El documento presenta información sobre el concreto postensado. Explica que el postensado implica tensar los tendones después de que el concreto ha fraguado, lo que permite acortar los plazos de construcción. Luego describe las ventajas y desventajas del método, los materiales utilizables como el concreto y el acero, y las formas geométricas como vigas y losas donde se puede aplicar el concreto postensado. Finalmente, menciona algunos proyectos típicos donde se usa como centros comerciales, esc
1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE ARQUITECTURA
ING. IGNACIO DE LA ROSA
Equipo # 5
Integrantes :
Atilano Gutiérrez Ruth Sarahi
Saucedo Ramos Gustavo Guadalupe
Rosendo Hernández Neyra Marlene
De la Toree González Fabiola
Velázquez Tomás Óscar
Grupo: 002
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DISEÑO DE CONCRETO REFORZADO
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2
ÍNDICE
Introducción ...............................................................................................4
CONCRETO POSTENSADO
Definición...................................................................................................6
Características del concreto postensado.......................................................7
Materiales utilizables
• Resistencia del concreto....................................................................8
• Esfuerzo ultimo del acero...................................,..............................8
Formas geométricas utilizables
• Vigas...............................................................................................9
• Losas.............................................................................................12
Claros utilizables
• Vigas.............................................................................................15
• Losas.............................................................................................16
Tipos de proyectos donde se aplica
• Vigas.............................................................................................17
• Losas.............................................................................................18
Fotografías .............................................................................................20
CONCRETO PRETENSADO
Definición................................................................................................24
Materiales utilizables
• Resistencia del concreto..................................................................26
• Esfuerzo ultimo del acero................................................................26
Formas geométricas utilizables
• Vigas.............................................................................................28
• Columnas.......................................................................................32
• Losas ............................................................................................33
Claros utilizables
• Vigas............................................................................................34
• Losas.............................................................................................36
Tipos de proyectos donde se aplica
• Vigas.............................................................................................40
• Losas.............................................................................................43
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3
Proveedores locales y nacionales
• Datos generales............................................................................45
Fotografías ............................................................................................48
ESTRUCTURAS DE MADERA
Definiciones............................................................................................51
Clasificación ..........................................................................................52
Especies comunes de arboles ..................................................................53
Especies comunes de madera .................................................................55
Defectos en la madera............................................................................58
Clasificación de madera estructural .........................................................60
Clasificación de madera por sus propiedades ..........................................61
Valores de diseño ..................................................................................62
Dimensiones estándar ............................................................................69
Fotografías ............................................................................................73
VIDRIO Y ALUMINIO
Definiciones
• Aluminio ...........................................................................................76
• Vidrio ...............................................................................................80
Sistemas de ventanales o fachadas
Utilizando aluminio y vidrio....................................................................85
Sistemas de ventanales o fachadas
Utilizando aluminio, acero inoxidable
y vidrio.................................................................................................91
Fotografías .........................................................................................100
GLOSARIO
Concreto postensado...........................................................................103
Concreto pretensado...........................................................................104
Estructuras de madera.........................................................................106
Vidrio y aluminio.................................................................................108
Bibliografía.........................................................................................109
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4
INTRODUCCION
Conocer los diferentes tipos de elementos estructurales en diseño arquitectónico
es conveniente y sutilmente necesario para la lluvia de ideas de un proyecto.
La ingeniería va de la mano de la arquitectura y los elementos básicos
estructurales se quedan muy cortos a los sistemas actuales demandantes
actualmente.
El sistema de ingeniería evoluciona tan rápidamente que desconocer de ella o
verla por alto no es una opción, puedes la arquitectura demanda también lo
contemporáneo.
El concreto postensado, pretensado, la utilización adecuada de madera y
sistemas de vidrio en fachadas, ect., son por mencionar uno de los temas que se
darán a conocer en este libreto, así como saber cómo y dónde aplicarlas,
encontraremos un poco de como poder resolver problemas de diseño en losas
con grandes dimensiones en cuanto a claros libre.
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6
àDEFINICIÓN
Postensado: es un método de presforzado en el cual el tendón que va dentro de
unos conductos es tensado después de que el concreto ha fraguado. Así el
presfuerzo es casi siempre ejecutado externamente contra el concreto endurecido,
y los tendones se anclan contra el concreto inmediatamente después del
presforzado. Esté método puede aplicarse tanto para elementos prefabricados
como colados en sitio.
El presfuerzo es la colocación de un elemento de concreto en estado de
compresión antes de la aplicación de las cargas; el esfuerzo desarrollado por el
presfuerzo puede ser pretensado o postensado. Concreto presforzado es el
concreto estructural en el cual los esfuerzos internos han sido inducidos para
reducir los esfuerzos a tensión resultantes de la acción de las cargas en
direcciones contrarias hasta el grado deseado. En el concreto reforzado, el
presfuerzo es inducido comúnmente mediante la tensión delos cables.
Diagrama que explica el concreto postensado.
APLICACIONES: Centros Comerciales. Combinación eficiente de pisos de
estacionamiento con pisos comerciales y salas de cine. Inclusión de mezzanines
sin sacrificar alturas gracias a la esbeltez de los entrepisos. Aulas para Escuelas
y Universidades. Aprovechamiento de alta economía que permite grandes
claros. Auditorios y Centros Comerciales.
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7
àCARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO POSTENSADO
Ventajas
• Acortamiento significativo de plazos de ejecución de la obra rústica gracias
a rápidos y eficientes programas de construcción. El sistema de encofrado
se puede retirar inmediatamente concluido el tesado. Por lo general hay
siempre eficientes programas de ejecución debido a que los moldes se
deben reusar en niveles superiores.
• Ahorro en hormigón, acero, mano de obra y encofrados, ya que el sistema
disminuye en forma considerable cada uno de ellos.
• Integridad estructural superior proporcionada por la continuidad de la losa
y cables, con un buen desempeño sísmico.
• Livianas estructuras que permiten disminuir la altura del edificio, reducir las
cargas de fundación y aumentar las luces.
• Bajos requerimientos de mantenimiento.
• Disminuye la fisuración del hormigón, aumentando su vida útil.
Desventajas
• Requiere de maquinaria más especializada que el hormigón sin postensar.
• Requiere de mano de obra más especializada que el hormigón sin
postensar.
• El cálculo es más complejo y por lo tanto más caro.
• El sistema es más caro que el de hormigón pretensado. Los anclajes no se
recuperan y quedan perdidos en el hormigón. Precisa una vaina (ducto
metálico corrugado) e inyección posterior de gran complejidad de
ejecución en el caso de no utilizarse el acero engrasado (que ya vienen
envainado y engrasado de fábrica y es más caro aún). El acero utilizado
es un acero especial de “baja relajación” más caro que el acero común.
• Se deberá tener extrema precaución al utilizar acero engrasado en el
diseño y ejecución de los anclajes y sus recubrimientos. En este caso los
cables no quedan adheridos en ningún punto del recorrido, más que en el
principio y en el fin, a través de anclajes pasivos o activos, por lo que
cualquier anclaje que se rompa generará un gran desequilibrio estructural
y puede llegar a generar el colapso del edificio o sector.
• Los códigos sísmicos de algunos países no permiten su uso en zonas
sísmicas, por la transmisión de fuerzas producidas por la excitación
dinámica.
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àMATERIALES UTILIZABLES
CONCRETO
El concreto utilizado en los elementos postensados debe cumplir con la resistencia
requerida para que en las diferentes etapas de carga no se sobrepasen los
esfuerzos admisibles, tanto de tensión como de compresión. Los límites de
esfuerzos se pueden encontrar en el capítulo 18 del ACI 318 o en el manual de
La Asociación Americana de Carreteras del Estado y Funcionarios de Transporte
(AASTHO) en el capítulo de Diseño de concreto presforzado. Una ventaja del
postensado sobre el pretensado es que el concreto puede ganar resistencia fuera
del molde, por lo que no es necesario obtener altas resistencias iniciales para
optimizar la producción.
El concreto que se usa para presforzar se caracteriza por tener mayor calidad y
resistencia con respecto al utilizado en construcciones ordinarias. Los valores
comunes de F’c (Resistencia del concreto) oscilan entre 350 y 500 kg/cm2, siendo
el valor estándar 350 kg/cm2. Se requiere esta resistencia para poder hacer la
transferencia del presfuerzo cuando el concreto haya alcanzado una resistencia
de 280 kg/cm2. (80% de fraguado)
ACERO
Los cables de postensión consisten usualmente de conjuntos de torones de acero
de alta resistencia. Esta es una característica importante pues el uso de aceros de
resistencias de fluencia menores lleva a altos porcentajes de pérdida de fuerza.
