Diseño Steel Framing

8/12/2019 Diseo Steel Framing

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Captulo VI. Diseo y Montaje de la Estructura

Ing. Ricardo Bautista Cepeda

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CAPITULO VI

DISEO Y MONTAJE DE LA ESTRUCTURA

6.1.

MEMORIA DESCRIPTIVA

6.1.1. Descripcin de la estructura

La edificacin est estructurada en base a muros portantes drywall y muros de cortetambin del mismo material. El sistema de entrepiso es en base a viguetas de fierrogalvanizado y una losa de concreto de 5 cm. apoyada sobre placas de fibrocemento queactan como encofrado perdido. El sistema de techo est hecho en base a tijerales de

perfiles livianos que soportan una cobertura de teja rstica apoyada sobre viguetas de fierrogalvanizado. La edificacin ser empleada como vivienda unifamiliar. A continuacin semuestra el plano en planta de edificacin a analizar. Ver figuras 6.1. y 6.2.

Figura 6.1. Plano en planta de vivienda a analizar.


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Figura 6.2. Vista frontal de vivienda a analizar.

6.1.2. Cargas

Las cargas empleadas est conformadas por:

Cargas muertas:Comprenden el peso de coberturas, muros, y otras cargas de carcterpermanente, actuando en la ubicacin y con las dimensiones indicadas en planos. En lamayora de los casos los pesos propios han sido proporcionados por el fabricante uobtenidos por tablas de diseo.

Cargas vivas: La sobrecarga considerada, corresponde al uso de viviendas que la NTE-020 menciona, equivale a 200 Kg./m2. En la cobertura se ha considerado una sobrecargade 100 Kg./m2.

Carga de viento:La cobertura de edificacin la hace susceptible a los efectos del viento

por lo que se ha empleado la norma de diseo de la Comisin Federal de Electricidad deMxico.

Carga de sismo:Ha sido evaluada segn la NTE-030 de Diseo Sismorresistente. Se haconsiderado una accin de diafragma rgido en el entrepiso y que las fuerzas horizontalesson soportadas ntegramente por muros de corte construidos con Steel Framing. Estosmuros de corte estn distribuidos en las dos direcciones de la edificacin y tienen undiseo diferente que los muros que solo soportan carga verticales. De acuerdo a la norma,la estructura se clasifica como regular permitiendo el anlisis esttico del reglamento.


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6.1.3. Combinaciones de Carga

Las combinaciones de carga han sido tomadas de los reglamentos respectivos para suempleo en el diseo por esfuerzos admisibles. En ninguno de los casos se ha considerado laaccin simultnea de sismo y viento. Estas combinaciones son las siguientes:

C.M. ASD A4.1 C.M.C.W. ASD A4.1C.M.+C.V. ASD A4.1 C.M.+C.V.+C.W. ASD A4.1

6.1.4. Anlisis y diseo estructural

Dependiendo del elemento estructural, se ha hecho el anlisis empleando programascomo el SAP2000 para la obtencin de los esfuerzos de diseo.

Con el empleo de normas adecuadas se han diseado los diferentes componentes dela edificacin. Para el caso de muros de drywall y diseo de perfiles de fierro galvanizadose ha empleado el software AISIWIN que sigue la metodologa ASD para el diseo de

perfiles de acero formados en fro.La norma que emplea el AISIWIN es la AISI-ASD-96.

6.2. MEMORIA DE CALCULO

6.2.1. Anlisis por viento

Se han analizado los efectos del viento en las dos direcciones principales de lacobertura. De acuerdo a la norma empleada (Ver apndice G), se tienen los siguientesvalores para la presin por fuerza de viento.

6.2.1.1

Determinacin de presin lateral por fuerza de viento en muros

1. Categora del terreno por su rugosidad: 3Consideramos una zona residencial en Piura, es decir un terreno cubierto por

numerosas obstrucciones estrechamente espaciadas. Por lo tanto clasificamos el terreno enla categora 3. Ver tabla 6.1.


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Tabla 6.1. Categora del terreno segn su rugosidad.CATEGORIA DESCRIPCION EJEMPLOS LIMITACIONES

1

Terreno abierto,prcticamente

plano y sin obstrucciones.

Franjas costeras planas,zonas de pantano,

campos areos, pastizales y

tierras de cultivo sinsetos o bardas alrededor.Superficies nevadas planas.

La longitud mnima de estetipo de terreno

en la direccin del vientodebe ser de

2000 m o 10 veces la alturade la construccinpor disear, la que sea

mayor.

2

Terreno plano u onduladocon

pocas obstrucciones.

Campos de cultivo ogranjas con pocas

obstrucciones tales comosetos o bardas

alrededor, rboles yconstrucciones dispersas.

Las obstrucciones tienenalturas de 1.5 a

10 m., en una longitudmnima de 1500m.

3

Terreno cubierto pornumerosas

obstruccionesestrechamente

espaciadas.

reas urbanas, suburbanasy de bosques, o

cualquier terreno connumerosas obstruccionesestrechamente espaciadas.

El tamao de lasconstrucciones corresponde

alde las casas y viviendas

Las obstruccionespresentan alturas de 3 a 5

mts.La longitud mnima de este

tipo de terreno en ladireccin del viento debeser de 500m. o 10 veces

la altura de la construccin,la que sea mayor.

4

Terreno con numerosasobstrucciones largas, altas

y estrechamenteespaciadas.

Centro de grandes ciudadesy complejos

industriales biendesarrollados.

Por lo menos el 50% de losedificios tienen una

altura mayor a los 20 m.Las obstrucciones miden

de 10 a 30 mts de altura Lalongitud mnima de

este tipo de terreno en la

direccin del vientodebe ser la mayor entre 400

mts y 10 veces laaltura de la construccin.

2. Clase de estructura segn su tamao: AComo el muro lateral tiene una longitud menor a 20 metros (15 m.), consideramos

una estructura de categora A.

Tabla 6.2. Clase de estructura segn su tamao.CATEGORIA DESCRIPCION

A

Todo elemento de recubrimiento de fachadas, deventaneras y de techumbres y sus respectivos sujetadores.

Todo elemento estructuralaislado, expuesto directamente a la accin del viento.

Asimismo, todas las construcciones cuya mayordimensin, ya sea horizontal

o vertical, sea menor que 20 mts.

BTodas las construcciones cuya mayor dimensin, ya sea

horizontal o vertical, vare entre 20 y 50 mts.

CTodas las construcciones cuya mayor dimensin, ya sea

horizontal o vertical, sea mayor que 50 mts.


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3. Consideramos una velocidad regional para el periodo de retorno de 50 aos = 80 km/h.Ver figura 6.3.

Figura 6.3. Mapa de isotacas para obtener la velocidad regional de viento.


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4. Determinamos el factor de exposicin:F= FcFrz= 1 x 0.88 = 0.88Fc= 1 por ser una estructura de clase AFrz= 1.56 (10/)

para z 10 m.Frz = 1.56 (10/390)

0.156(Ver tabla 6.4. de valores de y )

Frz= 0.88

Tabla 6.3. Factor de tamao FcCLASE DE ESTRUCTURA Fc

A 1.0B 0.95C 0.90

Tabla 6.4. Valores de y

CLASE DE ESTRUCTURACATEGORIA DE

TERRENOA B C

(m)

1 0.099 0.101 0.105 2452 0.128 0.131 0.138 3153 0.156 0.160 0.171 3904 0.170 0.177 0.193 455

5. Determinamos la velocidad de diseo VDVD= FTFVR = 1 x 0.88 x 80 = 70.4 km/hFT= Consideramos un factor de topografa normal, es decir un terreno prcticamente planoy ausencia de cambios topogrficos importantes propios de una zona residencial. Por lo

tanto FT= 1F= 0.88

Tabla 6.5. Factor de topografa local, FTSITIOS TOPOGRAFA FT

Protegidos Base de promontorios y faldas de serranas del lado de sotavento. 0.8

Normales

Valles cerradosTerreno prcticamente plano, campo abierto, ausencia de cambiostopogrficos importantes, menores que 5%.Terrenos inclinados con pendientes entre 5 y 10%, valles abiertos ylitorales planos.

0.91.0

1.1

Expuestos

Cimas de promontorios, colinas o montaas, terrenos con pendientes

mayores que 10%, caadas cerradas y valles que formen un embudo ocan, islas.

1.2

6. Clculo de la correccin de densidad G, y obtencin de la presin dinmica base qzqz = 0.0048 G VD

2= 0.0048 x 1 x 70.42= 23.78 km / m2

1028

08

28

8=

+

+=

+

+=

h

hG

h = 0 considerando a Piura ubicada en la cota cero al nivel del mar.

7. Clculo de la presin exterior Pe en kg/m2


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Usamos la frmula siguiente:

zLApe qKKCPe = = 0.8x0.8x1.25x23.78 = 19.02 kg/m2

Donde:Cpe = Utilizamos una superficie a barlovento con una inclinacin de techo cualquiera. Porlo tanto Cpe = 0.8

KA= Como el rea tributaria lateral es mayor a 100 m2 usamos un factor de reduccin KA= 0.8KL= Presin externa de empuje para un muro en barlovento, entonces KL= 1.25

Tabla 6.6. Coeficiente de presin exterior, Cpe, para muros en barlovento y sotavento deconstrucciones con planta rectangular cerrada.

