Ing. Mario Francisco Ticona Ticona Cabrera
Proyecto de Hormigón Armado Armado I
CONSTRUCCIÓN SEGUNDA FASE FACULTAD DE CIENCIAS, QUÍMICA FARMACEUTICA Y BIOQUIMICA 1. INTR INTROD ODUC UCCI CION ON.. La esquematización de la estructura es el proceso creativo mediante el cual se le da forma a un sistema un sistema estructural estructural para que cumpla una función determinada función determinada con un grado de seguridad razonable y que en condiciones normales de servicio tenga un comportamiento adecuado. comportamiento adecuado. Es importante considerar ciertas restricciones que surgen de la interacción con otros aspectos del proyecto global global;; las limitac limitacion iones es global globales es en cuanto al costo y tiempo de ejecución así como de satisfacer determinadas exigencias estéticas. Entonces la solución al problema de dise!o no dise!o no puede obtenerse mediante un proceso un proceso matem"tico matem"tico rígido donde se aplique rutinariamente un determinado conjunto de reglas y formulas.
2. DAT DATOS GENER GENERALE ALES. S. Obra
# $onstrucción %& fase 'acultad de ciencias químico farmacéuticas y bioquímicas ()nstituto Experimental de *iología+. Constructora # Empresa $onstructora E.,.$. Inversión # %.%-./0.-0 bs. Ubicación # $alle 1alence entre 2varoa 2varoa y *olívar. Proyectista # 2rq. ,mar E. $astro *u3ezo. Supervisión # 1epartamento de )nfraestructura )n fraestructura 4.5.6.7.8.'. 4.5.6.7.8.'.9.$:. 9.$:. Encargado de obra# obra# )ng. $ristian $3irinos (8upervisor+ Inversión # %%-/0.-0 *s. Tiempo Tiempo de ejecución# ejecución# meses Plano de ubicación:
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2.1. CARACTERISTICAS DE LA OBRA. La obra cuenta con las siguientes características# CARACTERÍSTICAS Nº
=> 7@6<)$,8 0A 2$$E8,8 / D62128 2$EF8,6 / 72<), / E872$),8 G2$),8 / 272<28
546, 1E $,F
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2.2. DESCRIPCIÓN DE LOS AMBIENTES T*#+ +#n#&. Sótano. • •
1epósito del material de desec3o 7ozo de Gentilación
Planta baja. • • • •
7atio Laboratorios (A+ *a!os (%+ (3ombres y mujeres+ 1epósitos (%+
Primera planta. • • •
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Laboratorios (?+ *a!os (%+ (3ombres y mujeres+ 7ozo de ventilación
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Segunda planta. • • •
Laboratorios (+ 8ala *a!os (%+ (3ombres y mujeres+
tico. •
8ala de 5"quinas
Acc$&*&. El bloque consta Hnicamente con un acceso del lado este. 7ero internamente consta de un patio adem"s de pasillos que permiten el ingreso a los ambientes .7ara el traslado de los estudiantes de un nivel a otro la construcción consta de escaleras que conectan desde el sótano 3asta la sala de m"quinas. $omo alternativa a ala Hltima se cuenta con un ascensor eléctrico.
C(-"$!#. En cuanto a la cubierta la estructura cuenta con teja del tipo colonial y cerc3as de madera. El peso de la cubierta se transfiere a través de los largueros a las armaduras cuyas cargas son soportadas por las vigas de borde y estas a su vez transfieren la carga a la estructura.
. /USTIFICACIÓN DEL PROYECTO. $on el proyecto se pretende tener una instrucción acerca de las construcciones estructuras y elementos estructurales de 3ormigón armado fabricados con materiales que cumplan las condiciones indicadas en la norma.
0. OB/ETIOS. 0.1. OB/ETIO GENERAL. •
1ise!ar los elementos estructurales de :ormigón 2rmado.
0.2. OB/ETIOS ESPECÍFICOS. •
2 partir de los planos arquitectónicos de la obra realizar una solución de vigas para un solo nivel.
