Este documento describe los sistemas estructurales de pretensados y postensados. Explica los tipos de losas y viguetas utilizadas en este sistema, incluyendo losas aligeradas unidireccionales con viguetas pretensadas. También describe los elementos que conforman el sistema, como encofrados, bovedillas y viguetas prefabricadas de concreto pretensado.
1. SENCICO
PROGRAMA: DISEÑO DE INTERIORES
MATERIALES Y PROCESOS
CONSTRUTIVOS I
“SISTEMAS ESTRUCTURALES:
PRETENSADOS Y POSTENSADOS”
ARQ°. Mg. MANUEL GERMAN LIZARZABURU AGUINAGA
Trujillo, Octubre de 2013
2. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
Asignatura: Materiales y Procesos Constructivos I
Arq. Mg. Ms. Manuel Germán Lizarzaburu Aguinaga
PRETENSADOS Y POSTENSADOS
1
ALCANCES GENERALES
2
TIPOS DE LOSAS PARA EL SISTEMA
3
TIPOS DE VIGUETAS PARA EL SISTEMA
4
ELEMENTOS DEL SISTEMA
5
PROCESO CONSTRUTIVO PARA EL SISTEMA
6
VENTAJAS DEL SISTEMA
3. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
Asignatura: Materiales y Procesos Constructivos I
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
ALCANCES GENERALES
Techos mediante viguetas. Con el uso de viguetas en techos se puede ahorrar
tiempo de trabajo y encofrados. Ya que estas viguetas son prefabricadas, y vienen
dimensionadas para ser instaladas sin necesidad de realizarle ninguna modificación.
4. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
ALCANCES GENERALES
Con este sistema existen
ventajas interesantes, una losa
con viguetas prefabricada es muy
sencilla de colocar a diferencia de
una losa aligerada convencional,
además optimizar los tiempos y
mejorar
la
calidad
de
construcción.
Las
viguetas
pretensadas forman la estructura
principal del techo aligerado y
son fabricadas con concreto y
acero de alta resistencia.
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5. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
Asignatura: Materiales y Procesos Constructivos I
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
TIPOS DE LOSAS PARA EL SISTEMA
Tipos de Losa aligerada para el sistema
Las losas con ladrillo cerámico pueden ser unidireccionales o bidireccionales
(reticulares).
6. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Tipos de Losa aligerada para el sistema
La clasificación descrita en la
diapositiva anterior hace referencia
al sentido estructural de la losa.
Cuando una losa aligerada no es uni
o bi direccional, esta dentro de
clasificación de losas armadas o losas
macisas.
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Tipos de Losa aligerada para el sistema
A su vez las losas aligeradas unidireccionales, en función del tipo de nervio de
hormigón, pueden ser:
◦ Losa Aligerada "in situ"
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Tipos de Losa aligerada para el sistema
A su vez las losas aligeradas unidireccionales, en función del tipo de nervio de
hormigón, pueden ser:
Losa Aligerada con vigueta prefabricada
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Tipos de Losa aligerada para el sistema
Losa aligerada con vigueta prefabricada
Losa aligerada unidireccional con viguetas armadas
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Tipos de Losa aligerada para el sistema
Losa aligerada con vigueta prefabricada
Losa aligerada unidireccional con viguetas pretensadas
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Tipos de Losa aligerada para el sistema
Losa aligerada unidireccional con viguetas pretensadas
Nervios con una vigueta de hormigón pretensado.
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Tipos de Losa aligerada para el sistema
Losa aligerada unidireccional con viguetas pretensadas
Nervios con doble vigueta (armadas o pretensadas).
Nervios con triple vigueta (armadas o pretensadas).
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Tipos de Losa aligerada para el sistema
Losa aligerada unidireccional con viguetas pretensadas
Nervios con triple vigueta (armadas o pretensadas).
Todas viguetas (sin bovedilla).