Tabla 6.7. Factor de reduccin, KA, para techos y muros laterales.


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Tabla 6.8. Factor de presin local, KL, para recubrimientos y sus soportes.

Para comprender esta tabla se hace uso de las figuras 6.4a y 6.4b. Para mayor detalleconsultar la norma de viento en el apndice G.

Figura 6.4a. Factores de presin local KL, para recubrimientos y sus soportes.


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Figura 6.4b. Factores de presin local KL, para recubrimientos y sus soportes.

6.2.1.2. Determinacin de presin por fuerza de viento en el tijeral de la cobertura.

1. Categora del terreno por su rugosidad: 3Consideramos una zona residencial en Piura, es decir un terreno cubierto por

numerosas obstrucciones estrechamente espaciadas. Por lo tanto clasificamos el terreno enla categora 3.

2. Clase de estructura segn su tamao: ALas dimensiones de la edificacin son menores a 20 metros.

3. Consideramos una velocidad regional para el periodo de retorno de 50 aos = 80 km/h

4. Determinamos el factor de exposicin:F= FcFrz= 1 x 0.88 = 0.88Fc= 1 por ser una estructura de clase AFrz= 1.56 (10/)

para z 10 m.Frz = 1.56 (10/390)

0.156(Ver tabla de valores de y en apndice G)Frz= 0.88

5. Determinamos la velocidad de diseo VD

VD= FTFVR = 1 x 0.88 x 80 = 70.4 km/h


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FT= Consideramos un factor de topografa normal, es decir un terreno prcticamente planoy ausencia de cambios topogrficos importantes propios de una zona residencial. Por lotanto FT= 1 (Ver Apndice G)F= 0.88

6. Clculo de la correccin de densidad G, y obtencin de la presin dinmica base qzqz = 0.0048 G VD2= 0.0048 x 1 x 70.42= 23.78 kg / m2

1028

08

28

8=

+

+=

+

+=

h

hG

h = 0 considerando a Piura ubicada en la cota cero al nivel del mar.

7. Clculo de la presin exterior Pe en Kg./m2

Usamos la frmula siguiente:

zLApe qKKCPe =

Tabla 6.9. Clculo del Cpe para diferentes direcciones de anlisis.CpeDireccin del viento

Barlovento SotaventoDireccin perpendicular ala cumbrera

-0.7 -0.5

Direccin paralela a lacumbrera

-1.3 -1.3

Donde:

Cpe = Coeficiente de presin exterior.KA= Como el rea tributaria lateral es mayor a 100 m2 usamos un factor de reduccin KA= 0.8KL= Presin externa de empuje, KL= 1.50


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Tabla 6.10. Coeficiente de presin exterior, Cpe, para zonas de techos de construccionescon planta rectangular cerrada.

Por lo tanto la presin Pe, se analizar a travs de dos estados de carga segn el

cuadro siguiente:Tabla 6.11. Clculo del Pe para las diferentes direcciones de anlisis.PeDireccin del viento

Barlovento (kg/m2) Sotavento (kg/m2)Direccin perpendicular a lacumbrera

-19.97 -14.26

Direccin paralela a lacumbrera

-37.09 -37.09

6.2.2. Anlisis por carga vertical

El anlisis de carga vertical ha sido efectuado para el diseo de muros, viguetas deentrepiso y cobertura. El cuadro siguiente muestra un resumen de los pesos consideradoscomo carga muerta y carga viva:


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Tabla 6.12. Metrado de cargas para vivienda analizada de dos niveles.TIPO DE CARGA PESO EN KG/M2

COBERTURACarga viva 100Carga muerta 38.8

Carga total (CM+CV) 138.8Teja andina 10Superboard 6mm 8.3Tijerales y canales omega 13Plancha de yeso de 3/8 7.5ENTREPISOCarga viva 200Carga muerta 257.5Carga total (CM+CV) 457.5Superboard 12mm 17

Estructura 13Plancha de yeso 3/8 7.5Concreto 5 cm. 105Piso terminado 100Muros divisorios 15

A travs de este cuadro y las reas tributarias correspondientes a cada elementoestructural, se pueden determinar sus respectivas cargas muertas y vivas.

6.2.3. Anlisis por carga ssmica

Comnmente los edificios y las estructuras civiles se ven sometidos a fuerzaslaterales provocadas por acciones de viento y/o fenmenos ssmicos, aunque estos ltimosde manera ms eventual. Por su parte la accin ssmica ha sido un factor hasta cierto puntoimpredecible dentro de la proyeccin estructural. Mucho se ha trabajado en materia de

prevencin ssmica de tal manera que el conocimiento de la actividad de una reginespecfica, desde el punto de vista geolgico, es actualmente una herramienta valiosa en laevaluacin del riesgo ssmico. Tal conocimiento es til al estimar magnitudes, localizaciny frecuencia de posibles eventos. De la misma forma, conocer los movimientoscaractersticos de una falla tectnica puede contribuir a anticipar las caractersticas derespuesta del suelo en las cercanas de la falla. Sin embargo, no logra eliminarse laincertidumbre de la ocurrencia ssmica para fines de diseo, bajo esta situacin losesfuerzos de los investigadores en los ltimos aos se han encaminado al desarrollo demodelos lo suficientemente reales para la prediccin de la respuesta de las estructuras bajoexcitacin dinmica.

Es conocido que la energa de un sismo es disipada por medio de diferentesmecanismos dentro de las estructuras, de esta manera los efectos de las cargas laterales sondistribuidos a los diferentes componentes estructurales. Uno de los factores msimportantes que afecta la respuesta de las estructuras en condiciones ssmicas de carga esla ductilidad de sus miembros componentes. Ciertamente las estructuras sometidas afenmenos ssmicos difcilmente conservan su comportamiento en el rango elstico, por loque es importante contabilizar la capacidad que puedan desarrollar para disipar energa con

niveles altos de deformacin. Si se define la ductilidad como la relacin entre la respuestaelstica mxima y la inelstica mxima independientemente de la intensidad de la cargaentonces las estructuras que tienen valores altos de ductilidad pueden sostener grandes


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deformaciones plsticas y por lo tanto ofrecen mayor resistencia ssmica. En estascondiciones las componentes estructurales se pueden disear con niveles ms bajos decapacidad resistente a las fuerzas laterales.

6.2.4. Anlisis estructural

El anlisis ssmico de cualquier estructura se basa en el equilibrio dinmico de loscuerpos estructurales como se ilustra en la figura 6.5. de acuerdo con el principio deD'Alemberg:

FI+FD+FS=F(t)en la que: FI = fuerza de inercia

FD = fuerza de amortiguamiento.FS = fuerza que resiste el resorte.

Entonces:ma+kv+cd=F(t)

donde a = aceleracin inercial de la masa.m = masa de la estructura.v = velocidad de desplazamiento.k = rigidez de la estructura.d = magnitud del desplazamiento.c = constante de amortiguamiento de la estructura.

Figura 6.5. Equilibrio dinmico. Sistema de un grado de libertad sujeto a una fuerzahorizontal.


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Cuando las estructuras se someten a una aceleracin del terreno

F(t)=m(a+g)g = aceleracin del terreno

Entonces: ma+kv+cd = -mg

Las estructuras se caracterizan por ciertas propiedades que definen sucomportamiento bajo cargas laterales Estas propiedades involucran su masa y su rigidez.Como se mencion anteriormente en las estructuras actan mecanismos de disipacin deenerga cuando se presenta un evento ssmico.

Estos mecanismos afectan el equilibrio dinmico de las estructuras por medio deamortiguamiento, que puede considerarse de varias formas. De este modo las fuerzas quese involucran en el equilibrio dinmico de una estructura son las fuerzas inerciales,derivadas directamente de la masa; la rigidez del sistema, las fuerzas de amortiguamiento ylas fuerzas externas. Cada uno de estos parmetros pueden ser considerados de diferentesmaneras y ser decisin del diseador tomar el criterio que ms le favorezca. Por su parte

la masa de las estructuras puede ser considerada puntual en cada entrepiso (modelo demasas concentradas). Por su parte la rigidez se evala en funcin de la geometra de lasestructuras, de las propiedades de los materiales y de las secciones de diseo. Con respectoal amortiguamiento, este puede ser considerado como un factor emprico-experimental queafecta directamente los desplazamientos.

Se ha seguido los lineamientos del anlisis esttico indicado en el reglamento (NTE-030). La fuerza de sismo se evala segn la frmula:

P

R

ZUCSV =

DondeZ = 0.4 (Factor de zona)S = 1.2 (Parmetro de suelo)Tp= 0.6 suelos intermedios (Periodo de vibracin del suelo)U = 1 (Factor de uso)T = Periodo de la estructura.En cada direccin se ha considerado un periodo igual a:Txx= Tyy= h/60 = 6.2/60 = 0.103R = 7 Coeficiente de reduccin por ductilidadC = Factor de amplificacin ssmica, se evala para cada direccin segn:

5.25.2

05.9)103.06.0(5.2)(5.2 25.125.1

=

===

CC

TTC

p

P = Peso total de la edificacin (corresponde al peso del segundo nivel W2 y el primernivel W1)W2 = (Sup. cobertura final) (Carga de cobertura diseo por sismo)W1 = (Sup. entrepiso) (Carga entrepiso diseo por sismo)

W2 = (88.4m2) (88.8 kg/m2) = 7849.92 kg.W1 = (83m2) (357.5 kg/m2) = 29672.5 kg.