En Productos de Concreto S.A se utilizan torones de acero de baja relajación con
grado 270 el cual cumple con la norma ASTM A416 (Standard Specificationfor
Steel Strand, UncoatedSeven-Wirefor Prestressed Concrete).Los alambres
individuales se fabrican laminando en caliente lingotes de acero hasta obtener
alambres redondos que, después del enfriamiento, pasan a través de troqueles
para reducir su diámetro hasta su tamaño requerido. El proceso de estirado, se
ejecuta en frío lo que modifica notablemente sus propiedades mecánicas e
incrementa su resistencia. Posteriormente se les libera de esfuerzos residuales
mediante un tratamiento continuo de calentamiento hasta obtener las propiedades
mecánicas prescritas. Los alambres se fabrican en diámetros de 3, 4, 5, 6, 7, 9.4
y 10 mm y las resistencias varían desde 16,000 hasta 19,000 kg/cm2. Los
alambres de 5, 6 y 7 mm pueden tener acabado liso, dentado y tridentado.
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• Viga Doble T: Sección ideal para cubrir grandes luces con
cargas importantes de cubiertas y entrepisos. Debido a su
excelente diseño se obtienen óptimos resultados con
dimensiones relativamente pequeñas. En la siguiente tabla de
pre dimensionamiento se pueden apreciar algunas alturas
usuales para diferentes cargas y luces de apoyo.
• Viga Canaleta Por la forma de su sección es ideal
para conducir las aguas pluviales hasta los conductos
de desagüe alojados en las columnas, evitando
conductos a la vista. La vinculación a las columnas es
mediante pernos de anclaje, similar al de la viga Doble
“T”, y se diferencia dos tipos de conductos de desagüe
:
a) Canaletas continuas
b) Canaletas por tramos
• Viga Carrilera Viga Cruz y Viga T Invertida Este tipo de viga es utilizado
para trasmitir las cargas del puente grúa a las columnas, también sirve de
apoyo a las vías por donde se desplaza. Se trata de una sección típica de
cabeza maciza más ancha, para absorber los esfuerzos horizontales
producidos por el
frenado del puente grúa
.El alma es mas ancho
que el de la viga doble
T, y de espesor
constante, debido a las
cargas variables a las
que es sometido.
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• Viga Cruz y Viga T
Invertida Este tipo de
viga es utilizado para
trasmitir las cargas
del puente grúa a las
columnas, también
sirve de apoyo a las
vías por donde se
desplaza. Se trata de
una sección típica de cabeza maciza más ancha, para absorber los
esfuerzos horizontales producidos por el frenado del puente grúa .El alma
es más ancho que el de la viga doble T, y de espesor constante, debido a
las cargas variables a las que es sometido. Es necesario, en los apoyos,
relacionar la viga a la columna mediante pernos pasantes que absorben
los esfuerzos laterales y el vuelco. Sobre la cabeza se dejarán insertos
metálicos donde se soldarán las vías.
• Viga Rectangular Viga para Puentes Son utilizadas
para casos de luces reducidas y también como
dinteles de portones. Pueden pre moldearse con
armaduras pasivas tradicionales o pretensadas.
• Viga para Puentes Una aplicación particular e
interesante de las vigas pretensadas se encuentra en la construcción de
puentes. A tal efecto se utiliza una viga de geometría doble T especialmente
calculada para recibir la calzada. La sección transversal típica de este tipo
de puente. Las vigas pre moldeadas longitudinales de 20m de largo actúan
en conjunto con las vigas
transversales y la losa de
Hº Aº (ejecutadas in situ)
para conformar un
emparrillado
tridimensional. Esta
solución estructural es
especialmente apta para
soportar las cargas de
tránsito inherentes al
puente.
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ROSENDO HERNÁNDEZ NEYRA MARLENE
LOSAS
Consisten en losas coladas en sitio, postesadas mediante el uso de cables de acero
o torones de alta resistencia dispuestos según un trazado parabólico, y anclados
a través de cuñas a sus anclajes extremos. Una vez colada la losa, cada cable es
tensado en forma independiente según las indicaciones del proyecto, generando
de esta manera una compresión en toda su sección, y un balanceo de las cargas
en el centro de éstas.
La flexibilidad del sistema ofrece mejores posibilidades creativas para el diseño,
permitiendo mayores luces, plantas libres y estructuras más livianas. La utilización
del postesado en losas supone una cierta limitación en las actuaciones, una vez
terminada la estructura: su uso requiere que se haya definido, con cierta precisión,
el paso de instalaciones para, de esta forma, poder plantear una disposición de
cables compatible, que evite actuaciones posteriores. Sin embargo siempre es
posible plantear un trazado de cables concentrado sobre pilares, por ejemplo,
que permita dejar extensas áreas libres de cables, y consecuentemente,
susceptibles de ser perforadas.
Disposiciones de armado Para la distribución de los cables en planta existen
distintas posibilidades
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Las soluciones a) y d) son las situaciones extremas para losas de luces similares
en ambas direcciones. En general, la a) tiene más ventajas tanto desde el punto
de vista resistente como al permitir dejar un espacio muy importante de la
estructura sin cables, con las ventajas que ello conlleva en relación a la
posibilidad de realizar huecos y cambios posteriores al proyecto.
Las soluciones b) y c) corresponden a casos en donde hay una luz mayor en una
de las direcciones o, menos frecuentemente, también pueden utilizarse cuando
teniendo luces similares en las dos direcciones las condiciones de continuidad son
diferentes según los dos ejes, con vanos múltiples en una dirección y un vano único
en la otra.
Tipologías usuales de losas postensadas
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LOSAS
La flexibilidad del sistema ofrece mejores posibilidades creativas para el diseño,
permitiendo mayores luces, plantas libres y estructuras más livianas. La utilización
del postesado en losas supone una cierta limitación en las actuaciones, una vez
terminada la estructura: su uso requiere que se haya definido, concierta precisión,
el paso de instalaciones para, de esta forma, poder plantear una disposición de
cables compatible, que evite actuaciones posteriores.
1. El uso destinado al edificio en subsuelo: con una luz l
libre de 7.5m entre pilares, se aprovechaba a colocar 3 plazas de
estacionamiento de 2.50m cada una.
2. Al usar losas sin vigas obtengo mayor libertad de altura, pudiendo generar
mayor cantidad de pisos y evitando tener cielorrasos o vigas vistas en el
estacionamiento.
3. La velocidad de construcción exigida por el propietario obligaba a reducir
plazos. Ello
se logra en parte evitando el recorte de madera y el doblado de la armadura con
la utilización de encofrados planos, llenando una losa cada 5 días. Se ahorra
también en mano de obra y se obtiene una estructura más limpia.
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àTIPOS DE PROYECTOS DONDE SE APLICA
VIGAS
Vigas y placas de transferencia
En muchos hoteles y edificios de
oficinas de gran altura se
requieren grandes vestíbulos
(lobbies) sin columnas a nivel
del primer piso, los cuales se
extienden generalmente a
varias plantas, mientras que en
los pisos superiores de
habitaciones u oficinas los
espaciamientos entre columnas
y muros son mucho menores.
Con el fin de transferir las altas fuerzas concentradas de las columnas y muros de
los niveles superiores hasta los apoyos inferiores, estas vigas y placas deben tener
espesores considerables y requieren grandes cantidades de refuerzo.
El postensado es una forma muy eficaz de reducir el espesor y el contenido de
refuerzo. El esfuerzo de compresión en el plano suministrado por los tensores del
postensado mejora el comportamiento de la viga al agrietamiento.
Ejemplos
• Viga postensada
Un ejemplo donde se aplicó el método
de vigas pos-tensadas, es el
estacionamiento de Plaza Fiesta
Anáhuac, el dato del método de
construcción utilizado, fue
proporcionado por un Maestro de la
Facultad de Arquitectura, el cual realizo
un estudio de la estructura, también
añadió que para él es considerada una
losa pos-tensada.
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18
LOSAS
SISTEMAS DE PLACA DE PISO
(Losa de entrepiso)
Los sistemas de placas se
pueden clasificar de diferentes
formas, por ejemplo, placas
fundidas en el sitio, placas
prefabricadas, placas de una
sola luz, placas de múltiples
luces, losa sobre vigas, placa
maciza, sistemas en una
dirección, sistemas en dos
direcciones, etc. Para estos sistemas, las placas macizas, los sistemas de placas
con vigas, las platinas, los paneles de depresión o los aligeramientos poseen una
mejor eficiencia estructural (es decir, la rigidez y resistencia a la flexión para un
peso dado por unidad de área de placa), de ahí que el peso de la placa se pueda
reducir significativamente, generando un ahorro de elementos verticales y
cimentaciones.
