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SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE EDIFICACIONES Y PUENTES

sistema constructivo tradicional de edificaciones y sistema de dovelas sucesivas para puentes
by

Fabio Andrés Suárez Rizo

on 12 April 2013

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Transcript of SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE EDIFICACIONES Y PUENTES

1. Hormigonado primera Altura

2. Montaje de Trepa

3. Hormigonado segunda Altura

4. Instalación de Riel de Trepado y primer Trepado.

5. Montaje de plataforma de Seguimiento.

6. Hormigonado de primera secuencia Estándar.

7. Ascenso estándar de Riel y de la trepa.

8. Hormigonado de próxima puesta estándar. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE EDIFICACIONES Y PUENTES EDIFICIO PRADOS DEL ESTE
Calle 41 Nº 34 - 48 PUENTE PUJAMANES
Ubicado sobre la vía sustitutiva
La renta - San Vicente de Chucurí, (Santander) Sistema Constructivo Se denomina al conjunto de elementos, materiales, herramientas, técnicas, procedimientos y equipos, que son característicos para un tipo de edificación en particular, teniendo en cuenta :

Su forma geométrica.
La forma y unión de los elementos.
El tipo de apoyo de la estructura.
Las consideraciones especificas de carga.
Los materiales. Sistemas constructivos más utilizados en Colombia Sistema Tradicional
( o de Pórticos ) Su estructura está compuesta principalmente de pórticos de concreto reforzado (unión rígida entre vigas y columnas) y muros de mampostería o bloques de concreto.

Aunque es el sistema más usado para edificaciones de vivienda multifamiliar u oficinas, su proceso constructivo es lento y por lo tanto costoso. Consideraciones 1. El sistema demanda el mínimo espacio en planta.

2. Es relativamente tolerante en cuanto a la distribución de columnas y a la modulación de luces.

3. resistencia de los pórticos ante las cargas horizontales, se deriva esencialmente de la rigidez de los nudos. Proceso Constructivo de los elementos del sistema Excavación Antes de comenzar con la excavación se debe preparar el terreno y hacer todo el procedimiento referente a demolición, limpieza y remoción de material suelto en la superficie del terreno, para dar inicio a las actividades programadas. Sistema de Muros Anclados uno de los problemas mas importantes en la construcción de edificaciones con sótanos, es el tema relativo a realizar excavaciones verticales, en terrenos con linderos colindantes con estructuras existentes y/o con la calle.

Los muros anclados son utilizados para la construcción de muros de contención o para asegurar cortes en excavaciones, ya que evita el daño de las estructuras por asentamientos. La construcción de un nivel de muro anclado es un trabajo en serie que consiste de cinco etapas:

1. Movimiento de tierra o excavación

2. Perforación e inyección

3. Armado del muro

4. Elaboración y lanzado de concreto

5. Tensado de anclaje Proceso constructivo Equipo y Herramienta Cimentación Es el sistema constructivo diseñado para transmitir las cargas y acciones sobre la superestructura, al terreno donde se cimienta. Superficiales Profundas ubicados a poca profundidad, generalmente en terrenos de buena resistencia. Zapatas Es un cimiento directo ya que se apoya directamente sobre el suelo, sirve para repartir las cargas recibidas sobre una mayor área, al terreno.

Tiene las siguientes funciones:
Transmitir al terreno, el peso de la estructura.
Repartir los esfuerzos en el terreno.
Ampliarla superficie de apoyo de la columna. Losa de Cimentación Placa de hormigón apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación que reparte el peso y las cargas del edificio sobre toda la superficie de apoyo. La cimentación por losa es una buena solución cuando:
La construcción posee una superficie pequeña en relación al volumen (rascacielos, depósitos, silos). Se usan cuando el suelo encargado de recibir las cargas es poco resistente, permitiendo trasladar las cargas hasta un estrato resistente del suelo.

Tipos de Cimentaciones profundas:
Pilotes.
Caissons. Columnas Tienen como función transmitir las cargas de las losas hacia los cimientos, la principal carga que recibe es la de compresión, pero deben llevar refuerzo transversal y de tracción en toda su longitud. Vigas Las vigas son elementos estructurales de concreto reforzado, diseñado para sostener cargas transversales, concentradas o uniformes. Losas de entrepiso Por lo general, son la última etapa en el proceso de construcción, pueden ser de dos tipos: macizas o aligeradas.