P = 37522.42 kg.


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Aplicando los factores a la frmula se tiene: (ver tabla 6.4.)

.41.6432

42.375227

2.15.214.0

kgV

xxxx

V

=

=

Figura 6.6. Distribucin de fuerzas de sismo en entrepiso y techo final.La tabla 6.4. muestra los clculos para la distribucin de la fuerza de sismo en la altura dela edificacin

Tabla 6.13. Tabla resumen para fuerza lateral por sismo.Nivel Wi (kg) hi (m) Wi.hi (kg.m) Fi (kg) Vi (kg)

Cobertura 7849.92 6.2 48669.504 2273.72 2273.72Entrepiso 29672.5 3 89017.5 4158.68 6432.41Wi 37522.42 Wi.hi 137687.004

Figura 6.7. Diagrama de cortante.


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As mismo la norma E-030 considera el efecto de excentricidades accidentales atravs de una distancia equivalente a 0.1 veces la dimensin perpendicular a la direccindel sismo.

La siguiente tabla 6.14. muestra los estados de carga de sismo que son aplicados almodelo estructural para la determinacin de los cortantes en los muros.

Tabla 6.14. Cortante y momento de los muros de corte.Estado de carga Fuerza Horizontal (Ton) Momento Torsor (Tonxm)

1er Nivel 2do Nivel 1er Nivel 2do NivelSismo X1 4158.68 2273.2 4366.61 2386.86Sismo X2 4158.68 2273.2 -4366.61 -2386.86Sismo Y1 4158.68 2273.2 2911.076 1591.24Sismo Y2 4158.68 2273.2 -2911.076 -1591.24

Estos estados de carga fueron incluidos en un modelo estructural que toma en cuentala accin de los muros de corte como elementos resistentes (ver figura 6.4). Tambin semuestran los cortantes mximos en los muros de cada direccin. Ver figura 6.5. y 6.6.

Figura 6.8. Modelo estructural de los muros de corte simulado en el SAP2000.


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Figura 6.9. Cortantes por sismo de muros de corte en eje XX (ton).


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Figura 6.10. Cortantes por sismo en muros de corte en eje YY (ton).


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6.3. DISEO DE ESTRUCTURA

Figura 6.11. Componentes de la estructura a disear.

6.3.1. Diseo de cobertura

Para el diseo de la cobertura debemos disear las correas que soportan las placas defibrocemento y la teja rstica. Con esta carga podemos finalmente disear el tijeral.

6.3.1.1. Diseo de correas

Como correas usamos los perfiles omega descritos en el capitulo I. Asumimos unperfil omega de [email protected] y comprobaremos los esfuerzos admisibles:

Pp = 3.3 kg/mlCobertura = 19 x 0.65 = 12.4 kg/mC.M. = 15.7 kg/mC.V. = 30 x 0.65 = 19.5 kg/mC.T. = 19.5 + 15.7 = 35.2 kg/mM = 1/8 x 35.2 x 1.22 = 6.33 kg x mfs = M/S = 6.33 x 100 / 0.57 = 1110.52 < 1680 Ok


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6.3.1.2. Diseo del tijeral

Para este diseo usamos el SAP2000 para modelar y calcular la estructura:

Aplicamos las cargas espaciadas segn las correas superiores cada .7 m.:

Carga muerta en kg. (CM)

Carga viva en kg. (CV)

Carga de de viento en direccin perpendicular a la cumbrera en kg

Carga de viento en direccin paralela a la cumbrera en kg.

Envolvente de fuerzas axiales en kg


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Deflexin mxima para combinacin CM+CV: 15 mm. < L/240 = 29mm OK.

De la combinacin de la carga muerta y viva obtuvimos las cargas aplicadas mscrticas, y estas se detallan a continuacin:

Cordn inferior:T = 1650 kg.Perfil PGC 89mmx38mmx0.9mmt= 0.6Fy = 0.6x2812 = 1687.2 kg/cm2a= T/A = 1650/1.56 = 1057.69 kg/cm2t > aOK.

Cordn superior:C = 1790 kg. L = 0.65mPerfil PGC 89mmx50mmx0.9mmUsando el AISIWIN, obtenemos la fuerza resistente 1800 kg. como sigue:

c= 1800/1.88 = 957.44 kg/cm2a= C/A = 1790/1.88 = 953 kg/cm2c > aOK

Diagonal sobre apoyoC = 1240 kg. L = 1.80 mPerfil PGC 89mmx38mmx0.9mmP = 1403 kg. por AISIWINc= 1403/1.56 = 900 kg/cm2a= C/A = 1240/1.56 = 794.87 kg/cm2c > aOK.

Diagonal al centroT = 130 kg.Perfil PGC 64mmx38mmx0.45mmt= 0.6Fy = 0.6x2812 = 1687.2 kg/cm2a= T/A = 130/0.68 = 191 kg/cm2t > aOK.

Montantes sobre apoyoC = 280 kg. L = 0.43 m

Perfil PGC 89mmx38mmx0.45mmP = 929 kg. por AISIWINc= 929/0.79 = 1176 kg/cm2a= C/A = 280/0.79 = 354 kg/cm2c > aOK

Montantes al centroC = 60 kg. L = 0.70 mPerfil PGC 89mmx38mmx0.45mmP = 916 kg. por AISIWINc= 916/0.79 = 1160 kg/cm2

a= C/A = 60/0.79 = 76 kg/cm2c > aOK


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6.3.2. Diseo de muros

6.3.2.1. Diseo de muros solicitados solo con carga axial en el segundo nivel

Calculamos las cargas muertas de cada tijeral:

S = 1.22 mts separacin entre tijerales asumido.L = 7 metros entre apoyos de tijeral.Carga muerta: 38.8 kg/m2Carga viva: 100 kg/m2Carga total de diseo: 38.8+100=138.8 kg/m2Carga distribuida para cada poste: 138.8x1.22=168.36 kg/mCarga axial para cada columna: = 168.36x7/2=589.26 kg

A esto debemos adicionar la carga de compresin producida en los apoyos del tijeral.La figura 6.2. muestra la condicin crtica por viento en el apoyo del tijeral. Se observa unefecto de traccin en el poste. Como el evento ms crtico en el poste es la compresin, noconsideramos la carga de viento, por lo tanto:

Carga axial = 589.26 kg.Considerando al poste con fuerza axial de 5780 N y carga de viento lateral aplicada =19.02 kg/m2.

Figura 6.12. Condicin crtica en al apoyo del tijeral. Viento en direccin paralela a lacumbrera.

Usando el programa AISIWIN tenemos los siguientes datos de fuerzas resistentes:


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Considerando la columna con refuerzo a la mitad de su altura con separacin entrepostes estructurales de 1.22 m, se tiene una carga axial resistente de 7154 N > 5780.64 N.El perfil a usar ser entonces PGC 89mmx50mmx0.9mm cada 1.22 mts. Por procesosconstructivos requerimos poner un perfil entre los postes que soportan los tijerales, con elfin de poder realizar el emplacado interior y exterior de los muros portantes con placas deyeso de y de fibrocemento de 8mm respectivamente. Estos perfiles no estructurales

sern PGC 89mmx38mmx0.45mm

6.3.2.2. Diseo de muros solicitados solo con carga axial en el primer nivel

Para uniformizar y agilizar el proceso constructivo, usaremos el mismo poste delsegundo nivel pero aumentaremos el espesor de la lmina a 1.2mm (PGC89mmx50mmx1.2mm) espaciado a 0.406 mts entre eje y eje. En este caso solo nos quedaverificar las cargas resistentes con las actuantes.Cargas de entrepisoC.M: 257.5 kg/m2C.V: 200 kg/m2

C.T: 457.5 kg/m2S= 0.406 mts


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Lmax= 4.00 mts entre apoyosCarga distribuida: 186 kg/mReacciones debidas al entrepiso:R1= 364.56 kg.R2 = 664.02 kg.

R3 = 273.42 kg.

A las cargas R1 y R2 se les debe adicionar la carga de viento y la carga axial del nivelsuperior. Se tiene entonces lo siguiente:

R1 total = 364+589.26 = 953.26 kg.= 9351.48 NR3 total = 273+589.26 = 862.26 kg = 8458.77 NIntroduciendo los datos al AISIWIN tenemos:

R1 R2 R3


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Considerando un refuerzo a la mitad de la altura del poste, es decir a 1.5 mts, seobtienen cargas resistentes de 11573 N > 9351.48 N. Luego usaremos perfiles PGC89mmx50mmx1.2 cada 0.406 mts. para ambos postes laterales y simplificar el procesoconstructivo.


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6.3.2.3. Diseo de muro central solicitado solo con carga axial en el primernivel

Diseando los postes en el apoyo central se tiene solo carga axial de 664.02 kg =6514 N. cada 40.6 cm. al encuentro con la viga de entrepiso.