CIMENTACIONES POSTENSADAS Y ANCLAJES A TIERRA
El principio de una placa de cimentación es similar al de una placa de piso girada
de arriba hacia abajo. La presión distribuida del suelo actúa en la superficie
inferior y se mantiene en equilibrio por las fuerzas concentradas que actúan hacia
abajo en la columnas y muros. Asimismo, una cimentación continua actúa como
una viga girada de arriba hacia abajo.
El postensado de las placas o de las vigas de cimentación ofrece ventajas similares
a las que ofrece para los sistemas de placas de piso: ante todo, se reducen los
espesores y la cantidad de refuerzo, con la consiguiente reducción del tiempo de
construcción, y mejoran el comportamiento al agrietamiento y la deflexión, con lo
cual aumenta la rigidez. Al reducirse el espesor disminuyen el tamaño de la
excavación y el volumen de concreto. A su vez, el
menor volumen de concreto permite una colocación más rápida y hace que el
proceso sea menos crítico en lo que se refiere al calor de hidratación. El menor
contenido de acero implica que el acero se puede colocar con mayor rapidez.
Los tensores se pueden disponer en forma similar a la correspondiente a los tipos
de losas con la curvatura invertida: los puntos bajos por debajo de las columnas
y muros, y los puntos altos en las luces.
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19
El concreto postensado ofrece grandes posibilidades a las estructuras tales
como:
• Edificios
• Rascacielos
• Puentes
• Estructuras de edificios industrials
• Edificios
• Estacionamientos
• Puentes
o Construidos por voladizo
o Puentes empujados: para unir dovelas entre si y para resistir las
flexiones y cortantes durante el empuje
o Puente por Dovelas Prefabricadas: para unir dovelas entre si y para
tomar flexiones y cortantes en servicio.
Permitiendo dentro de sus ventajas resolver satisfactoriamente problemas tales
como grandes luces, dimensiones de elementos, entre otros. Sin embargo, es muy
importante evaluar y analizar todas las posibilidades de construcción, para
determinar los criterios de selección del sistema constructivo, para así lograr la
eficiencia y adecuado comportamiento de la estructura.
LOSA POSTENSADA
Parte de la línea 2 del metro,
cerca de la estación
Universidad.
Como se observa en
la imagen, podemos apreciar
que se trata de un elemento
pos-tensado, lo cual
corroboramos al preguntarle a
uno de nuestros maestros, el
cual también nos comentó que
en hay empresas en nuevo león que se encargan de hacer prefabricados pos-
tensados, de los cuales algunos fueron utilizados en partes especificas del estadio
nuevo de los Rayados.
Algunas de las empresas que fabrican prefabricados Pos-tensados son:
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àDEFINICION
Concreto pretensado: es aquel en el que se introducen alambres o cables de
acero, tensados, antes de llevar el hormigón a servicio, estos refuerzos se
introducen mediante la utilización de torones de acero que se tensan y se anclan,
estos deben de precomprimir el hormigón según la unión de estos al mismo,
además de poder dejar conductos en el hormigón con la finalidad de introducir
los cables de acero y pretensarlos.
El término pretensado se usa para
describir el método de pretensionado
en el cual las armaduras activas de la
pieza se tensan antes del vertido del
Concreto. El Concreto se adhiere al
acero en el proceso de fraguado, y
cuando éste alcanza la resistencia
requerida, se retira la tensión
aplicada a los cables y es transferida
al hormigón en forma de compresión.
Este método produce un buen vínculo
entre las armaduras y el Concreto, el
cual las protege de la oxidación, y permite la transferencia directa de la tensión
por medio de la adherencia del Concreto al acero. La mayoría de los elementos
pretensados tienen un tamaño limitado debido a que se requieren fuertes puntos
de anclaje exteriores que estarán separados de la pieza a la distancia
correspondiente a la que se deberán estirar las armaduras.
Consecuentemente, éstos son usualmente prefabricados en serie dentro de plantas
con instalaciones adecuadas, donde se logra la reutilización de moldes metálicos
o de concreto y se pueden pretensar en una sola operación varios elementos. Las
piezas comúnmente realizadas con Concreto pretensado son dinteles, paneles
para cubiertas y entrepisos, vigas, viguetas y pilotes, aplicados a edificios, naves,
puentes, gimnasios y estadios principalmente.
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• Características.
1. Piezas Prefabricada
2. El Presfuerzo se aplica antes que las cargas
3. El anclaje se da por adherencia
4. La acción del pre esfuerzo es interna
5. El acero tiene trayectorias rectas
6. Las piezas son generalmente simplemente
apoyadas
(elemento estático).
• Ventajas
- Mejora el comportamiento estructura
- Conlleva un uso más eficiente de los materiales,
por lo que permite reducir el peso y el costo total
de la estructura.
-Mayor resistencia frente a fenómenos de fatiga
-Menores deformaciones
-Disminuye las fisuras del Concreto, aumentando su vida útil.
-Menos peso para pilares y fundaciones.
-Rapidez de ejecución.
-Poco personal en obra.
• Desventajas
-La falta de coordinación en el transporte de los elementos pretensados, puede
encarecer el montaje.
- En general, la inversión inicial es mayor por la disminución en los tiempos de
construcción
- En ocasiones, se requiere también de un diseño relativamente especializado de
armaduras, uniones y apoyos.
- El cálculo suele ser más complejo.
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àMATERIALES UTILIZABLES
CONCRETO
Generalmente se requiere un
Concreto de mayor resistencia
para el trabajo de
pretensionado que para el
Concreto Pretensado. Un factor
por el que es determinante la
necesidad de Concretos más
resistentes, es que el Concreto
de alta resistencia está menos
expuesto a las grietas por
contracción que aparecen
frecuentemente en el concreto
de baja resistencia antes de la
aplicación del presfuerzo. Es importante seguir todas las recomendaciones y
especificaciones de cada proyecto a fin de cumplir con las solicitaciones
requeridas. Puesto que con una cantidad excesiva de cemento se tiende a
aumentar la contracción, es deseable siempre un factor bajo de cemento. Con
este fin, se recomienda un buen vibrado siempre que sea posible, y para aumentar
la maniobrabilidad pueden emplearse ventajosamente aditivos apropiados.
Las resistencias generalmente usadas son de 350, 400, 450, 500 y 550 kg/cm2
ACERO
Tipos de acero utilizados para el hormigón pretensionado
1. Alambres: Se fabrican individualmente laminando en caliente lingotes de acero
hasta obtener alambres redondos que, después del enfriamiento, pasan a través
de troqueles para reducir su diámetro hasta su tamaño requerido. El proceso de
estirado se ejecuta en frío, lo que modifica notablemente sus propiedades
mecánicas e incrementa su resistencia. Posteriormente se les libera de esfuerzos
residuales mediante un tratamiento continuo de calentamiento hasta obtener las
propiedades mecánicas prescritas. Los alambres se fabrican en diámetros de 3,
4, 5, 6, 7, 9.4 y 10 mm y las resistencias varían desde 16.000 hasta 19.000
kg/cm2. Los alambres de 5, 6 y 7 mm pueden tener acabado liso, dentado y
tridentado.
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2. Torón: El torón se fabrica con siete
alambres firmemente torcidos cuyas, las
propiedades mecánicas comparadas con
las de los alambres mejoran notablemente,
sobre todo la adherencia. El paso de la
espiral o hélice de torcido es de 12 a 16
veces el diámetro nominal del cable. Los
torones pueden obtenerse entre un rango
de tamaños que va desde 3/8” hasta 0.6”
de diámetro, siendo los más comunes los de
3/8” y de 1/2" con áreas nominales de
54.8 y 98.7 mm2, respectivamente.
3. Varillas de acero de aleación. La alta
resistencia en varillas de acero se obtiene
mediante la introducción de algunos
minerales de ligazón durante su
fabricación. Adicionalmente se efectúa trabajo en frío en las varillas para
incrementar aún más su resistencia. Después de estirarlas en frío se les libera de
esfuerzos para obtener las propiedades requeridas. Las varillas de acero de
aleación se producen en diámetros que varían de 1/2" hasta 13/8”.