Tiene dos funciones:

función estructural: La losa debe ser capaces de sostener las cargas de servicio y de transmitir estas fuerzas a las vigas.

Función arquitectónica: Formar los pisos de una construcción en el que debe garantizar el aislamiento del sonido y del calor. Cantidades y Seguimiento de obra Descripción Del Proyecto Propietario: Constructora Domínguez Parra S.A.S
Constructor: Constructora Domínguez Parra S.A.S
Diseño Arquitectónico: Arq. Jorge Parra R.
Diseño Estructural: Alexis Vega Ingenieros.
Geotecnista: Jaime Suarez, Carlos Buenahora.
Contratista Anclajes y Perforaciones: Anescol.
Barrio: El Prado
Dirección del predio: Calle 41 No 38 - 48
Área del predio: 745.00 m2
Área de intervención: 8588.45 m2
Destinación: Vivienda

Proyecto: Construcción de 18 pisos y 3 pisos de parqueaderos, para edificios multifamiliar con 78 apartamentos, 97 parqueaderos, zona social y 4 locales comerciales.

Costo: $ 7.644'396.700 Enero 2013 Febrero 7 de 2013 Febrero 14 de 2013 Marzo 7 de 2013 Marzo 12 de 2013 Marzo 21 de 2013 Puentes a construcción de un puente, tiene como fin superar tanto obstáculos naturales, como artificiales. Solo puede llamase puente si su luz libre entre apoyos supera los 10 (m). • Funcionalidad: pueden ser viaductos, pasos elevados, pasos peatonales.

• Tipo de Superestructura: pueden ser de losa maciza, losa aligerada, viga sección cajón, viga T, viga Ι, Colgantes, Atirantados, en arco.

• Geometría: pueden ser rectos, curvos o esviados.

• Material de la superestructura: pueden ser de hormigón armado, hormigón pretensado, de acero o mixtos.

•Procedimiento constructivo: pueden ser hormigonados “In Situ”, prefabricados. Pero también se pueden clasificar como puentes de vigas lanzadas, puentes empujados, puentes construidos sobre cimbras autoportantes y autolanzadas y puentes construidos por voladizos sucesivos o avance en voladizo. Clasificación Orígenes Del Sistema Sistema de Voladizos Sucesivos La construcción de puentes por voladizos sucesivos se encuentra relacionada directamente con los puentes de grandes luces y esta condición a su vez está basada en las características funcionales, topográficas y económicas que determinan la necesidad de una gran luz. En el Mundo en 1930 en el sur de Brasil, el Puente Río doPeixe con una luz de 60 m.

en 1950 en Alemania,el puente de Balduinstein, sobre el Lahn, con 62.10m de luz libre.

En 1958 el puente ruso de Kranoholonski, sobre el Moscowa, se da el uso de prefabricados, este puente consiguió el récord en tramos rectos con sus 148m de vano central.

En 1962 en España, el puente de Almodóvar, el cual consta de 3 vanos, 2 de 35m laterales y uno central de 75m.

En 1964 en Francia para el puente Choisy-le-Roy, con 2 luces de 37.50m y 1 de 55m. en Holanda se utilizó en el puente Ooesterchelde, con luces de 80.50m y 112.50m. Puente de Castejón, España 1965 Puente de Iznájar, España 1969 Puente sobre el estuario de Ooesterchelde, Holanda 1964 En Colombia Sistema de Encofrado autotrepante En 1974 El puente Pumarejo, sobre el río Magdalena en Barranquilla que la comunica con Santa Martha, es el más largo del país con una longitud de 1489 m, cuyo tramo principal consiste en una luz central de 140 m con dos luces laterales de 69,50 m. En 1976 Partes del sistema El puente sobre el río Juanambú construido en 1976, es la primera obra realizada completamente por ingeniería colombiana. Cuenta con tres luces de 45, 90 y 45 m conformando un pórtico con sus dos pilas principales de alturas cercanas a los 60 m. La construcción del puente de La Doctrina en 1983, sobre el río Sinú, en la carretera Lorica- San Bernardo. Consta de tres luces de 41,80 - 83,60 - 41,80 m. En 1983 Ventajas del sistema En los 90 se difundió con gran fuerza en Colombia, como lo es el puente sobre el Río Farallones que tiene una luz central de 142 m, y los puentes de Plato y Puerto Arturo que recurrieron a la técnica de voladizos con luces múltiples superiores a los 110 m. En 2002 se dieron al servicio dos importantes estructuras en la carretera Bogotá -Villavicencio como son el puente de Servitá, con 155 m de luz central y el puente de Pipiral que con cuatro luces de 125 m continuas y en curva se constituye en una de las obras más sobresalientes de la ingeniería nacional. dos puentes sobre el río Cauca, ubicados en el Paso de la Torre, parte de la concesión "Malla Vial del Valle del Cauca y Cauca". Los dos puentes son paralelos, con una longitud de 200 m, una luz central de 100 m y un ancho de tablero de 12,70 m. En 2006 Fácil Operación: Menos personal Calificado.