Se observa una carga mxima permisible de 11020 N considerando a la mitad de sualtura. Esta carga resistente satisface la calculada (11020 N >> 6514.03 N). Por lo tanto se

usarn perfiles PGC 89mmx50mmx0.9mmespaciados cada 0.406 mts.

6.3.2.4. Diseo de muros solicitados con carga de corte y carga axial

Revisin de fuerzas ssmicas en direcciones ortogonales

Se anota que solo se diseara el muro de corte para el primer nivel, siendo esta lacondicin ms crtica. En la figura 6.13. se observa la propuesta de muros porcontraventear.

Sentido Y b ( ancho de contraviento)

Muro 1 2.0 mts.


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Muro 2 2.0 mts.Muro 3 2.0 mts.Muro 4 2.0 mts.Muro 5 2.0 mts.

Sentido X b (ancho de contraviento)

Muro 6 2.0 mts.Muro 7 2.0 mts.

Recordemos que estos muros de preferencia deben tener continuidad en toda laaltura de la construccin. Para mayor detalle del plano de arquitectura ver apndice H

plano A-1. Se ha considerado una vivienda tpica de dos niveles usando tijerales en lacobertura final recubierta por teja. El entrepiso se disear con viguetas de fierrogalvanizado, y tanto las paredes del primero y segundo nivel estn recubiertas por planchasde yeso y fibrocemento para interiores y exteriores respectivamente.

Figura 6.13. Muros de corte propuestos.


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Del anlisis estructural, obtenemos los cortantes mximos para el diseo de cada

muro en su respectiva direccin.

Primer piso: Segundo piso:Vy = 1780 kg. Vy = 630 kg.Vx = 3500 kg. Vx = 1240 kg.

Distribucin de fuerzas Fi

Figura 6.14. Distribucin de cortante para muros en x e y

Para determinar los momentos ssmicos en la base, se ha calculado la fuerza lateralexterna, aplicada en cada muro. Estas son las siguientes:

Muros en direccin XXFuerza en 2do nivel F2x =1240 kg.Fuerza en 1er nivel F1x =2260 kg.Cortante en la base Vx= 3500 kg.

Muros en direccin YYFuerza en 2do nivel F2y = 630 kg.Fuerza en 1er nivel F1y = 1150 kg.Cortante en la base Vy= 1780 kg.

Para el diseo de la vivienda, la distribucin de la fuerza es directa ya que el anchode los muros de contraventeo es el mismo para cada direccin, en caso que los muros de unmismo sentido tengan distintos anchos, la fuerza se distribuir de forma proporcional alancho del muro.


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Diseo de diagonales de muros contraventeados

La fuerza ssmica de cada nivel (Fi) que toma el muro produce un momento y uncortante en la base. El momento en la base es producto de las fuerzas en cada nivel por su

distancia a la base del terreno. Ver figura 6.15.

Figura 6.15. Modelo estructural de un muro contraventeado en x.

As el momento en la base de cada muro en el sentido Y es de:

MY = F2(azotea)(h2) + F1(entrepiso)(h1) =630 x 6 + 1150 x 3 = 7230 kg.m

y en el sentido X es de:MX = 1240 x 6 + 2260 x 3 = 14220 kg.m

El cortante de la base es la suma de todas las fuerzas de los diferentes niveles del muro.

Vb(Y) = F2+ F1 = 630 + 1150 = 1780 kg. en el sentido Y

Vb(X) = F2+ F1= 1240 + 2260 = 3500 kg. en el sentido XLa accin del momento en el muro es tomada o contrarrestada por las dos columnas

o postes extremos que limitan el muro, los cuales reaccionan formando un par en sentidocontrario al momento. Este par lo forman una carga de compresin en uno de los postes yotra de tensin en el otro y se obtienen estas fuerzas del par dividiendo el momento en elmuro entre la distancia entre los postes extremos que lo limitan de esta manera:Tensin (T) = Compresin (P) = Momento (M) / Longitud de Muro (L).

T = P = M / L = 14220 / 2.00 = 7110 kg.= 69749.1N en cada muro en sentido X.


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T = P = M / L = 7230 / 2.00 = 3615 kg.= 35463.15N en cada muro en sentido Y.La conversin de unidades se realiza para introducir los datos en el programa

AISIWIN. A estas ltimas fuerzas debemos incrementar las cargas por gravedad o pesopropio de la estructura y un 50% de la carga viva obteniendo los siguientes valores:

Muro de corte en la direccin Y (direccin de los muros portantes)PM= 364 kg.PV= 0.5x(200x0.1x2)/2 = 10 kg. aplicado a los dos postes extremosPS= 3615 kg.PTOTAL = 3989 kg = 39132.09 N

Muro de corte en la direccin X (direccin de muros no portantes)PM= 0 kg.PV= 10 kg.PS= 7110 kg.PTOTAL = 7120 Kg. = 69847.2 N

Con estas fuerzas se deben disear las dos columnas extremas del murocontraventeado. El mecanismo de respuesta de un contraventeo en diagonal bajo excitacindinmica en un sentido es por medio de acciones de tensin en una de sus cuerdas mientrasque en la otra ocurren comprensiones. Al ocurrir sta en el sentido opuesto se invierte lanaturaleza de las fuerzas en las cuerdas. De igual modo responden los postes extremos delmuro contraventeado. Debido a que la excitacin ssmica no ocurre en una direccindeterminada, la fuerza a considerar ser siempre de compresin debido a que es la accinms desfavorable para un poste. Para el diseo de los postes de contraviento se us el

programa AISIWIN considerando la carga a compresin de 69847.2 N para el eje X y39132.09 N para el eje Y, obteniendo las siguientes secciones:

Para muros de contraventeo en el eje Y:

Figura 6.16a. Diseo de poste para muros de contraventeo en y.


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Figura 6.16b. Diseo de poste para muros de contraventeo en y.

Punchout Dimensions, son las aberturas que poseen los parantes por cada metro delongitud, con el fin de facilitar la colocacin de instalaciones elctricas y sanitarias en los

paneles. Estas aberturas tienen 38.1x50.8mm2 y ya vienen de fbricaEsta tabla calcula la capacidad a compresin del perfil elegido. Hemos escogido un perfilPGC 89x50x1.2mm

Para muros de contraventeo en el eje X:

Figura 6.17a. Diseo de poste para muros de contraventeo en x.


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Figura 6.17b. Diseo de poste para muros de contraventeo en x.

En ambos casos, la capacidad del perfil escogido es mayor que las cargas actuantes.Ambas cargas aplicadas (69847.2 N en x y 39132.09 en y) satisfacen las cargas encompresin resistentes de 88822 N y 49908 N respectivamente. Por lo tanto se usar un

poste tipo I conformado de dos perfilesPGC 89mmx50mmx1.2mmpara muros en y yun poste tipo I conformado PGC 89mmx50mmx2mmen x.

Con respecto a la respuesta de los contravientos, slo una cuerda de la diagonaltrabaja para tomar la carga lateral y es la que acta a tensin, ya que la lmina quegeneralmente se usa para contraventear es muy esbelta y no tiene capacidad de tomar

compresiones.La tensin que toma la diagonal se obtiene geomtricamente segn su inclinacin,

por trigonometra simple. Para la diagonal cuyo muro tiene una altura de 3.00 m. y unalongitud de 2.00 m. el ngulo que est formado con la base es de 56.3, cuya tangente mide3.00 / 2.00 = 1.5 y su coseno es la longitud del muro entre la longitud de la diagonal, o sea2.00 / 3.60 = 0.55. Ver figura 6.18.

Figura 6.18. Acciones de componentes de contraventeo.


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Para los muros en sentido Y el coseno vale 2.00 / 3.60 = 0.55.

Por lo que la tensin (D) que toma la diagonal es igual al cortante del muro en la base (Vb)dividiendo entre el coseno del ngulo.

DX = Vb (X) / COS A = 3500 / 0.55 = 6363.63 kg.

DY = Vb (Y) / COS B = 1780 / 0.55 = 3236.36 kg.

Diseo de la diagonal

DX = 6363.63 kg. TENSINDY = 3236.36 kg. TENSINEl esfuerzo de fluencia del material es:FY = 2,812.0 kg / cm2.

De acuerdo con el cdigo de diseo de esfuerzos permisibles (ASD86) el esfuerzo

permisible es 0.6 veces Fy para cargas normales y este valor se puede incrementar en 1/3para cargas accidentales de viento y/o sismo.Fs = 0.6 (2,812 kg / cm2)1.333= 2,249.6 kg / cm2El rea transversal de la diagonal requerida es igual a la tensin entre el esfuerzo

permisible:As = D / FsAs (X) = 6363.63 kg. / 2249.6 kg/cm2 = 2.82 cm2As (Y) = 3236.36 kg. / 2249.6 kg/cm2 = 1.43 cm2Proponemos:Para eje Y3236.36/2130 = 2Dos secciones 1250 SL22(segn la tabla SL-01 del apndice D).Ver figura 6.19.

Figura 6.19. Muro de corte con diagonal (eje y).


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Para eje X6363.63/2130 = 3Tres secciones 1250 SL22(segn la tabla SL-01 del apndice D). Ver figura 6.20.