. ETAPA DE ESTRUCTURACION O ESQUEMATI3ACION. Es probable que sea la etapa m"s importante del dise!o estructural pues la optimización del resultado final del dise!o depende de gran medida del acierto que se 3aya obtenido en CIV 209
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adoptar la estructura esqueletal (esquematizada+ m"s adecuada para una edificación específica. En esta etapa de estructuración se seleccionan los materiales que van a constituir la estructura se define el sistema estructural principal y el arreglo y dimensiones preliminares de los elementos estructurales m"s comunes. El objetivo debe ser el de adoptar la solución optima dentro de un conjunto de posibles opciones de estructuración.
E&'($)# 1. En el replanteo de la disposición de las vigas coincidimos que al retirar los elemento de los tramos ($B0 1B0+ y ($B> 1B>+ la distribución del peso de la losa basada en el método de "reas tributarias no coincide con sus fundamentos puesto que los mismos indican que la carga tanto permanente de la losa debe repartirse a las vigas en tri"ngulos y trapecios. 2dem"s que la deflexión de la losa en la dirección del tramo m"s largo tiende a flectarse m"s all" del límite permitido debido a que la luz entre los dos tramos es de /=.C? m. El propósito inicial por el cual se prescindió de las dos vigas fue el aspecto económico sin embargo este motivo no compensa la gran desventaja que representa el posible pandeo de la losa.
E&'($)# 2. La 3ipótesis de la disposición de vigas mostrada en la figura fue descartada debido a que el peso concentrado en el nudo (AB$+ (0B$+ 8ería lo suficiente mente fuerte como para provocar una flec3a excesiva sobre las vigas $ (=B/+. $(AB0+. 8i esta disposición fuera considerada convertiría esta parte de la estructura en un sector de poca confiabilidad y confort para los estudiantes. 1ebido a que las cargas producidas por las losas se depositan sobre las vigas y el de las vigas sobre las columnas la omisión de columnas en los nudos citados incrementaría los esfuerzos sobre las otras columnas aumentando la posibilidad de falla.
E&'($)# . La viga que vincula las columnas (2B>+ (*B>+ no cumple una función estructural debido a que esta no percibiría una gran carga convirtiéndose en prescindible pudiendo en muro de contención que bordea el pozo de ventilación absorber las cargas que genera la cubierta. La viga mencionad produce un gasto innecesario que no se compensa con el limitado aporte que le da a la estructura en cuanto a la rigidización como a la estética.
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E&'($)# 0. La suposición mostrada en la figura no fue considerada como la m"s óptima debido a que la columna (1BA+ no tiene la rigidización necesaria que se indican en las consideraciones que 3ace la Inorma para la rigidización de los pórticosJ. Es decir que en esta existe una gran probabilidad de producirse un ladeo lateral en la columna. 4na gran losa produce mayores esfuerzos sobre las vigas y las columnas que se encuentran debajo de estas. En caso de producirse un pandeo sobre el eje 1 (=BA+. el giro resultante se ver" reflejado en una rotación del nudo (1BA+ provocando un ladeo en la columna mencionada .
ESQUEMA ACTUAL. :aciendo caso a las recomendaciones que indica la norma a cerca de las disposiciones de pórticos 3emos dispuesto la nueva ubicación de la zapata columnas (2B+ a la posición (2B>+ y colocamos una nueva zapata columna en la posición (*B>+. Estas modificaciones que 3icimos a la estructura nos garantizan pórticos simétricos mayor rigidez mayor confiabilidad y menos posibilidades de presentarse deformaciones excesivas que darían un mal aspecto a los usuarios de dic3a edificación. 8obre el eje D(=BA+ :(=BA+ se prevee la construcción de pórticos con el objetivo de rigidizar la estructura la cual en futuro inmediato podría contar con tanques elevados de almacenamiento de agua cuyo peso sería de gran consideración debido a la cantidad de artefactos sanitarios ba!os y accesorios adem"s de del nHmero de usuarios que frecuentan estos bloques.
4. RECOMENDACIONES PARA EL DISE5O. •
7lantear una modulación b"sica que recoja#
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Líneas maestras del proyecto. Exigencias fundamentales del tipo estructural (económicos tecnología disponible+
Los pórticos deben ser planos y no serpenteantes. $onviene que los pórticos sean paralelos para no complicar la ejecución de los forjados.
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$on vigas de canto disponer el forjado en la dirección de menor luz.
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$on vigas planas disponer el forjado en la dirección de luz mayor.
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