Fácil colocación del Encofrado y accesorios de la Trepa. culminó la construcción del puente sobre el río Magdalena, entre Barranca y Yondó en el sitio llamado Estrecho Galán, Es una estructura de 920 m de longitud con un puente principal de 200 m de luz central, record nacional construido por voladizos sucesivos con dovelas fundidas in situ.
Libre de fallas y alta carga de todos los mecanismos.
Ancho adecuado de plataformas de Trabajo.
Protección ante la acción del clima por todos los costados. Seguridad Costos Autonomía de grúa.
Hace Rápidos Movimientos, agilizando los tiempos de obra.
Trepa en cualquier condición de clima.
Altos rendimientos de obra, menos anclajes. Puente sobre la calle 100, Bogota Secuencia de Trepado Puente Helicoidal, Autopistas del Café radio: 80 m
pendiente: 7% constante
pilas :27 m Tipos De Proceso Constructivo Construidos “In Situ” Se inicia en las pilas hacia el centro de la luz, por medio de dovelas, creando voladizos a cada lado de las pilas de manera uniforme, la dovela anterior sirve como apoyo al carro de avance lo cual requiere un refuerzo activo que ayuda a la pila a resistir el voladizo a medida que este va creciendo. las dovelas se fabrican cerca de la obra para luego ser izadas en su lugar final mediante el uso de grúas alineando y nivelando respecto a los planos de diseño. Dovelas Prefabricadas Actividades para la construcción de un Puente Por el Sistema De Voladizos Sucesivos. • Cimentación: excavación y pilotaje.

• Elaboración de zapatas.

• Construcción de pilas, dintel y estribos.

• Ejecución de la dovela cero o dovela de arranque.

• Montaje de los carros de avance. 1. Operaciones preliminares • Avance del carro.

• Colocación del encofrado exterior en sus coordenadas.

• Avance y colocación del encofrado interior en sus coordenadas.

• Colocación de los refuerzos (activo y pasivo) de la sección.

• Comprobación y ajuste topográfico de coordenadas.

• Hormigonado de la dovela.

•Desencofrado de la dovela y tesado de cables del proceso constructivo de la dovela e inyección de las dovelas.

• Curado del hormigón. 2. Operaciones básicas de ciclo • Desmontaje de carros.

• Transporte de los mismos hasta su nueva ubicación.

• Ejecución de dovelas de cierre y de estribo.

• Enfilado y tesado de cables de continuidad. 3. Operaciones posteriores Infraestructura Es el conjunto de elementos de soporte de la subestructura. En general, está formada por todos los elementos que se encuentran debajo de la pila, tales como cimentaciones profundas (pilotes y caissons), zapatas y dispositivos de apoyo. Pilotes Son elementos constructivos usados en cimentaciones profundas cuando el estrato resistente o firme donde debemos cimentar se encuentra muy por debajo del perfil del terreno natural, son elementos estructurales más esbeltos que las pilas y su función es transmitir las cargas al suelo por fricción.  Tipos de pilotes utilizados Según su forma de trabajo:
Rígidos.
Flotantes.
Semi-rígidos.

Según el sistema constructivo:
Pilotes prefabricados hincados, ejecutados a base de desplazamiento del terreno.
Pilotes perforados, ejecutados a base de extracción de tierras y relleno de hormigón armado.