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
TIPOS DE VIGUETAS PARA EL SISTEMA
Viguetas pre fabricadas
Pretensadas:
Armadas:
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Viguetas pre fabricadas
Pretensadas:
◦ Según diseño de forma
◦ Según diseño estructural
◦ Según altura de vigueta
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Viguetas pre fabricadas
Armadas:
◦ Según diseño estructural
◦ Según altura de vigueta
Luz máxima a cubrir 7m.
Luz recomendada 5.50m.
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Viguetas pre fabricadas
Armadas:
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
ELEMENTOS DEL SISTEMA
Elementos que conforman este sistema
Elementos removibles:
Elementos definitivos:
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos removibles:
◦ Encofrados horizontales
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos removibles:
◦ Encofrados verticales
◦ Andamios
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos removibles:
◦ Puntales
◦ Tableros de madera
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Bovedillas de arcilla
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Bovedillas de hormigón
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Bovedillas de porexpan
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Bovedillas de hormigón
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Bovedillas de hormigón
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Bovedillas: Comparación
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Viguetas pre fabricadas
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Viguetas pre fabricadas
Propiedades Mecánicas
DISEÑO
SUPERIORES E INFERIORES
(GRADO 60)
DIAGONALES
(GRADO 50)
RESISTENCIA A LA TENSIÓN (kg/cm2)
7,000
5,700
RESISTENCIA A LA FLUENCIA (kg/cm2)
6,000
5,000
ALARGAMIENTO A LA RUPTURA EN 10 DIÁMETROS
8%
6%
Normas: NMX-B-72, NMX-B-253 y NMX-B-455
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Viguetas pre fabricadas
DISEÑO
ALTURA
DIAMETRO VARILLAS
INFERIORES (mm)
AREA VARILLAS
INFERIORES (mm2)
LARGO
(m)
10-36
10
4.76 – 1/4"
36 – 1/4"
6.0
10-64
10
6.35 – 1/2"
64 – 1/2"
6.0
12-36
12
4.76 – 1/4"
36 – 1/4"
2.8 y 6.0
12-64
12
6.35 – 1/2"
64 – 1/2"
2.8 y 6.0
14-36
14
4.76 – 1/4"
36 – 1/4"
6.0, 7.0 y 9.0
14-64
14
6.35 – 1/2"
64 – 1/2"
6.0 y 7.0
21-64
21
4.76 – 1/4"
64 – 1/2"
6.0, y 8.0
Diámetro Varilla Superior = 6.35 mm – 1/2"
Área Varilla Superior = 64 mm2 – 1/2"
Diámetro Varilla Inferior = Ver Tabla
Varillas Diagonales = 4.11 mm – Alambrón N°16
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Aceros
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Hormigón: Es la capa de concreto colado en obra y que se integra en forma
monolítica con la vigueta, gracias a las diagonales de la Armadura. La resistencia
mínima del concreto deberá ser f´c=200 kg/cm2
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Elementos que conforman este sistema
Elementos definitivos:
◦ Acabado
◦ Instalaciones
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Parte generales del una losa
aligerada
con
viguetas
prefabricadas
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Las viguetas pretensadas forman parte de una solución de techado, constituido por
viguetas prefabricadas pretensadas, bovedillas de arcilla ó poli estireno ó concreto y
la losa vaciada in situ donde se colocan las instalaciones eléctricas, sanitarias, fierro
de temperatura y acero negativo
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Se requiere estudiar cuidadosamente los efectos de las distintas etapas constructivas y
garantizar el comportamiento del conjunto como una unidad mediante una liga adecuada
entre los elementos y el concreto vaciado en el lugar
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Verificar la horizontalidad de muros y/o niveles de
columnas para colocar viguetas prefabricadas.
a
Apuntalamiento y Montaje
b
Alineamiento ubicación de Viguetas
c
Instalaciones eléctricas y sanitarias
d
Montaje de Bovedillas
e
Amarre del Acero Negativo y Temperatura
f
Vaciado del concreto
g
Acabados
h
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Verificar la horizontalidad de muros y/o niveles de columnas para
colocar viguetas prefabricadas.
Se asume que las columnas y los muros ya ha quedado a nivel, por cuanto es este un
trabajo rutinario, que se debe hacer de todas formas para que la losa no quede con una
pendiente distinta a la que el proyecto pide.
