras especializadas, es ms artesanal.

MurosLos muros prefabricados son componentes muy tiles y de fcil instalacin. No son requeridos grandes conocimientos ni maquinarias para su ejecucin. En el mercado podemos adquirir una variedad de estos componentes de acuerdo al empleo que se les quiera dar.Muros perimetrales. Bsicamente consiste en crear un cercado perimetral, formado por paneles y columnas de hormign reforzado. Las columnas sirven para sostener los paneles y dar mayor rigidez al conjunto.

Muros de contencinEl muro es un elemento resistente cuya misin es contener las tierras que dependiendo del caso pueden ser un relleno natural o artificial. El muro tiene una segunda funcin como transmisor de cargas verticales al terreno en el caso de los estribos de puentes.

8. VISITA A ALGUNAS OBRAS DE ELEMENTOS PREFABRICADOS EN CAJAMARCA.Realice una visita a algunas de las pocas construcciones con elementos prefabricados que se realizan, o se han realizado en nuestra ciudad.1. Coliseo Capac an

Podemos encontrar en esta estructura: El techo hecho con elementos prefabricados, El cerco que tambin es un elemento prefabricado.2. Puente Peatonal Capac an

Podemos observar el puente, que todava no es terminado, hecho con elementos prefabricados como son: las losas montadas en la subestructura.

3. Poste de Luz

Poste de luz, elemento fabricado a parte y luego montado para el alumbrado.4. Techo de Loza Deportiva

5. En el centro comercial Real Plaza

Podemos observarla estructura de los teclos que son fabricados a parte y luego montados.

CONCLUSIONES

La gran demanda actual de vivienda, en especial del rango de vivienda de inters social, los altos costos de construccin, la calidad cuestionable de las obras destinadas a personas de escasos recursos, son razones por las cuales se hace necesario generar soluciones a corto plazo.

El estudio de mtodos y alternativas de construccin, diferentes a las conocidas tradicionalmente, debe impulsar el desarrollo de una nueva etapa en la construccin de cada pas en va de desarrollo, permitiendo incorporar y adaptar nuevas tecnologas que mejoren la calidad de vida de los pobladores, a travs de la solucin del problema de vivienda.

RECOMENDACIONES:

Es recomendable estudiar y aprender las nuevas formas de construccin nos den calidad, seguridad y menor costo.

Recordemos que la capacitacin constante de todos los profesionales tambin es un factor determinante en esta tarea pues las nuevas normas y tcnicas vigentes muestran pautas que mejoran el trabajo

BIBLIOGRAFIA: http://www.iph.com.ar/descargas/IPHmarzo07.pdf

http://www.gruasarlin.com/definiciones-sobre-izaje-de-carga-y-descarga-con-gruas/

http://www.imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt182.pdf

http://www.arquitecturaenacero.org/soluciones-constructivas/41-uniones-y-conexiones

http://listas.20minutos.es/lista/los-10-puentes-mas-largos-del-mundo-344516/

ANALISIS ESTRUCTURAL IPgina 48