Figura 6.20. Muro de corte con diagonal (eje x).

Sistema de anclaje y fijacin

Se debe considerar la inversin de la direccin de las fuerzas ssmicas por lo tantoexistirn tensiones o compresiones en ambos apoyos.

Si utilizamos esprragos de acero al carbn, colocados con el sistema Epcon deRamset o similar (epxico) y concreto en la cimentacin con resistencia fc = 200 kg/cm2.Ver tabla 6.15.

Tabla 6.15. Cargas resistentes segn el dimetro de anclaje usando esprragos.Dimetro del

anclajeDimetro del

agujeroEmpotramiento Traccin (kg.) Corte (kg.)

9/16 6 2164 13325/8 7 3615 2236 7/8 8 4805 2742

7/8 1 8 5507 3913Las cargas admisibles se aumentaron en un 33% para cargas de viento y sismo.

Si diseamos para el sentido en X que es el ms crtico tenemos:La tensin de la cimentacin es igual a RAX.

Si empleamos el esprrago de 3/4 de dimetro:Nmero de esprragos por tensin = 7110 kg. / (4805 kg/esprrago) = 1.47 = 2 esprragos


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Nmero de esprragos por corte = 3500 kg. / (2742 kg/esprrago) = 1.27 = 2 esprragos.

Por lo tanto colocaremos dos esprragos de de dimetro y 8de empotramiento en lacimentacin en cada extremo del contraventeo. Ver figura 6.21.

Figura 6.21. Detalle de anclaje para muro crtico.

Acciones de diseo para conexiones en nodo

Si empleamos tornillos con cabeza extra plana TXP-12 para unir lmina calibre 20,la carga permisible al cortante = 124 kg. (para los tornillos THX-34 hexagonales, la carga

permisible al corte es de 105 kg.) de acuerdo con la tabla TOR-01 del apndice D. Ver

figura 6.22.

caratornillosx

kg

postestornillokg

Fpostetornillos /34

1052

7110

)2(/.105# ===

Proponemos:34 tornillos THX-34 en el holdown y los postes.

caratornillosx

kg

ladoskg

Fdiagonaltornillos /26

2124

,63.6363

)2.(124# ===

Proponemos:

26 tornillos TXP-12 en cada cara.


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Para resistir las fuerzas en la direccin de Y se propone aplicar el mismo nmero detornillos en cada conexin, as como los elementos estructurales resultantes para lasfuerzas en la direccin de X.

Figura 6.22. Conexiones en nodo de contraventeo.

Tabla 6.16. Tensin Tie y Holdowns.Dimensiones (cm.)Nombre Modelo Calibre

W H CL

dimetrode

esprragos

Cargapermisible

Tension Tie S/HTT14 12 6.35 38.10 2.70 5/8 2265 kg.Holdown S/HD8 10 6.35 35.20 3.80 7/8 3587 kg.

Holdown S/HD10 10 6.35 40.90 3.80 7/8 4484 kg.1. El diseador podr especificar el tipo de esprrago, longitud y embebido.2. Las cargas permisibles han sido incrementadas en un 33% para cargas de viento y sismo.


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Figura 6.23. Holdowns para fuerzas verticales.

6.3.2.5. Diseo de muros de cerco

Estos paneles se usan como cerco perimtrico en la zona posterior de la vivienda.Para ello realizamos el diseo considerando una velocidad de diseo de 80 km/h.Asumimos un perfil PGC 89mmx38mmx0.759mm (920PV22) con altura de 3mts.conespaciamiento de 61 cm. y lo comparamos con la tabla PF-17 del apndice D. Se obtieneuna altura mxima de 4.03 mts, por lo tanto el poste elegido es el adecuado para las cargaslaterales aplicadas.

6.3.3. Diseo de entrepiso

Para el diseo de entrepiso hemos realizado el diseo de viguetas, uniones,encofrado perdido y dintel como sigue:

6.3.3.1. Diseo de viguetas de entrepiso

Para determinar el tipo de viga usar en el entrepiso usamos los metrados de cargaanteriormente calculados en la tabla 6.12.

C.M: 257.5 kg/m2

C.V. 200 kg/m2S: 0.406 asumido como espaciamiento entre viguetas eje a eje.C.T. 457.5 kg/m2w= 457.5x0.4 = 183 kg/m = 1795 N/m.Para mayor detalle se sugiere revisar el Apndice H plano E-2Con estos datos de carga viva y muerta totales, usamos el programa AISIWIN

donde obtenemos los siguientes resultados:


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Con el perfil PGC 200mmx50mmx1.5mmy con separacin de vigas de 40.6 cm.resiste una carga distribuida de 1781 N/m2 considerando las vigas reforzadas en losencuentros con columnas (web stiffeners). Se asume la condicin del claro sencillo es decirse calcula como viga simplemente apoyada en ambos extremos.

Como la luz mxima por plano de arquitectura es de 4.00 m. luego la viga

seleccionada es satisfactoria para las condiciones dadas. Se recalca que se est usando eltabique central como elemento portante.

Ahora debemos calcular la capacidad de las vigas de entrepiso para soportareficientemente cargas concentradas y reacciones. Los datos que se necesitan para larevisin son:Condicin de la carga concentrada. En la tabla VA-3 del apndice D se encuentrancuatro posibles condiciones. La condicin requerida en nuestro caso ser la condicin 1 yaque la viga no posee volados; es un solo claro sin continuidad en la viga y no existencargas concentradas ya que el apoyo del techo estar soportado solo por los panelesexteriores ( se asume despreciable el peso del tabique no portante por encima de la viguetade entrepiso) . Sin embargo si existe una reaccin del muro portante del primer nivel R2 =664 kg. Ver figura 6.24.:


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Figura 6.24. Condiciones de apoyos para cargas concentradas.

Por lo tanto vamos a calcular si la vigueta de entrepiso es capaz de soportar la cargade 664 kg. Con la ayuda de la tabla VA-3 con el cdigo 2032PV16 (PGC200mmx38mmx1.5mm) con longitud de apoyo de la viga 9.20 cm. en la condicin 1,obtenemos 562 Kg., luego la viga requiere de rigidizadores para evitar la abolladura delalma por efectos de carga axial. Usaremos una seccin tentativa PGC89mmx50mmx1.2mm con rea axial de 2.19 cm2para comprobar su resistencia.

Pn= 0.85 x 2.19 x 2810 = 5.23 ton.Pu= 664x1.65 = 1.1 ton, luego la seccin resiste la carga aplicadaLuego se tiene rigidizadores PGC 89mmx50mmx1.2mm cada 0.406 mts atornillado almacon alma a la vigueta de entrepiso

6.3.3.2. Diseo de uniones

Las uniones de la estructura representan el punto de mayor atencin del sistemaestructural. Estos componentes representan con toda fidelidad el concepto de reparticin decargas, bsico del sistema Steel Framing.

Las especificaciones son sumamente sencillas. Las uniones han sido diseadas para

trabajar con tornillos autoinsertantes y autorroscantes descritos en el capitulo I.Disearemos la unin ms critica la cual se da en el empalme de columnas y vigueta deentrepiso en los muros de corte.

Corte por vigueta = Vix e / l Donde:Vi: Corte en la direccin x o ye: Espaciamiento de viguetas de entrepiso = 0.406 mts.l: largo del muro de corte = 2 mtsCorte por vigueta = 3500 x 0.406/2.00 = 710 kg. para muros de corte en eje xPor tabla D-24 del Apndice D obtenemos la resistencia al corte del tornillo TXP-12parauna lmina de 1.5mm de espesor que tiene la vigueta (calibre 16). Luego tenemos:

# tornillos/vigueta = 710 kg/203kg = 4 tornillos

El mismo procedimiento aplica para el cortante en el eje yCorte por vigueta = 1780 x 0.406/2.00 = 362 kg para muros de corte en eje y# tornillos/vigueta = 362/203 = 2 tornillos que unen vigueta con montante del muro decorte.


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6.3.3.3. Diseo de encofrado perdido

Para disear el espesor de la placa de fibrocemento que funcionar como encofradoperdido se usarn las frmulas siguientes:

2

10

1lwM

t

=

M = Momento actuante en Kg.cm.wt = Carga total aplicada a la placa en kg/cm.l = Espaciamiento entre viguetas eje a eje en cms.

2/13013 cmkgMPaI

Mc==

Donde:I = Inercia de la seccin en cm4.c = Centroide la placa en cm.

= Esfuerzo actuante a la flexin en kg/cm2Asumimos placa de Superboard e= 12mmwt = 457.5 kg/m2 x 0.406m = 185.74 kg/m = 1.8574 kg/cmM = 1/10 x 1.8574 x 40.62= 306.16 kg.cm= 306.16x0.6/(1/12x100x0.63) = 102.05 kg/cm2 = 10.20 MPa < 13 MPa, luego el diseoes satisfactorio.

6.3.3.4. Diseo de dintel

El vano V1 es el nico que soporta el peso de una viga de entrepiso (ver plano de

arquitectura en apndice H). Adems esta viga no soporta el peso de los postes y tijeralesde la segunda planta. Por lo tanto solo consideramos la reaccin R1 anteriormentecalculada.R1 = 364.56 Kg.