Según la sección del pilote:
Micro pilotes: Diámetro menor de 200 mm, se emplean en obras de re-cimentación.
Pilotes convencionales: Diámetros de 300 a 600 mm.
Pilotes de gran diámetro: Diámetro mayor de 800 mm. Partes de una cimentación por pilotaje Soporte o pilar: Elemento estructural vertical, que arranca de las zapatas.

Fuste del pilote: Cuerpo vertical longitudinal del pilote. Las cargas son transmitidas al terreno a través de las paredes del fuste por efecto de fricción con el terreno colindante.

Punta del pilote: Extremo inferior del pilote. Transmite las cargas por apoyo en el terreno o estrato resistente. Trazado y Perforación Armadura de los pilotes Hormigonado Tareas previas: Estudios Geotécnicos.

Limpieza y desmonte de la superficie de trabajo para el uso de la maquinaria.

Realizar la inspección de las construcciones aledañas es necesario hacer un replanteo de la zona y ubicar mediante aparatos topográficos el centro de cada pilote.
la perforación se realiza por piloteadoras, en las rotatorias se transmite la torsión por medio de una barra en cuyo extremo inferior se coloca una herramienta de avance tal como una broca o una hélice la cual gira. Los pilotes generalmente trabajan a compresión, su refuerzo es similar al de una columna, el acero de la canasta se compone de barras longitudinales y de refuerzo transversal ya sean estribos o refuerzo en espiral. Proceso Constructivo Zapatas Tareas Previas Excavación y Mortero de limpieza Refuerzo y Hormigonado Curado del hormigón Estudio Geotécnico.
Desmonte y nivelación del suelo.
Verificar la calidad de los materiales, elementos y equipo que se utilizara en el proceso de construcción. La excavación se debe nivelar. Las dimensiones de las zapatas deben ser las de los planos, con una tolerancia en + ó - 5 cm.

Antes de esparcir el mortero de limpieza, se debe quitar cualquier material suelto, se marca la cota de mortero de limpieza coincidiendo con la cota inferior de la zapata. Se debe verificar la ubicación del refuerzo asegurando la continuidad de los elementos, antes de verter el concreto.

Se debe limpiarse la superficie de asiento, de toda suciedad y materiales sueltos.

El proceso de fundido se debe hacer con bomba o grúa con cubilote y se vierte directamente tratando de que no haya segregación y que no se desplacen los encofrados y los refuerzos.

El concreto se coloca en capas una tras otra continuamente para evitar las juntas frías.

La compactación se hace con vibrador. Subestructura La subestructura tiene como fin transmitir las cagas a la infraestructura y de ahí al terreno, en base a unas cargas de diseño que simulan las solicitaciones que tendrá la superestructura.

Las pilas y estribos conforman el soporte de la superestructura, su tipología varía de acuerdo a la resistencia y funcionalidad del puente. Pilas Las pilas resisten cargas muertas y sismo; En las pilas de gran altura se deben tener en cuenta los efectos de esbeltez, fuerzas de viento, socavación y deterioro por cauces fluviales y obviamente el cortante.
En la unión pila-zapata se debe garantizar la articulación plástica al igual en la unión pila-cabezal. Estribos Situados en los extremos del puente, tienen como función sostener los terraplenes que conducen al puente, reciben además de la superestructura las cargas generadas por el empuje de tierras.

Están constituidos por un muro frontal que soporta la superestructura y muros aleta que sirven de contención del terraplén. Los estribos constituyen el apoyo extremo del tablero permitiendo que se produzcan las deformaciones por temperatura, fluencia y retracción. Estribos Cerrados

Estribos Abiertos

Estribos Prefabricados

Estribos de Tierra Armada Apoyos Son el elemento a través del cual la superestructura transmite las cargas que la solicitan hacia las pilas y estribos, entre estos el más común es el neopreno zunchado el cual es un caucho sintético con intercalaciones de chapas en acero recubiertas por el elastómero. Tienen impedido el movimiento vertical. Dimensiones Superestructura Es el sistema estructural formado por el Tablero y la Estructura Principal, la que soporta el tablero, pasamanos, etc. ( Todo lo que va sobre los apoyos). Proceso constructivo Dovela de arranque

1. Colocación de la plataforma que sostiene los encofrados.

2. montaje de los encofrados laterales.