Acero de refuerzo: El uso del acero de refuerzo ordinario es común en elementos
de Concreto pretensionado. La resistencia nominal de este acero es Fy = 4,200
kg/cm2. Este acero es muy útil para:
• Aumentar Ductilidad.
• Aumentar Resistencia.
• Resistir Esfuerzos de Tensión y Compresión.
• Resistir Cortante y Torsión .
• Restringir agrietamiento por maniobras y cambios de temperatura.
• Reducir Deformaciones a largo plazo.
• Confinar al Concreto.
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àCLAROS UTILIZABLES
VIGAS
Las vigas para apoyo pretensadas permiten alcanzar luces de hasta 33 m. Se
trata de vigas pretensadas de sección doble T y con diferentes alturas de acuerdo
con las luces a salvar. Una modulación adecuada, evitando piezas de ajuste,
permite optimizar económicamente el proyecto.
Vigas rectangulares, vigas “T”, vigas “L”.
La utilización de vigas pretensadas conlleva secciones más finas y menores alturas
que las vigas convencionales de hormigón para una misma luz a salvar. Como
vemos en la tabla a continuación, si tomamos a modo de ejemplo una Viga VP
100, vemos que esta podrá́ salvar una luz de 20m. Para una viga de hormigón
armado, la luz a salvar no será́ mucho mayor a los 10 m. Por lo que la altura de
una viga pretensada disminuye en un 50% de la altura de una viga de hormigón
armado.
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LOSAS
• Paneles Doble T
Sistema constituido por paneles nervados
pretensados de 2,50 m de ancho y hasta 12 m de
longitud (claro) . Estos paneles nervados se pueden
usar tanto para techos como para entrepisos y
cerramientos verticales. Los más finos se usan para
techos y cerramientos verticales y los más gruesos
para entrepisos, a los que se les da una terminación
rugosa para facilitar la adherencia con la carpeta.
Estos elementos resistentes a la flexión, son
generalmente utilizados en construcciones
industriales y comerciales.
En el proceso de ejecución de estos paneles
que se utilizarán para cubiertas o
entrepisos, se realiza en primer lugar la
armadura pasiva en el sector de herrería
de la planta de producción. Se coloca la
armadura que será activa en los nervios de
la pieza y luego la pasiva. Antes de
hormigonar, se tensa la armadura activa
que se encuentra ubicada en los 2 nervios
del panel. Estas armaduras son de un acero
de altísima resistencia. Cada torón aguanta
19000 kg a la rotura.
ANCLAJE DEL MOLDE
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37
En el caso particular de los paneles nervados pretensados de un sistema de
entrepisos, los bordes de los paneles se vinculan entre sí, y en sitio se hormigón a
una carpeta superficial, logrando de este modo la uniformidad horizontal. Se
fabrican diferentes alturas y espesores de paneles, que permiten cubrir un amplio
rango de luces a salvar y de sobrecargas admisibles. Se realizan estos entrepisos
en cuatro moldes de distintas alturas (h=35, h=50, h=65, h=80)
Estos paneles se apoyan sobre vigas de diferentes tipos en función de las
necesidades de alturas libres del proyecto: vigas rectangulares, vigas “T”, vigas
“L”.
• Sistema pi
Sistema de cubierta constituido por paneles nervados pretensados, de
dimensiones 2,50 m x 10 m y con un peso de 120 kg/m2. Son paneles curvos
para la evacuación de pluviales, que pueden llegar a tener 2 cm de espesor, de
forma que compiten con la chapa. Estos paneles admiten la realización de
aberturas para tragaluces, lográndose de este modo una iluminación cenital de
la nave. Las vigas para apoyo permiten alcanzar luces de hasta 33 m.
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àPROVEEDORES LOCALES Y NACIONALES
IMPULSORA TLAXCALTECA DE INDUSTRIAS
S.A. DE C. V.
PRODUCTO
Losas Huecas Pretensadas
La losa hueca es un elemento de concreto
presforzado de sección rectangular y aligerado por medio de ductos de muy
variadas características, formados sin
necesidad de ninguna camisa o recubrimiento especial, generalmente en sus
costados el perfil de las piezas permite el colado de juntas o claves de cortante.
Estas piezas se pueden fabricar en diferentes anchos, peraltes y longitudes según
lo requiera el proyecto. Es un elemento ideal para grandes cargas y claros
mayores.
CARACTERISTICAS GENERALES
Las losas huecas pretensadas, son
losas de concreto pretensado por
adherencia, fabricadas mediante
la técnica de extrusión, moldeo
deslizante. Producidas en
diferentes peraltes y anchos, con
distintas opciones de armado,
permiten resolver entrepisos o cubiertas en una amplia gama de claros y
sobrecargas.
Estas placas son auto resistentes, con lo cual no es necesario apuntalamiento para
su puesta en servicio. La única tarea que debe realizarse en obra es el formado
de juntas con concreto estructural o concreto.
CARACTERISTICAS TÉCNICAS.
El método de producción es el siguiente: Sobre pistas
de gran longitud, se tienden los cables especiales de
presfuerzo para concreto pretensado, una vez
tesados circula sobre la pista una extrusora,
moldeadora deslizante autopropulsada, que recibe
el concreto en una tolva y deja el perfil de la losa
fabricado sobre el piso.
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46
TC TECNICRETO ® es una
empresa líder en el noreste
de la República Mexicana,
en la fabricación de
elementos prefabricados
de concreto, así cómo en la comercialización y distribución de productos
prefabricados para la industria de la construcción.
Sus instalaciones de más de 120,000 metros cuadrados, se encuentran en el
municipio de Santa Catarina, N.L. , municipio perteneciente al área metropolitana
de Monterrey, N.L. Ahí mismo se cuentan con maquinaria y procesos para la
fabricación de nuestros productos con tecnología de punta y mano de obra
altamente calificada.
TC Losa prefabricada vigueta pretensada
VENTAJAS:
- Suprime 100% el cimbrado (en claros de hasta 4.00m.).
- Acelera los programas de construcción disminuyendo su costo financiero.
- Disminuye el volumen de concreto colado en obra.
- Reduce el costo por mermas de acero, cemento y triturados.
- Suministro en 72 hrs. En claros de 1 a 6m.
- Reduce el espacio de almacenamiento de materiales diversos.
- Sencilla y práctica de montar.
- Mayor exactitud en el presupuesto gracias a nuestro sistema de
comercialización por metro cuadrado.
La fabricación de la losa se realiza aplicando la tecnología más avanzada de
países desarrollados.
Este sistema consiste en losas apoyadas
simplemente a base de viguetas armadas con
aceros especiales al alto carbono, cuya
capacidad de esfuerzo es de
aproximadamente 16,500 kg./cm2.
El peso aproximado de la vigueta de 12 cm.
es de: 24.50 kg./ml.
El peso aproximado de la vigueta de 14 cm.
es de: 27.50 kg./ml.
Importante: por seguridad, en la instalación de la losa, no deben ser pisadas
las bovedillas durante su colocación.
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àDEFINICION DE ARBOL
Se entiende bajo el nombre de árbol a todas aquellas plantas de gran tamaño y
altura, la cual generalmente superior a los 6 metros. Además de esto, cuentan
con un tronco leñoso que cada año genera ramas secundarias. Los árboles suelen
vivir un lapso de tiempo sumamente prolongados, a diferencia de las plantas de
tamaño pequeño.
àDEFINICION DE MADERA
La madera es una materia prima de origen vegetal. Es la parte sólida y rígida
situada bajo la corteza de los tallos leñosos de árboles y arbustos.
Conjunto de células, huecas, alargadas y cementadas longitudinalmente entre sí.
En el árbol vivo las fibras por medio de sus paredes celulares, funcionan como
sostén y como conductores de soluciones alimenticias y de desecho, ya que sus
porciones huecas están interconectadas lateralmente, formando un sistema
continúo a lo largo del tronco.
Los tres componentes básicos de las paredes de las fibras son, la celulosa (40-
50%) que se puede considerar como el armazón; humicelulosas varias (20-35%)
que actúan como matriz y la lignina (15-35%) que es el cementante de los
componentes; desde el punto de vista de resistencia mecánica, estos son los
elementos importantes. Además pueden existir en cantidades y tipos variables,
extractivos que son sustancias orgánicas depositadas en los espacios libres de la
madera y le imparten características como olor, color y sabor e influyen sobre su
permeabilidad.
A causa de su estructura, la madera es un material anisotrópico, es decir, que
todas sus propiedades varían de acuerdo con sus ejes estructurales, los cuales
desde un punto de vista teórico forman ángulos rectos entre sí.