Para esta fuerza obtenemos una carga distribuida w = 182.2 kg/m = 1787.3 N/m2.Con este dato comparamos la carga resistente para una viga tipo cajn con perfiles PGC89mmx50mmx0.9mm.para una luz de 2 metros, tal como se muestra:


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Como 1787.3 N/m2


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Como 11138.86 N


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6.3.4. Diseo de cimentacin

Los componentes estructurales fundamentales en una platea son la losa y las vigasen el permetro de la platea, debajo de muros portantes o columnas y donde resultenecesario para lograr la rigidez en el plano de la platea. Ver figuras 6.25, 6.26 y 6.27.

Figura 6.25. Metrado de cargas para clculo de cimentacin.


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Figura 6.26. Diseo de la cuanta de fierro en cimentacin.


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202

Respecto al efecto de excentricidad.-El bloque debajo de los muros es un ensanche de lalosa, por lo que la excentricidad y sus efectos son asumidos por el ensanchamiento y por lalosa.


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203

Figura 6.27. Planta de cimentacin.


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6.3.5. Recomendaciones de estructuracin

En base a la recopilacin de informacin y a la experiencia en obras de estanaturaleza por la empresa Teknospace y Santa Beatriz SRL podemos citar algunasrecomendaciones para una mejor estructuracin:

Los largueros que forman el sistema de piso y la cubierta debern coincidir con lospostes que forman los muros cargadores para as lograr una transmisin adecuada dela carga.

Los postes deben tener continuidad en toda la altura de la construccin, los vanos seresolvern con dinteles.

Se evitarn las concentraciones de carga en los dinteles principalmente por conceptode vigas, en caso de requerirse las reacciones se tomarn con arreglos de postes enseccin cajn, estos postes de requerirse en los niveles superiores debern tenercontinuidad hasta la cimentacin.

El sentido de los largueros ser tal que su apoyo se realice sobre muros que tengan

continuidad en todos los niveles. Tanto los postes, como los largueros, tendrn que estar provistos como mnimo de un

arriostramiento al centro de la longitud del elemento. Generalmente se trabaja enfuncin de mltiplos del largo y ancho de la placa de yeso de 1.2x2.4m pudiendo sercolocacin de postes a 0.406, 0.61 o a cada 1.22 mts dependiendo de las condicionesde carga, a fin de reducir los desperdicios.

Las acciones producidas por el evento ssmico o alguna otra carga lateral sernresistidas con diagonales de contraventeo colocadas en los muros de carga; estasdebern cumplir las siguientes condiciones:

Las diagonales sern ortogonales y se colocarn en la medida de lo posible en formasimtrica en planta para evitar torsiones por excentricidad de rigidez. Ver figura 6.28.

Se recomienda realizar ensayos de laboratorio con el fin de determinar las rigidecesde los diferentes perfiles de chapa de acero galvanizado y poder facilitar el anlisisestructural para muros de diferentes espesores.

Figura 6.28. Planta de arreglo geomtrico de contravientos.

Es indispensable que las diagonales se instalen en bastidores muros, que tengancontinuidad del nivel de cimentacin al nivel de azotea.


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De preferencia los contraventeos se instalarn en muros cuya relacin de aspecto seah / b


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6.4. MONTAJE DE ESTRUCTURA

6.6.1 Preparacin del terreno

Al iniciar una obra se realiza un primer replanteo, mediante el cual se determina

la posicin de la construccin dentro del terreno, para poder ejecutar los movimientos delsuelo correspondientes, de acuerdo a los planos de movimiento de suelo y fundaciones.Ver figura 6.30.

Figura 6.30. Trazo y replanteo de terreno.

El movimiento de suelo destinado a una fundacin tipo platea, comprende el retirodel suelo vegetal y su reemplazo por un suelo de tosca compactada y nivelada. Esto sedebe a que el suelo vegetal tiene gran capacidad de absorcin de agua, por lo cual debe serreemplazado por un suelo seleccionado para la ejecucin de la platea de fundacin. Latosca permite ser compactada a niveles aceptables y por ello es ptima para ser utilizadacomo base y encofrado de la platea de concreto armado.

Por otro lado, la tierra vegetal tiene a posteriori otro uso: el de completar el rellenopara nivelado del terreno, evitando as la compra adicional de tierra.

6.6.2 Fundacin

Una vez completo el proceso de movimiento de suelo, se realiza un segundoreplanteopara determinar la ubicacin precisa del encofrado tipo marco quedelimitar la

platea de fundacin. El mismo deber ser debidamente niveladodurante su colocacin.El armado de la platea de fundacin comprende la siguiente secuencia:

Sobre el marco se colocan las marcas de replanteo de las vigas de refuerzo -si lashubiera- mediante hilos que determinan la posicin delas mismas.

Se realiza el proceso de excavacin de vigas. Se ubican las armaduras de las vigas.


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Se efecta un replanteo de ubicacin de desages cloacales, y se procede a lacolocacin de los mismos.

Se ubica la armadura de la platea. Se procede al llenado de la platea.

Dependiendo del tipo de proyecto y las terminaciones a utilizar, se puede efectuar

una nivelacin de la propia platea mediante frotachado mecnico o ejecutar unacarpeta de nivelacin hidrfuga. Ver figura 6.31.

Figura 6.31. Seccin de cimentacin con losa radiante.

6.6.3 Montaje de paneles en planta baja

Antes de comenzar con la tarea de montaje de la estructura se debern tener encuenta las siguientes pautas:

Contar con todas las herramientas requeridas y con algunos perfiles extra yrecortes de soleras, que harn las veces de puntales para mantener en posicinvertical (plomo, escuadra y nivel) a los paneles.

Procurar que la superficie para la colocacin de los paneles est perfectamentenivelada y escuadrada.

Revisar que las superficies de contacto, tanto de la carpeta como de la solera delpanel, estn perfectamente limpias.

Aplicacin de sellador (cocking) mediante dos lneas sinuosas y paralelas en lostercios del ancho de la solera del panel y sobre la carpeta en todo el largo que el

panel en cuestin tenga.

El montaje se inicia con la colocacin del primer panel exterior (PEX01) en unaesquina. Al colocar el PEX01 en posicin se realiza el apuntalamiento provisorio, a fin de

ajustar escuadra y nivel. Ver figura 6.32.


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Figura 6.32. Montaje de paneles en planta baja.

De modo de mantener los paneles en posicin durante el montaje se los fijar a lafundacin mediante anclajes provisorios de clavos de acero, verificando que la posicin delos mismos no coincida con los anclajes definitivos que sern colocados posteriormente.

Luego se coloca el segundo panel exterior que cierra a 90 con el PEX01,materializndose as laprimera esquina en la que se verificar escuadra y nivel. Ver figura6.33.


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Figura 6.34. Estructuracin de paneles en primer nivel.


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Figura 6.35. Estructuracin de paneles interiores en primer nivel.

Es muy importante ir identificando las escuadras de los ambientes mediante lamedicin de las diagonales del mismo y una vez verificadas, colocar un perfil C endiagonalpor sobre la solera superior de los paneles. Asegurada as la escuadra, se procedea la colocacin de los anclajes provisorios. Ver figura 6.36.

Figura 6.36. Detalle de perfil de uso para escuadra en encuentros de paneles.


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6.6.4 Emplacado exterior de paneles en planta baja

Figura 6.37. Emplacado exterior de paneles en planta baja.6.6.5 Montaje del entrepiso

Se preparan las vigas de entrepiso segn su medida verificando tambin que ladistancia total, entre paneles exteriores opuestos coincida con la medida de los planos. Se

procede al corte de las mismas a la medida requerida. As mismo se preparan losrigidizadores y los perfiles L que se utilizarn para la correspondiente fijacin de la vigaal panel. Primero se colocarn las soleras de cierre y posteriormente las vigas de entrepiso.Es muy importante recordar la colocacin de los stiffeners en los apoyos de las vigas y

bajo muros de carga, para evitar el abollamiento del alma.


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Figura 6.38. Colocacin de viguetas de entrepiso.

Debern preverse los espacios destinados a vanos en el entrepiso. Ver figura 6.39.

Figura 6.39. Refuerzo de vigas en apoyos (stiffener).


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6.6.6 Emplacado sobre vigas de entrepiso

Como se ha visto anteriormente en el captulo de entrepisos, el mismo puede resolverse dedos maneras distintas:* Entrepiso hmedo

* Entrepiso secoEsta decisin se toma previamente en la ejecucin del proyecto por lo cual al momento delpanelizado, se habrn tomado las medidas correspondientes.Cuando se trate de un Entrepiso seco, el prximo paso a seguir ser la colocacin deldiafragma de rigidizacin y substrato sobre las vigas de entrepiso. Ver figura 6.40.

Figura 6.40. Emplacado de entrepiso con placa de fibrocemento.


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Figura 6.41. Vista terminada del emplacado de entrepiso.


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6.6.7 Montaje de paneles en planta alta

El procedimiento es el mismo que para los paneles en planta baja. Ver figura 6.42.

Figura 6.42. Estructuracin de paneles en segunda planta.


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6.6.8 Emplacado exterior de paneles en planta alta

Figura 6.43. Emplacado exterior en paneles planta alta.