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Verificar la horizontalidad de muros y/o niveles de columnas para
colocar viguetas prefabricadas.
Se recomienda que se coloquen unas bandas antideslizantes o filtro asfaltico antes de
poner en su sitio las viguetas, para evitar se descoloquen además que el asfalto que
contiene la banda se fundirá con el hormigón cuando este fragüe.
a
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Apuntalamiento y Montaje
Este armazón debe de estar apoyado con tablas
de 20x20cm como mínimo sobre cuñas de
ladrillo nivelados o en la losa inferior. De esta
forma se evitará el desnivel de los puntales.
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Apuntalamiento y Montaje
También se debe de ajustar su rectitud con plomada, la cual trabajará directamente
con el nivel del techo.
Los puntales se distribuirán de forma perpendicular a las viguetas donde una fila de
puntales sujeta a varias viguetas, repitiéndose el proceso hasta asegurar todas las
viguetas, las dimensiones exactas de este proceso son las que a continuación
detallo.
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Apuntalamiento y Montaje
Estos puntales deben de tener una
separación de 1.50m a 2.00 m como
máximo, los cuales deben de formar
arcos entre sí y deben de estar
dispuestos a una distancia de 2 mts
entre pares de ser necesario.
b
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Alineamiento y ubicación de Viguetas
Se colocan las
bovedillas de los
extremos
para
dar la separación
correcta
entre
viguetas.
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Alineamiento y ubicación de Viguetas
Una vez alineadas las viguetas
prefabricadas, estas están listas para
colocar el resto de bovedillas
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Alineamiento y ubicación de Viguetas
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Alineamiento y ubicación de Viguetas
b
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Instalaciones eléctricas y sanitarias
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Instalaciones eléctricas y sanitarias
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Instalaciones eléctricas y sanitarias
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUTIVO PARA EL SISTEMA
Instalaciones eléctricas y sanitarias
c
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUTIVO PARA EL SISTEMA
Montaje de Bovedillas
Las bovedillas cerámicas se pueden definir como piezas obtenidas mediante moldeo,
secado y cocción, de una pasta arcillosa. Se emplean en la construcción de forjados
unidireccionales y reticulares, sirviendo de encofrado al hormigón del forjado.
Recordemos que también existen bovedillas de hormigón
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Montaje de Bovedillas
Las viguetas son colocadas con
espaciamientos de 50 ó 60 cm. o a la
dimensión que mande la vigueta y
como tiene una forma de “T”
invertida en cuyas alas se apoyan las
bovedillas, se evita colocar el fondo
de encofrado.
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Montaje de Bovedillas
El proceso de colocado
de las bovedillas es
sumamente sencillo y
cualquier obrero de la
construcción la puede
realizar
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Montaje de Bovedillas
Aspecto final
de la losa
aligerada antes
del y después
del vaciado.
e
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Amarre del Acero Negativo y Temperatura
El acero de refuerzo calculado es el mínimo requerido por contracción y temperatura.
Para espesores de 3 a 5 cm se recomienda malla electro soldada o muy bien atada de
20x20cm y espesor 6mm
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Amarre del Acero Negativo y Temperatura
Se da por sentado que para el ensamblaje total de los aceros las vigas principales y
secundarias ya están dispuestas sobre sus encofrados respectivos.
Los negativos y los aceros correspondientes a las armaduras de enlace se corta el
tamaño requerido y se amarra con alambre en las zonas que indiquen los planos de
estructuras.
57. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
El entendimiento
de la estructura
como una
unidad
monolítica nos
garantiza que el
futuro edificio
no tenga
problemas
estructurales a
esfuerzos
calculados
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Amarre del Acero Negativo y Temperatura
f
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Vaciado del concreto
Es importante que le haga una limpieza en las bovedillas antes de empezar el
vaciado (impurezas y tierra), en el caso de las bovedillas de arcilla es
recomendable que se humedezcan un día o unas horas antes del vaciado.
dependiendo de la temperatura ambiente
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Vaciado del concreto
Capa de compresión.