Como consecuencia se obtiene un material
muy eficiente estructuralmente y, al
mismotiempo, muy ligero. El hombre ha
explotado estas ventajas para la construcción
deestructuras de todo tipo, predominando
aquellas en las que la madera trabaja
parasoportar esfuerzos de flexión y de
compresión como las que soporta un árbol en
vida
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àCLASIFICACION
De hoja caduca: éstos se caracterizan por
perder sus hojas cada año, durante la
estación otoñal. Esto hace que
constantemente renueven su follaje, proceso
que se da en la primavera. Esta cualidad de
los árboles de hoja caduca debe ser tenida
muy en cuenta a la hora de plantarlos. Por
un lado, el hecho de que cada año pierdan
sus hojas hace que en las estaciones de
otoño e invierno no produzcan sombras, lo
que puede resultar muy beneficioso ya que
es en esta época cuando la luz del sol es más escasa y puede ser ventajoso para
el pasto o plantas ubicadas debajo del propio árbol. Además de esto, en
primavera y verano sí producen sombra y además ayudan a mantener la
humedad, ideal para cuando los rayos de sol abundan. Por otro lado, los árboles
de este tipo ayudan a combatir la contaminación en las grandes ciudades gracias
a las hojas que desprenden, que obligan a arrojarla a los vertederos debido a
sus microbios y polvo.
De hoja perenne: éstos, en cambio, no
renuevan sus hojas anualmente de manera
conjunta, quedándose sin ellas en las
estaciones de otoño e invierno. En vez de
esto, las renuevan de forma paulatina en
periodos que pueden ir entre 4 y 14 años.
Existen algunas especies de árboles que, de
acuerdo al clima en el que se encuentren, son
perennes o caducos pero que no tiran las
hojas totalmente, sino una porción de las
mismas. Es por esto que se los suele llamar semi-caducos o semi-perennes.
Algunos árboles con hoja perenne son: el ficus, los olivos y las encinas.
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àESPECIES MAS COMUNES DE ARBOLES
Los árboles no son difíciles de identificar siempre que sepamos la forma y el tipo
de hoja que tienen. En este trabajo vamos aprender a identificar los árboles más
comunes que nos podemos encontrar.
Empecemos diciendo que vamos a estudiar los siguientes nombres de arboles:
Abetos, Castaños, el Roble, las Encinas, el Pino piñonero, los Olmos, las Hayas,
el Fresno, y finalizaremos con los acebos, en peligro de
extinción y muy protegidos.
• LOS ABETOS
Árbol de la familia de los pinos, de forma estrecha y
cónica, corteza gris y lisa, agrietada con la edad, fruto
cónico erguido y cilíndrico (una piña), de verde a pardo
al madurar, que normalmente salen en la mitad superior
de la planta. El abeto es el famoso árbol de navidad.
• CASTAÑOS
Hojas con borde denticulado (forma de dientes) son
verdes y cambian a color amarillo en otoño. Fruto
con espinas. Son árboles de larga duración, incluso
milenarios. La corteza es pardo-rojiza y lisa en los
ejemplares jóvenes, volviéndose en los viejos
pardo-grisácea, gruesa y profundamente asurcada.
castaño
• EL ROBLE
El roble común es árbol robusto que en espesura crece
con tronco derecho y limpio sin ramificarse hasta los
15m. Cuando está aislado su copa se hace ancha
irregular con ramas tortuosas, nudosas y acodadas que
proporcionan escasa sombra. El mas viejo de España fue
el célebre árbol de Guernica, que murió en el siglo XIX
con más de 1000 años.
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• ENCINOS
Es un árbol de talla media, que llega a alcanzar de 16 a 25 metros de altura
como máximo. En estado salvaje, es de copa ovalada al principio y después va
ensanchándose hasta quedar final mente con forma redondeado-aplastada.
Produce las típicas bellotas.
• OLMOS
El tronco es recto teniendo la corteza lisa de color pardo
grisácea y suelen desarrollarse troncos enormes . Copa Grande
y redonda. Son árboles de grandes dimensiones.
• EL FRESNO
Su corteza es de color gris y lisa . Alcanza alturas de hasta 40
metros. Muy abundante en León. Es muy fácil identificar por sus
hojas.
• PALMERAS
Botánicamente, en sentido estricto, no son "árboles", pero en
jardinería se las denomina especies arbóreas.
CEDRO BLANCO EUCALIPTO JACARANDA
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àESPECIES MÁS COMUNES DE LA MADERA
La madera proviene de dos grandes grupos de árboles:
a) Maderas de angiospermas, latifoliadas, hojosas o de hoja caduca. Ejemplo de
este grupo son: caoba, encino chicozapote, cedro rojo, etc.
b) Maderas de gimnospermas o coníferas. La madera de pino, ciprés, enebro,
oyamel, etc. son ejemplos de este grupo.
En México la madera de pino es la más abundante en el mercado y la más
comúnmente usada en la construcción. También en el mercado nacional la madera
no se clasifica con base a sus posibles usos estructurales, sino únicamente desde
el punto de vista del uso que se le puede dar, en la manufactura de muebles,
canceles, etc.
La madera es una sustancia que se encuentra en el tronco de un árbol. Este
material se obtiene de la parte del tronco que está debajo de la corteza.
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La madera fue uno de los materiales primeramente utilizados por el hombre. Ya
en el paleolítico se utilizaba la madera dura para la fabricación de armas como
hachas, pinchos, y la madera blanda para palos y varas. Cuando el hombre
empezó a trabajar con metales, aumentaron las posibilidades de usos ya que
estos permitían su apogeo y labra.
Especies comerciales en México
• Madera maciza: Pino, Caoba, Cedro, Arce, Poplar, Jocha, Mascarei (Ecu),
Caobilla, Sande (Col), Roble, Encino, Okume, Banak, Peruanas: Cumala,
Lupuna,Utucaro, Requia, Meranti.
• Triplay: Pino blanco nacional, Pino amarillo, Caobilla, Abedul, Cedro rojo,
Arauco chileno, Encino, Ceiba, Jocha, Sande, OSB (Oriented strand board) •
MDF: Natural, Okume, Encino, Maple, Melaminizado
• Aglomerado
Tipos de madera
Se pueden hacer numerosas clasificaciones de la madera. La estructura de la
madera es lo que determina la diversidad de los troncos y su utilización.
Hay distintos tipos de madera que se distinguen:
Por su dureza en relación con el peso específico.
A este respecto las maderas pueden ser:
• Duras: Son las procedentes de árboles de crecimiento por lo que son
más caras, y debido a su resistencia, suelen emplearse en la
realización de muebles de calidad. Aquí tenemos ejemplos de
maderas duras:
• Roble: Es de color pardo amarillento. Es una de las mejores maderas
que se conocen; muy resistente y duradera. Se utiliza en muebles de
calidad…
• Nogal: Es una de las maderas más nobles y apreciadas en todo el
mundo. Se emplea en mueble y decoración de lujo.
• Cerezo: Su madera es muy apreciada para la construcción de
muebles. Es muy delicada porque es propensa a sufrir alteraciones
y a la carcoma.
• Encina: Es de color oscuro. Tiene una gran dureza y es difícil de
trabajar. Es la madera utilizada en la construcción de cajas de
cepillo y garlopas.
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• Olivo: Se usa para trabajos artísticos y en decoración, ya que sus
fibras tienen unos dibujos muy vistosos (sobre todo las que se
aproximan a la raíz.
• Castaño: se emplea, actualmente, en la construcción de puertas de
muebles de cocina. Su madera es fuerte y elástica.
• Olmo: Es resistente a la carcoma. Antiguamente se utilizaba para
construir carros.
Blandas. Son las que proceden básicamente de coníferas o de árboles de
crecimiento rápido.
Son las más abundantes y baratas.
Aquí tenemos ejemplos de tipos de maderas blandas:
• Álamo: Es poco resistente a la humedad y a la carcoma. En España
existen dos especies: El álamo blanco (de corteza plateada) y el
álamo negro, más conocido con el nombre de chopo.
• Abedul: Árbol de madera amarillenta o blanco-rojiza, elástica, no
duradera, empleada en la fabricación de pipas, cajas, zuecos, etc.
Su corteza se emplea para fabricar calzados, cestas, cajas, etc.
• Aliso: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería,
así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su
corteza se obtienen taninos.
• Alnus glutinosa: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en
carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño
tamaño. De su corteza se obtienen taninos.