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Figura 6.44. Colocacin de plancha de fibrocemento en encuentro de niveles.

6.6.9 Montaje de la estructura de techos

Al igual que las vigas de entrepiso, las cabriadas se preparan con sus rigidizadoresy perfiles L. Una vez listas, se las iza manualmente en forma de conjunto para luegoredistribuirlas de acuerdo a su ubicacin definitiva. Ver figura 6.45


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Figura 6.45. Montaje de tijerales o cabriadas.


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Figura 6.46. Vista terminada de estructura de techo.

En el caso de cubiertas con cola de pato se debe efectuar un nuevo replanteo paraverificar las conversas y cabios.


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Figura 6.47. Colocacin de tmpanos.


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6.6.10 Emplacado exterior de techos

Figura 6.48. Emplacado exterior en techo.


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Figura 6.49. Vista de vivienda terminada.


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6.6 PROGRAMACIN DE OBRA

Para obtener la informacin total del proyecto, fue conveniente realizar unaprogramacin de la obra a fin de determinar la eficiencia en el ahorro de tiempo durante laejecucin de las diferentes partidas respecto de la construccin tradicional y comprobar la

hiptesis de ahorro de tiempos muertos y rapidez de ejecucin. Para la obra necesitamos elsiguiente personal distribuido segn la partida de trabajo como sigue:

Descripcin Tipo Iniciales CantidadCapataz Trabajo C 1Operario obra civil Trabajo O 8Operario obra drywall Trabajo O 8

Ayudante Trabajo A 10Operario inst. elctricas Trabajo O 2Operario inst. sanitarias Trabajo O 2Operario carpintera Trabajo O 2

Operario pintura Trabajo O 4Operario cermica Trabajo O 4

Esta cuadrilla la obtenemos en funcin del rendimiento por jornal de cada trabajador,estableciendo un lmite de tiempo para la ejecucin de la obra en dos mesesaproximadamente. Estos rendimientos se obtuvieron en base a la experiencia prctica. Vertabla 6.17.

Tabla 6.17. Rendimiento promedio de trabajadores.Descripcin de obra Cuadrilla m2/da

Cermica 1 operario 1 ayudante 25-30Carpintera 1operario 1 ayudante 1 puerta terminadaPintura 1 operario 1 ayudante 60 m2 dos manosGasfitera 1 operario 25 ml de tuberaElctricas 1 operario 1 ayudante 30 ml de tuberaDrywall 1 operario 1 ayudante 23-30Obras civiles 1 operario 1 ayudante Dependiendo de la obra

A continuacin se presenta las estadsticas del proyecto, obteniendo una duracinde 59 das calendario con un total de 3360.23 horas hombre y a un costo de 12683.5 soles+ I.G.V. Ver figura 6.50.

Figura 6.50. Estadsticas de proyecto.

En las siguientes hojas se muestra la programacin completa y la ruta crtica

detallando los recursos humanos a usar por cada partida, as como el tiempo estimado deejecucin.


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6.6 PRESUPUESTO

6.6.1 Presupuesto de mano de obraCon ayuda del Project 2000, al tener la programacin detallada con el personal de

trabajo requerido, obtenemos las horas hombre, as como el presupuesto final del proyecto

considerando nicamente la mano de obraId Nombre Duracin Trabajo Costo

1Planeacin para viviendas construidas con acerolaminado en fro 59 das

3,360.23horas

12,683S.

2 Movimiento de tierras 5 das205.6horas 646 S.

3 Limpieza de terreno manual, trazo replanteo 1 da 16 horas 59 S.4 Excavacin para cimientos hasta 0.7mt terreno normal 2 das 65.6 horas 202 S.5 Nivelacin interior apisonado manual 2 das 49.6 horas 154 S.

6Eliminacin con transporte (carguo a mano) rend:25m3/da 3 das 74.4 horas 231 S.

7 Cimientos y losa 5 das213.95horas 856 S.

8 Colocacin de fierro en cimentacin 1 da 13.77 horas 51 S.9 Colocacin de tuberas de agua, desage y elctricas 1 da 27.38 horas 117 S.

10 Colocacin de fierro en losa 2 das 65.6 horas 268 S.

11Vaciado de concreto mezcla 1:10 cemento:hormigon +30% de piedra 1 da 32.8 horas 123 S.

12 Vaciado de losa de concreto fc=210 kg/cm2 1 da 40.8 horas 158 S.13 Regleado y nivelacin de la losa 1 da 16.8 horas 75 S.

14Colocacin de anclajes mecnicos embebidos enconcreto fresco 1 da 16.8 horas 64 S.

15 Fraguado de losa 1 da 0 horas 0 S.

16 Muros portantes primer nivel 8 das294.4horas 1,104 S.

17Estructuracin de muros portantes y cruces de SanAndrs 4 das 163.2 horas 596 S.

18 Fijacin de muros portantes a platea de hormign 2 das 48.8 horas 181 S.19 Colocacin de sujeciones laterales 1 da 16.8 horas 61 S.20 Entubado para instalaciones elctricas y sanitarias 2 das 65.6 horas 266 S.

21 Muros no portantes primer nivel 9 das215.95horas 808 S.

22 Estructuracin de muros no portantes (unin de rielescon parantes) 4 das 99.2 horas 372 S.23 Fijacin de muros a losa a travs de clavos disparados 2 das 34.35 horas 109 S.24 Colocacin de sujeciones laterales 1 da 16.8 horas 61 S.25 Entubado para instalaciones elctricas y sanitarias 2 das 65.6 horas 266 S.

26 Entrepiso 10 das374.63horas 1,403 S.

27 Ensamble de andamios 1 da 16 horas 48 S.28 Colocacin de viguetas, atornillado y empalmes 4 das 195.2 horas 724 S.

29Colocacin y atornillado de placa de fibrocemento12mm 3 das 24.23 horas 83 S.

30 Colocacin de instalaciones elctricas, agua y desage 2 das 65.6 horas 266 S.31 Colocacin de malla electrosoldada 1 da 24.8 horas 99 S.


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32 Vaceado de concreto e=5cm. 1 da 48.8 horas 182 S.33 Fraguado de losa de entrepiso 1 da 0 horas 0 S.

34 Muros portantes segundo nivel 6 das195.07horas 695 S.

35 Estructuracin de muros portantes en parte baja. 3 das 122.4 horas 447 S.

36 Izaje de paneles portantes a segundo nivel 1 da 23.07 horas 78 S.37 Fijacin y atornillado de estructura al segundo nivel 2 das 49.6 horas 170 S.38 Muros no portantes segundo nivel 3 das 83.2 horas 284 S.39 Izaje de paneles no portantes a segundo nivel 1 da 16.8 horas 53 S.40 Fijacin de muros a losa a travs de clavos disparados 2 das 49.6 horas 170 S.41 Colocacin de sujeciones laterales 1 da 16.8 horas 61 S.

42 Tijerales 9 das312.8horas 1,127 S.

43 Corte de perfiles segn plano de estructura de tijeral 2 das 33.6 horas 106 S.44 Atornillado de perfiles e izaje de tijerales 2 das 65.6 horas 234 S.45 Colocacin y atornillado de tijerales a muros portantes 4 das 114.4 horas 399 S.

46 Colocacin de correas 1 da 16.8 horas 61 S.47 Colocacin de canales omegas parte inferior al tijeral 1 da 16.8 horas 61 S.48 Extensin de cableado elctrico y tuberas sanitarias 2 das 65.6 horas 266 S.

49 Cobertura final 6 das172.8horas 648 S.

50Colocacin y atornillado de placa de fibrocemento de6mm 3 das 98.4 horas 351 S.

51 Colocacin de Teja asfltica 3 das 74.4 horas 297 S.52 Acabados primer y segundo nivel 15 das 600 horas 2,260 S.53 Emplacado muros exteriores con placa de fibrocemento 3 das 122.4 horas 447 S.

54Colocacin de lana de vidrio en interior del panelemplacado 1 da 16.8 horas 53 S.

55Colocacin de refuerzos en madera para mueblesanclados a paneles 1 da 16.8 horas 61 S.

56 Emplacado muros interiores con placa de yeso de 1/2" 6 das 292.8 horas 1,086 S.57 Colocacin de accesorios sanitarios y elctricos 1 da 32.8 horas 133 S.

58Colocacin de malla hexagonal galvanizada en paredesexteriores 2 das 41.6 horas 138 S.

59 Masillado primera, segunda capa y sellado de tornillos 6 das 76.8 horas 342 S.

60 Revoques y enlucidos 6 das148.8horas 594 S.

61 Paeteado de muros exteriores e =0.5 cm. 3 das 74.4 horas 297 S.62 Tarrajeo acabado muros exteriores e =1.5 cm. 3 das 74.4 horas 297 S.

63 Carpintera 4 das74.93horas 312 S.

64 Colocacin de puertas de ingreso e interiores 4 das 24.53 horas 105 S.65 Laqueado y acabado final 3 das 50.4 horas 207 S.

66 Pisos y pavimentos 4 das195.2horas 852 S.

67 Colocacin de cermico 40x40 cm. en los dos niveles 4 das 195.2 horas 852 S.

68 Cielo raso 5 das220.8horas 798 S.

69 Colocacin de lana de vidrio entre viguetas y tijerales 1 da 16.8 horas 53 S.70 Emplacado inferior de entrepiso y tijerales con placa de 5 das 204 horas 745 S.