3. colocación de acero de refuerzo (acero activo y pasivo)

4. hormigonado. Fase 1 Es la construcción de la losa inferior de la sección. Fase 2 1. Refuerzo de los muros y sección laterales de la dovela.
2. Encofrados internos
3. Hormigonado
4. Desmonte de los encofrados. Fase 3 Construcción de la losa superior de la sección de hormigón. 1.Soporte interior de la losa superior.
2.Colocación del encofrado interior.
3.Armado de la canasta para la losa y hormigonado.
4.Desencofrado. Tablero Carros de avance
Funcionan como avance del puente, pueden trasladar las dovelas y colocarlas o directamente llevan formaletas con los que van fabricando las dovelas “In Situ”. Montaje de un carro de avance Calces de carril y carril Estos se ubican sobre la dovela construida, es decir la dovela de apoyo. Carros y vigas principales en rombo Segundo conjunto a acoplar, formado por dos vigas de celosía de forma romboidal que se trasladan sobre las vigas carril. Vigas de celosía y arriostramiento horizontal El montaje de las vigas de celosía se realiza igualmente por módulos lo más grandes posibles, sin limitar la capacidad de elevación de la grúa torre. Armaduras de los encofrados Según sus características se puede ejecutar un pre montaje en el suelo de la armadura del encofrado inferior, e izar posteriormente con torre grúa. Montaje estructura de soporte de andamios y pisos de trabajo Equipo hidráulico Se dispone de gatos verticales de grandes prestaciones para bloqueo mecánico. Ejecución de Dovelas Avance y fijación del carro El ciclo comienza cuando el hormigón alcanza la resistencia de 25 Mpa, en ese momento se procede a hacer el desformaleteado y tesado de los cables. Refuerzo de la losa inferior y encofrado del resto de la sección Nivelación definitiva del carro Antes del hormigonado de la dovela, se debe de hacer una comprobación topográfica de la cota del carro de avance. Hormigonado de la dovela Desencofrado de dovelas y curado del hormigón Al día siguiente de hormigonar se procede al desencofrado lateral, las superficies expuestas del hormigón de la dovela (solera y losa superior) deben curarse para evitar su figuración por un proceso no controlado de retracción. DESMONTE DEL CARRO DE AVANCE Dovela de cierre Se ejecuta la dovela de cierre, en el vano central del puente TESADO DE CIERRE Se realiza el tesado de continuidad para finalizar, originando la unión de los dos voladizos contiguos y convirtiendo a ambos en una viga continua, para absorber las cargas de uso. Seguimiento de obra Descripción Del Proyecto Construccion de la via sustitutiva entre Bucaramanga y San Vicente de Chucurí, de 34.7 Km de vias y 7 puentes.

Constructor: Conalvias S.A

Ubicación: vía sustitutiva La Renta - San Vicente de chucuri.

Fecha de inicio: Julio de 2011

Plazo 24 meses. Enero 2013 Febrero 28 de 2013 Febrero 28 de 2013 Febrero 28 de 2013 Enero 2013 Enero 2013 Localización •Sist. constructivo: voladizos sucesivo

•Longitud: 120(m) a cada lado, y de estribo a estribo aprox 244 (m).

•Ancho: 10 (m) aprox.

•Altura: 57 (m) aprox.

•Avance de obra: 65%

•Dovela de arranque: 1 m de longitud,

•Cimentación:profundidad aprox 21 m c/p. diametro 1,5 (m).

Pila 1: 26 pilotes.
Pila 2: 28 pilotes.
Zapatas: (18x18x4).

•Formaleta: trepante. Septiembre 2012 Octubre 2012 Abril 11 de 2013 Luz central = 120m

Resistencia del concreto autonivelante:

Superestructura= 35 MPa
Subestructura= 28 MPa
Infraestructura= 21 MPa

Capacidad del carro de avance= 100 Tn
Rendimiento del carro de avance= 3m(dovela cercanas a pilas), 5m (cercanas a la luz central)

Tensionamiento de acero activo= 8000 psi
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