• Alnus incana: Su madera es blanda y ligera, fácil de rajarse. Es
utilizada en tallas, cajas y otros objetos de madera.
• Carcoma: Insecto coleóptero muy pequeño y de color casi negro,
cuya larva roe y talla la madera. Puedes ver mas tipos de madera
desde.
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àDEFECTOS DE LA MADERA:
Los Defectos de la Madera son anomalías que modifican la estructura de la misma.
• Madera curvada o de vuelta
Es cuando el fuste del árbol no es recto y presenta trozos curvados en el mismo o
distinto plano. En el primer caso, si la flecha medida perpendicularmente al eje
del fuste en el punto más curvo no es muy grande, puede servir como Madera de
Rollo para ciertas aplicaciones, pero en el segundo caso sólo sirve para leña.
• Excentricidad del corazón o de la médula
Debido a diversas circunstancias de crecimiento, vientos, proximidades de rocas,
etc, la Madera es heterogénea, teniendo poca elasticidad y resistencia, y si no es
muy exagerada la desviación medular no la deprecia mucho.
• Irregularidad de los anillos de crecimiento
Debida a cambios bruscos de la vegetación del árbol por excesivo aclareo o por
vivir aislados. Se deprecia por ser poco elástica y fracturarse con facilidad.
• Entrecorteza
Se trata de tener un trozo de corteza entre los anillos de crecimiento, debido a
imperfecta soldadura de dos ramas gemelas, y hacen rechazable tales Maderas
por ser poco resistentes y estar propensas a muchas enfermedades por alojarse
gérmenes patógenos en ella.
• Nudos
Son los tejidos que forman las ramas, las cuales sufren desviaciones, provocando
condensaciones de tejido lignificado, comunicando diferente textura y
heterogeneidad a las resistencias de la Madera, depreciándola y siendo
desechable para sierra, cuando son muy gruesos, por ser saltadizos, y al
desecarse se desprenden, dejando huecos en las tablas.
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àCLASIFIACION DE LA MADERA ESTRCUTURAL
Madera Rolliza
También llamada madera sin elaborar, es de uso bastante frecuente en México
en construcciones rurales y tradicionales. En varias regiones todavía se emplea en
andamios, cimbras y obras falsas de diversos tipos. Un empleo bastante exitoso
de este producto es en el caso de líneas de transmisión de energía eléctrica y de
teléfono. En algunos puentes de caballete todavía se emplea como elementos
verticales de carga. Un uso algo difundido en otras regiones del mundo es la
construcción de viviendas en construcciones industriales y rurales como elementos
soportantes de la cubierta, como los muros y, en ocasiones hasta los pisos
Madera Labrada
Se obtiene dándole la forma requerida con hacha o azuela. Las piezas de madera
labrada son todavía de uso común en las construcciones rústicas, aunque es de
esperarse que esta manera de elaborar la madera sea sustituida por la aserrada,
puesto que la elaboración de la madera labrada implica desperdicios
importantes. Los miembros de madera labrada generalmente son piezas
relativamente robustas utilizadas como vigas, postes, pilotes cabezales de
caballetes para puentes. Para cabezales y usos semejantes son comunes las
piezas cuadradas de 30 a 35 cm. de lado y longitudes de unos cuatro a seis
metros. Para postes de diversos tipos normalmente se utilizan secciones menores.
Las dimensiones aproximadas más usuales para las secciones de vigas son de 10
X 20 cm y 20 X 40 cm. Las longitudes no suelen pasar de unos 8.5 m. Una
aplicación típica de las vigas labradas está en los techos denominados de bóveda
catalana.
Madera Aserrada
El volumen de madera aserrada utilizado en la construcción excede con mucho
al de los demás productos forestales con algún grado de elaboración en todas
partes del mundo. En México aproximadamente el 8% procede de las especies
coníferas. Algunas otras especies de las que se obtiene madera aserrada son la
caoba, el cedro, el ayacahuite, el encino y el nogal. En nuestro país, a diferencia
de lo que ocurre en otras naciones, la mayor parte de la madera aserrada se
destina a obras provisionales de diversos tipos (cimbras y obras falsas). En
México son poco frecuentes las estructuras permanentes a base de madera.
inoperancia de las reglas de calificación y clasificación para fines estructurales
que existen en México.
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àCLASIFICACIÓN DE LA MADERA POR SUS PROPIEDADES.
Clasificación por Aspecto:
En este sistema de clasificación se basa en la apreciación visual de los defectos
que presenta la pieza, para cada clase se definen los defectos permisibles, así
como su número y magnitud. El sistema en sí es sencillo pero está sujeto a la
subjetividad de los clasificadores y principalmente a la NMX-C-18-1986. Industria
de la construcción – Tablas y tablones de pino-Clasificación.
Clasificación por Despiece:
Este sistema se basa en la proporción aprovechable de madera libre de defectos
y no toma en cuenta el tipo de defectos presentes. Especifica las dimensiones
mínimas y el número de cortes admisibles para el aprovechamiento ya que se
aplica especialmente para maderas duras o latifoliadas para la industria del
mueble y además toda la madera aserrada se inspecciona y clasifica según las
reglas de la National Hardwood Lumber Association (sistema NHLA). Dicho
sistema está publicado en su Rule Book (Libro de Reglas) y resumido con ejemplos
visuales en la publicación de (AHEC) American Hardwood Export Council "Guía
ilustrada de las calidades de las maderas de frondosas".
Clasificación por Resistencia:
En esta clasificación se debe de tomar en cuenta lo interior como lo exterior por
lo cual se subdivide en Mecánica y Visual.
Resistencia Mecánica:
En este sistema se realiza en piezas de tamaño real mediante pruebas no
destructivas por que se basa en la relación que presenta el MOE (siglas en ingles
Module Of Elasticity) Modulo de Elasticidad y el MOR (siglas en ingles Module
Of Rupture) Modulo de Ruptura con la resistencia de flexión, compresión y
tracción y también involucra el uso de una máquina especial para probar a flexión
estática la madera, de manera continua.
Resistencia Visual:
En este sistema hay un registro visual de la presencia de defectos o irregularidades
en cada pieza de madera, cuya influencia sobre la capacidad resistente o rigidez
ha sido reconocida y los niveles de clasificación se derivaron de los resultados de
cientos de ensayos hechos previamente en madera de pino además, cada pieza
debe cumplir con ciertas restricciones visuales antes de ser asignada a una clase
estructural.
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àVALORES DE DISEÑO PARA LA MADERA ESTRCUTURAL
Métodos de diseño
El diseño de elementos de madera y de los dispositivos de unión requeridos para
formar estructuras se llevará a cabo según los criterios de estados límite
establecidos en las Normas Técnicas Complementarias sobre Criterios y Acciones
para el Diseño Estructural de las Edificaciones, que fija los requisitos que deben
satisfacerse en cuanto a seguridad y comportamiento en condiciones de servicio.
El diseño podrá efectuarse por medio de procedimientos analíticos o
experimentales.
En el diseño por métodos analíticos las acciones internas se determinarán
considerando que los elementos estructurales y las estructuras tienen un
comportamiento lineal elástico.
Valores especificados de resistencias y rigideces La tabla 2.1 proporciona valores
especificados de resistencia y rigidez para madera de coníferas, para las clases
estructurales A y B. La tabla 2.2 establece valores especificados para los cuatro
grupos de maderas de latifoliadas. La tabla 2.3 contiene valores especificados de
resistencia y rigidez para madera contrachapada de especies de coníferas. Los
valores de las tablas corresponden a condición seca.
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64
àTABLA DE CLAROS
Se siguieron lineamientos establecidos en el REGLAMNETO DE CONSTRICCION
PARA EL DISTITO FEDERAL y la NORMA TECNICA COMPLEMENTARIA PARA
EL DISEÑO Y CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE MADERA. Utilizando los
criterios de estados limite para la determinación de los claros permisibles, se
considero la condición de carga normal (combinación de carga muerta mas
carga viva. Aplicando un factor de carga de 1.4), se considero madera seca, los
ajustes por tamaño y por compartición de carga.
Los valores de resistencia para las diferentes especies son aquellos contenidos en
el NATIONAL DESING SPECIFICATION FOR WOOD CONSTRUCTION de la
American forest and paper association, que contiene valores permisibles de
diseño a partir de los cuales se calcularon los valores especificados de diseño
requeridos para el diseño por estados limite utilizado en el Reglamento de
Construcción del Distrito Federal.