Es la capa de concreto vaciado en obra y que
se integra en forma monolítica con la vigueta,
gracias a las diagonales de la Armadura. El
recubrimiento sobre las viguetas debe ser de
3 a 4 cm. Y sobre el acero de temperatura de
2 a 2.5cm.
61. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Vaciado del concreto
g
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SISTEMAS ESTRUCTURALES:
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
PROCESO CONSTRUCTIVO PARA EL SISTEMA
Acabados
h
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
VENTAJAS DEL SISTEMA
Ventajas
Ahorro en estructura, debido a su menor peso propio.
Ahorro en mano de obra, debido a su gran facilidad de montaje.
Ahorro en cuantías de acero de losas, columnas y cimentación.
Mayor seguridad de uso, debido a su elevada resistencia mecánica.
Posibilidad de utilización como elemento resistente.
Gran adherencia con el yeso, mortero y hormigón.
No presenta problemas de figuración.
Ausencia de roturas.
Fácil replanteo de huecos.
Carácter ecológico, por el uso de menos recursos y/o elementos temporales y
definitivos.
Algunos sistemas de armaduras prefabricadas patentadas eliminan la desalineación de
los nervios (armaduras autoguiantes)
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SISTEMAS ESTRUCTURALES:
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PRETENSADOS Y POSTENSADOS
VENTAJAS DEL SISTEMA
Ventajas
Se elimina la cimbra de contacto (triplay, duela, etc.).
Ahorro en el encofrado total de la losa.
Ahorro de tiempo en la ejecución de la losa.
Menor costo por metro cuadrado de losa.
Ahorro de mano de obra de habilitado y armado de acero de refuerzo.
Ahorro de alambre recocido para amarres.
Ahorro de alambre recocido para amarres.
Reducción de desperdicios.
Se mejora la calidad de la construcción.
Procedimiento constructivo sencillo (no requiere mano de obra especializada).
Mayor control de material en la obra.
Es un sistema más limpio y más seguro.
65. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
Asignatura: Materiales y Procesos Constructivos I
Arq. Mg. Ms. Manuel Germán Lizarzaburu Aguinaga
PRETENSADOS Y POSTENSADOS
VENTAJAS DEL SISTEMA
66. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
Asignatura: Materiales y Procesos Constructivos I
Arq. Mg. Ms. Manuel Germán Lizarzaburu Aguinaga
PRETENSADOS Y POSTENSADOS
VENTAJAS DEL SISTEMA
67. SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
Asignatura: Materiales y Procesos Constructivos I
Arq. Mg. Ms. Manuel Germán Lizarzaburu Aguinaga
PRETENSADOS Y POSTENSADOS
Ventajas
Ventajas Económicas
Paños más grandes con menor peralte
Menor peso por m2, por ende menor cantidad de acero entre el 12% y el 18%..
Menor cantidad de concreto por m2, aproximadamente entre 10% y 25%.
Se usa menos encofrados entre el 80% y el 50%
Ventajas Técnicas
Solo hay un sistema de prefabricado en el Perú certificado por el Ministerio de
Vivienda y Construcción con R.M. No 331-2005-VIVIENDA, podríamos ser los
segundos.
Se eliminan las cangrejeras en el fondo de la losas aligeradas, por ende se utiliza
menos cemento en el acabado
Se garantiza la calidad del sistema aligerado respetando el ancho de los nervios
modulares y el espesor del recubrimiento eliminando cualquier problema de
oxidación.
Ventajas Funcionales
Debido a la menor cantidad de puntales se tiene el área de trabajo más limpia y
aprovechable.
La partida de encofrados reduce considerablemente y en cuanto al tiempo se pasa
de 21 días de encofrado a 15 días.
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68. Asignatura: Materiales y Procesos Constructivos I
Arq. Mg. Ms. Manuel Germán Lizarzaburu Aguinaga
SENCICO – DISEÑO DE INTERIORES
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
PRETENSADOS Y POSTENSADOS
MUCHAS GRACIAS