En la tabla 2 se presentan los valores correspondientes al esfuerzo en flexion (Fb)
y al modulo de elasticidad (MOE) por sección de especie. En las tablas 3,4 y 5
se presentan los claros permisibles para la utilización de 4 especies de madera
de Estados Unidos y para 5 diferentes secciones.
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àDIMENSIONES ESTÁNDAR DE SECCIONES DE MADERA
Madera en rollo. Es el árbol talado sin corteza y sin ramas
Troza: Es una parte del tronco de un árbol talado, con corteza o sin ella, libre de
ramas, comprendido entre dos partes de su eje. La denominada troza principal
está comprendida entre la base y la primera rama principal
Al procesar la troza surgen de ella diferentes tipos de escuadrías, que son las
secciones que finalmente se comercializarán. Las escuadrías tradicionales que
podemos encontrar tanto en los aserraderos como en bodegas o centros de
distribución llamados comúnmente madererías son:
• Tablas con dimensiones de espesor de 22 mm a 27 mm, con
diferentes anchos 10, 15, 20, 25, 30 centímetros y con de 2.50, 3.0
y hasta 4.80 metros.
• Tablones. El espesor más comercial en México es el de 1 1⁄2 ",
aproximadamente 38 mm, con anchos de 15 cm (6"), 30 cm (12 ")
y con longitudes de 2.50 m (8 '), hasta 7.0 m (23').
• Vigas de sección rectangular, con anchos de 10 cm y peralte de 20
a 30 centímetros y longitudes de 3.0 a 7.0 metros. Son elementos
sometidos a flexión, guardan una separación grande entre sí y no
las une una cubierta, para distribuir la carga.
• Viguetas : son de sección de 8 x 8 cm y longitudes de hasta de 5m.
Son elementos sometidos a flexión, con separaciones cortas entre si
y que comparten la carga trabajando como un diafragma.
• Listón o tira. Son productos que salen de cortar las tablas o tablones
en secciones más pequeñas, utilizadas para diferentes
construcciones.
• Chapas piezas de espesor de unos 2mm a 5mm con longitudes
variadas.
• Postes y vigas grandes: Las secciones transversales cuadradas o casi
cuadradas con dimensiones nominales de 5 x 5 pulgadas o mayores
se utilizan, principalmente, en postes o columnas, pero se adaptan
a otros usos si la resistencia a la flexión no es en especial
importante.
• Cubiertas: La madera par cubiertas consta de elementos de 2
pulgadas a 4 pulgadas de grueso, de 6 pulgadas o mas de ancho,
con orillas de lengüeta o ranura o con ranura par lengüeta postiza
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en la cara angosta. La madera para piso se usa con la cara ancha
colocada de plano en contacto con los miembros de apoyo.
Cuando la madera ha quedado preparada puede procesarse para ser usada de
diferentes formas, tales como:
• Madera para puntales en minas (diámetros de 8 cm a 15 cm).
• Madera para desintegración. En rollo de secciones pequeñas (diámetro de
8 cm a 20 cm).
• Madera para aserrio. En rollo de diámetro de 20 cm y longitud de 1.20 m.
• Madera para desenrollo. En rollo de diámetro 15 cm y longitud de 0.60 m
a 1.60 m.
• Madera para postes. En rollo de diámetro de 10 cm a 60 cm y longitud de
6.0 m.
• Madera emparejada. Es aquella madera que estando en rollo es
escuadrada a apuro golpe de hacha.
Para la aplicación de las reglas “especiales” la madera se separa en las siguientes
dimensiones:
Polines y vigas:87x87mmy87x190mm
• Tablones angostos: 38 mm de grosor y hasta 140 mm de ancho
• Tablones anchos: 38 mm de grosor y ancho mayor a 140 mm
Las reglas “industriales” son solamente aplicables a madera de 38 mm (1 1⁄2”) y
cualquier ancho hasta 240 mm (10”). La característica primordial de estas reglas
es clasificar la madera con valores de resistencia mayores que los aplicables con
las reglas
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àDEFINICIONES
ALUMINIO
El aluminio es el elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Con el
8,13 % es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Su
ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto fusión le
convierten en un material idóneo para multitud de aplicaciones, especialmente en
aeronáutica. Sin embargo, la elevada cantidad de energía necesaria para su
obtención dificulta su mayor utilización; dificultad que puede compensarse por su
bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.
Características del Aluminio
• Es abundante en la naturaleza, encontrándose en diversos minerales como
en baucita, pero nunca en su forma pura.
• Es trivalente, duro, maleable, sonoro y dúctil.
• Ligero: se considera entre todos los metales como el de mayor ligereza,
donde puede reducirse a hojas muy finas, como es el caso de la plata y del
otro; y a la vez puede llegar a extraerse con gran facilidad hasta formar
alambres finos.
• Resistente a la corrosion.
• Es inoxidable.
• Tiene una excelente capacidad
calórica.
• El aluminio es un metal ligero, blando
pero resistente, de aspecto gris
plateado. Su densidad es
aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre. Es muy maleable y
dúctil y es apto para el mecanizado y la fundición.
• Debido a su elevado calor de oxidación se forma rápidamente al aire una
fina capa superficial de óxido de aluminio (Alúmina Al2O3) impermeable
y adherente que detiene el proceso de oxidación proporcionándole
resistencia a la corrosión y durabilidad. Esta capa protectora puede ser
ampliada por electrólisis en presencia de oxalatos.
• El aluminio tiene características anfóteras. Esto significa que se disuelve
tanto en ácidos (formando sales de aluminio) como en bases fuertes
(formando aluminatos con el anión [Al(OH)4]
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APLICACIONES
Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, su uso excede al
del cualquier otro exceptuando el acero, y es un material importante en multitud
de actividades económicas. El aluminio puro es blando y frágil, pero sus
aleaciones con pequeñas cantidades de cobre, manganeso, silicio, magnesio y
otros elementos presentan una gran variedad de características adecuadas a las
más diversas aplicaciones. Estas aleaciones constituyen el componente principal
de multitud de componentes de los aviones y cohetes, en los que el peso es un
factor crítico. Cuando se evapora aluminio en el vacío, forma un revestimiento
que refleja tanto la luz visible como la infrarroja; además la capa de óxido que
se forma impide el deterioro del recubrimiento, por esta razón se ha empleado
para revestir los espejos de telescopios, en sustitución de la plata. Dada su gran
reactividad química, finamente pulverizado se usa como combustible sólido de
cohetes y para aumentar la potencia de explosión, como ánodo de sacrificio y en
procesos de aluminotermia (termita) para la obtención de metales.
Otros usos del aluminio son:
• Transporte, como material estructural en aviones, automóviles, tanques,
superestructuras de buques, blindajes, etc.
• Estructuras portantes de aluminio en edificios
• Embalaje; papel de aluminio, latas, tetrabriks, etc.
• Construcción; ventanas, puertas, perfiles estructurales, etc.
• Bienes de uso; utensilios de cocina, herramientas, etc.
• Transmisión eléctrica. Aunque su conductividad eléctrica es tan sólo el 60%
de la del cobre, su mayor ligereza disminuye el peso de los conductores y
permite una mayor separación de las torres de alta tensión, disminuyendo
los costes de la infraestructura.
• Recipientes criogénicos (hasta -200 ºC, ya que no presenta temperatura de
transición (dúctil a frágil) como el acero, así la tenacidad del material es
mejor a bajas temperaturas, calderería.
• Las sales de aluminio de los ácidos grasos (p. ej. el estearato de aluminio)
forman parte de la formulación del NAPALM.
• Los hidruros complejos de aluminio son reductores valiosos en síntesis
orgánica.
• Los haluros de aluminio tienen características de ácido Lewis y son
utilizados como tales como catalizadores o reactivos auxiliares.
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• Los aluminosilicatos son una clase importante de minerales. Forman parte
de las arcillas y son la base de muchas cerámicas.
• Aditivos de óxido de aluminio o aluminosilicatos a vidrios varían las
características térmicas, mecánicas y ópticas de los vidiros.
• El corundo (Al2O3) es utilizado como abrassivo. Unas variantes (rubí,
zafiro) se utilizan en la joyería como piedras preciosas.
De acuerdo al proceso que se emplee se puede encontrar dos tipos de aluminio
Aluminio fundido
Es el tipo de aluminio que para ser usado no ha de procesarse con
temperaturas altas. En el proceso se introduce el aluminio a presión estando
en estado líquido en un molde de acero, donde se llena en su totalidad
para desplazar el aire que se se encuentra en este. Este metal se debe
mantener a presión aun durante el proceso de solidificación, con lo cual se
conseguirá desplazar el metal que a presión se solidificará frente a las
paredes del molde. Al finalizar se obtendrá una reproducción exacta a la
del molde, la cual se debe extraer rompiendo el molde.
Aluminio forjado
Refiere al tipo de aluminio que para poder utilizarse exige el empleo de
ciertos procesos térmicos. En esta no hay fusión ni solidificación,
realizándose la forja en dos etapas: caliente y en frio. Estos aluminios no
presentan segregación por encogimiento ni segregación.
De acuerdo a sus alecciones se pueden encontrar varios tipos de aluminio, como
son:
Grupo 1000
El aluminio se presenta casi en su forma pura. Es muy empleado en la
fabricación de remates de fachadas, de panales, en recubrimientos para
láminas asfálticas, en cierres y defensas, etc.
Grupo 2000
Este tipo de aluminio posee una gran resistencia mecánica y a la vez tiene
una baja resistencia a la corrosión. Este nunca es aplicado en la
construcción.
Grupo 3000
Muestra una resistencia mecánica moderada y suele ser muy poco
empleado en la construcción.
Grupo 4000
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Estos poseen baja fusión, se combinan con el silicio, y son muy empleados
en la fabricación de paneles arquitectónicos para fundición.
Grupo 5000
Estos contienen un 10 por ciento de magnesio. Es muy resistente a la
corrosión marina y tiene excelente soldabilidad. Es muy empleado en la
elaboración de perfiles extraídos, y los grupos del 5003 es muy usado en
la fabricación de perfiles soldables.
Grupo 6000
Posee una proporción de 0.5 por ciento de Silicio, y 0.5 por ciento de
magnesio. La aleación que representa los 6063 es muy útil en la
elaboración de perfiles extraídos para emplearse en la carpintería de
exteriores de obras
De acuerdo a la calidad que puede presentar, existen dos tipos de aluminio
Aluminio convencional
Estas resultan ser mucho más económicas, y a la vez mantienen su estética
y cierta calidad. Se puede dar diversos colores y acabado al momento de
emplearlo en la construcción, y quedan bien selladas, por lo cual el aire
exterior no le afectará.
Aluminio con rotura de puente térmico
Este aluminio presenta una rotura del puente térmico para evitar que el
metal trasmita frio y calor. La rotura del puente térmico impide que la cara
exterior e interior de la ventana hagan contacto, habiendo entre ellas un
separador plástico, que se visualiza como un material poco conductor.
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àDEFINICIONES
VIDRIO
Material sólido, duro, frágil, transparente o translúcido, obtenido por fusión a
altas temperaturas de una mezcla de sílice con potasio o sodio, que se pone en
ventanas, puertas, etc. para permitir el paso de la luz.
El Vidrio es una disolución sólida de varios silicatos de sodio, calcio, plomo, etc.
obtenidos por fusión a elevada temperatura. Una vez enfriada la masa adquiere
el estado amorfo, es dura, transparente o traslúcida, frágil y resistente mecánica
y químicamente.
Los vidrios forman un grupo familiar de cerámicas. La nobleza del vidrio reside
en un conjunto de cualidades que son la transparencia óptica, la resistencia, el
aislamiento y la facilidad con que puede fabricarse.
Difícil es imaginarse hoy en día una sociedad que no utilice el vidrio. Todos
nosotros lo conocemos por su fragilidad, su transparencia, su peso, sus diferentes
formas y colores. Lo empleamos sin mayor problema, sabiendo que con un golpe
no muy fuerte se puede romper.
El vidrio se ha convertido en un elemento vital en la arquitectura de nuestros días,
donde la búsqueda de máximas superficies vidriadas para obtener las mejores
visuales y la mayor iluminación natural, se contrapone con la necesidad de lograr
la mayor eficiencia energética y los más elevados estándares de seguridad. Esto
ha derivado en una ampliación exponencial de la oferta de productos
transparentes, y en una sofisticación cada vez mayor de sus tecnologías de
producción, para dar respuesta a las más heterogéneas demandas de diseño y
confort.
Por ello la decisión del tipo de vidrio a utilizar, su espesor, tamaño, color,
proporción y su forma de sujeción, merece ser estudiada en profundidad para
cada caso en particular, teniendo en cuenta los parámetros de seguridad,
resistencia estructural, aislamiento térmico y acústico requeridos para su diseño.
La correcta elección de un vidrio, aunque su costo sea elevado, permite disminuir
el costo final de otros rubros como las carpinterías, el aire acondicionado,
dispositivos de oscurecimiento y seguridad.
En la actualidad existen cristales de 6 mm. de espesor, totalmente incoloros, que
permiten filtrar hasta el 70 % de la radiación infrarroja y el 99,5% de la
ultravioleta; o cristales de 12 mm. que detienen un proyectil calibre 9mm.
Por tanto, el vidrio es una solución a problemas de:
- Aislamiento térmico y acústico
- Ahorro energético
- Resistencia estructural
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- Seguridad física
- Protección de personas y bienes (vidrios anti-robo, anti-intrusión y
antibalas)
- Decoración (vidrio curvo, vidrio serigrafiado, satinado, arenado)
El vidrio es un material resistente, pero también es frágil y peligroso cuando sufre
roturas. Y por este motivo debería evitarse su uso intuitivo o irresponsable, que es
utilizar un tipo de vidrio que no sea adecuado para el uso que se le da. Sin
embargo, con la única excepción de la ciudad de Mendoza, los códigos de
edificación de nuestro país no dicen nada sobre el uso seguro del vidrio.
A simple vista, todos los vidrios son iguales. Pero en caso de impacto o rotura no
lo son. Ahí radica la diferencia entre el vidrio crudo común y el vidrio de
seguridad, templado o laminado. Este es el más recomendable ante el riesgo de
impacto humano debido a su forma de rotura.
El vidrio laminado suele astillarse como consecuencia de un impacto muy fuerte,
pero sigue cumpliendo su función de cerramiento, sostenido por la lámina de PVC.
En cambio, el vidrio templado - aunque es el más resistente- se rompe pero lo hace
en trozos muy pequeños y sin aristas cortantes, de forma que no presenta riesgos
de heridas para las
personas, como el
parabrisas de un auto.
El vidrio es un material sano
y puro. Por ello, constituye
un envase ideal para los
productos alimenticios que
pueden ser conservados
durante largos periodos de
tiempo sin alteración de su
gusto ni de sus aromas.
El vidrio ofrece también
múltiples posibilidades de
formas, colores y puede
decorarse por medio de varias técnicas. La botella o el tarro pueden por lo tanto
ser personalizados en función de su contenido. Revelan su valor y sus cualidades
y permiten al producto afirmar su marca así como su posición en el mercado. Las
aplicaciones típicas son recipientes, ventanas, lentes y fibra de vidrio.
Usos
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PROPIEDADES DEL VIDRIO:
Las principales son: transparencia, brillo, dureza, sonoridad y resistencia química.
Tipos de vidrio:
• Vidrio bufado
Hojuelas que resultan de soplar con un canuto de hierro una masa de hierro
fundido, formado con ella una especie de ampolla tan delgada, que se revienta
u se esparce por el aire.
• Vidrio de seguridad
El utilizado universalmente en los automóviles. Consta de dos lunas o dos vidrios
de ventana yuxtapuestos y entre los cuales se dispone una hoja intermedia de
plástico transparente. Cuando uno de los vidrios se rompe, la capa intermedia
reduce el astillado y mantiene unidos los fragmentos. Además, este tipo de vidrio
reduce el nivel de ruido que el vidrio ordinario.
• Vidrio de seguridad templado
Vidrio Pulimentado endurecido térmicamente mediante el temple. Cuando se
rompe, se deshace en pequeñas piezas de más o menos forma redondeada.
• Vidrio esmerilado
Vidrio cuya superficie ha sido sometida a la acción de un abrasivo. Durante el
esmerilado del vidrio, los granos de abrasivo, guiados por los Álabes de una
muela de fundición, ruedan en forma circular sobre la superficie del vidrio,
rebajando y pulimentando la misma.
• Vidrio volcánico
Material rocoso volcánico originado por el rápido enfriamiento de una masa de
lava en ambiente subaéreo o subacuático que impide la normal cristalización de
los materiales que la constituyen.
• Vidrio Templado
El templado térmico del vidrio le permite obtener gran resistencia mecánica. La
mayoría de los vidrios que se fabrican para seguridad pasan el proceso de
temple térmico. En este proceso, las piezas de vidrio ya poseen su forma