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yeso de 9mm

71 Pintura 12 das174.52horas 743 S.

72 Lijado en muros interiores 3 das 74.4 horas 327 S.73 Aplicacin de sellador en todos lo muros 2 das 21.6 horas 78 S.

74 Pintado en muros interiores dos capas 3 das 58.92 horas 250 S.75 Pintado en muros exteriores dos capas 2 das 19.6 horas 88 S.

6.6.2 Presupuesto de materialesSimilar al presupuesto de mano de obra, se realiz el metrado de materiales obtenindose:

PRESUPUESTO A COSTOS UNITARIOS

Proyecto:Presupuesto para vivienda de dos niveles usando perfiles de acerogalvanizado

Fecha: 30 nov02

Fuente de precios:"Deposito Santa BeatrizS.R.L."

PARTIDA UNIDAD CANTIDAD P. UNIT. ($.) TOTAL

1.00 OBRAS PRELIMINARES 1361.60

Limpieza de terreno manual m2 140.00 0.50 70.00

Trazo y replanteo m2 140.00 0.46 64.40

Agua para la obra mes 2.00 80.00 160.00

Energa elctrica para herramientas en obra mes 2.00 70.00 140.00

Transporte de equipos y herramientas viaje 1.00 40.00 40.002.00 MOVIMIENTO DETIERRAS 516.50

Nivelacin interior y apisonado m2 140.00 2.00 280.00Excavaciones localizadas ml 55.00 2.50 137.50

Eliminacin de excedentes ml 55.00 1.80 99.00

3.00 CIMIENTOS Y LOSA 795.60

Fierro 3/8" barra 40.00 3.60 144.00

Fierro 1/4" kg. 10.00 1.00 10.00

Alambre #16 kg. 30.00 0.64 19.20

Piedra Pilka m3 2.00 12.00 24.00

Hormign m3 8.00 10.00 80.00

Cemento MS bolsa 96.00 5.40 518.404.00 TABIQUES PORTANTESPRIMER NIVEL 3314.06

Parantes 89mmx50mmx0.9mm pieza 28.00 6.70 187.60


Parantes 89mmx50mmx2mm pieza 16.00 12.00 192.00

Riel 90mmx38mmx0.9mm pieza 26.00 4.60 119.60


Plancha fibrocemento 1.22x2.44x8mm plancha 34.00 14.30 486.20

Plancha yeso 1.22x2.44x12.5mm plancha 62.00 8.00 496.00Esprragos 5/4 pieza 14.00 1.00 14.00


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Holdown pieza 14.00 1.00 14.00

Cinta para fibra de vidrio x 91m rollo 5.00 9.62 48.10

Pasta para junta x 4.5 gln balde 8.00 19.31 154.48

Tornillos TXP-12 millar 10.00 15.00 150.00

Tornillos THX-34 millar 10.00 25.00 250.00Tornillos TFR-118 millar 10.00 13.00 130.00

Lana de vidrio e = 2" (1.2mx12m) rollo 7.00 45.00 315.00

Esquineros metlicos x 2.44m pieza 39.00 1.47 57.33Fulminantes y clavos de fijacin1" ciento 3.00 16.00 48.00

Lamina galvanizada 12550SL22 ml. 15.00 3.00 45.005.00 MUROS NO PORTANTESPRIMER NIVEL 571.68


Riel 39mmx38mmx0.45mm pieza 28.00 1.45 40.60Riel 90mmx38mmx0.45mm pieza 32.00 2.31 73.92

Esquinero metlico x 2.44m pieza 25.00 1.47 36.75Fulminantes y clavos de fijacin1" ciento 1.00 16.00 16.00

Tornillo TFR-118 millar 2.00 13.00 26.00

Tornillo TXP-12 millar 2.00 15.00 30.00

Plancha yeso 1.22mx2.44x1/2" plancha 21.00 8.00 168.00

Cinta de fibra de vidrio x 91m rollo 1.00 9.62 9.62

Pasta para junta Hamilton x 4.5gln balde 1.00 19.31 19.31

Parante 89mmx38mmx0.759mm pieza 30.00 3.20 96.00

6.00 ENTREPISO 2267.50


Parante 200mmx38mmx1.5mmx6m pieza 35.00 15.00 525.00

Riel 201mmx38mmx1.5mmx6m pieza 15.00 14.20 213.00



Plancha fibrocemento 1.22x2.44x12mm plancha 30.00 21.13 633.90Malla electrosoldada m2 80.00 2.50 200.00

Cemento tipo MS bolsa 30.00 5.40 162.00

Arena gruesa m3 3.00 7.20 21.60

Agregado grueso TM: 3/8" m3 3.00 11.00 33.00

Lana de vidrio compacta e=2" rollo 7.00 50.00 350.007.00 MUROS PORTANTES SEGUNDONIVEL 1518.59





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Esquinero metlico x 2.44m pieza 20.00 1.47 29.40



Plancha yeso 1.22mx2.44x1/2" plancha 34.00 8.00 272.00Cinta de fibra de vidrio x 91m rollo 4.00 9.62 38.48Pasta para junta Hamilton x 4.5gln balde 4.00 19.31 77.24

Plancha de fibrocemento 1.22x2.44x8mm plancha 34.00 14.30 486.20

Lamina galvanizada 12550SL22 ml 15.00 3.00 45.008.00 MUROS NO PORTANTESSEGUNDO NIVEL 802.49



Riel 90mmx38mmx0.45mm pieza 17.00 2.31 39.27Esquinero metlico x 2.44m pieza 30.00 1.47 44.10



Plancha yeso 1.22mx2.44x1/2" plancha 45.00 8.00 360.00

Cinta de fibra de vidrio x 91m rollo 3.00 9.62 28.86Pasta para junta Hamilton x 4.5gln balde 4.00 19.31 77.24

9.0 COBERTURA TECHO 1833.21

Teja andina 1.16x0.72m pieza 115.00 8.70 1000.50Plancha fibrocemento 1.22x2.44x8mm plancha 35.00 14.30 500.50

Canal omega x 3mts pieza 45.00 2.05 92.25





Cumbrera para teja andina 0.72m pieza 16.00 5.31 84.96

10.0 TIJERALES 1205.50

Parante 89mmx38mmx0.9mm pieza 68.00 6.50 442.00Parante 89mmx50mmx0.9mm pieza 30.00 6.70 201.00





Canal omega x 3mts pieza 60.00 2.05 123.0011.0 REVOQUES YENLUCIDOS 1:05 590.70

Cemento tipo I bolsa 38.00 5.40 205.20Arena fina para tarrajeo m3 6.00 6.50 39.00


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Malla hexagonal galvanizada tipo gallinero m2 210.00 1.30 273.00

Supermate interior y exterior balde 7.00 10.50 73.5012.0 PISOS Y PAVIMENTOS 1 y 2planta 1647.88

Pegamento en polvo x 25 kg. bolsa 40.00 7.00 280.00Cermica 30x30 m2 180.00 7.14 1285.20

Fragua x 5 kg. bolsa 13.00 6.36 82.6813.0 FALSO CIELO RASO (primer y segundonivel) 1583.17

Canal omega pieza 95.00 2.05 194.75Lana de vidrio flexible1.22x12x2" rollo 13.00 45.00 585.00Pasta para junta Hamilton x 4.5gln balde 6.00 19.31 115.86

Tornillo TXP-12 millar 4.00 15.00 60.00Tornillo TFR-158 millar 4.00 13.00 52.00

Plancha de yeso 1.22x2.44x9mm plancha 70.00 7.81 546.70

Cinta de fibra de vidrio x 91m rollo 3.00 9.62 28.86

14.0 VIDRIOS 479.00Cristal crudo 6mm Oscuro (2x1.22)sistema directo unidad 3.00 83.00 249.00Cristal crudo 6mm Oscuro (1.05x0.52)sistema directo unidad 1.00 19.00 19.00Cristal crudo 6mm Oscuro (0.5x0.525)

sistema directo pie2 1.00 9.00 9.00Cristal crudo 6mm Oscuro (1.5x1.22)sistema directo pie2 3.00 62.00 186.00Cristal crudo 6mm Oscuro (0.9x0.52)sistema directo pie2 1.00 16.00 16.00

15.0 CARPINTERIA 1605.00Puerta en pino radiata machiembrado 2.7x2.4 m2 unidad 1.00 250.00 250.00Puerta en pino radiata machiembrado0.9x2.4m2 unidad 5.00 100.00 500.00Puerta en pino radiata machiembrado

1x2.4m2 unidad 1.00 105.00 105.00Puerta en pino radiata machiembrado1.2x2.4m2 unidad 1.00 115.00 115.00Puerta en pino radiata machiembrado3.9x2.4 m2 unidad 1.00 374.00 374.00Puerta en pino radiata machiembrado0.8x2.7 m2 unidad 3.00 87.00 261.00

TOTAL GENERAL MAT. 20092.48Total Mat. + M.O = 20092.48 + 3623.71x1.18 = 24368.45 dlares

inc. I.G.V.Valor estimado por m2 = 24368.45/145 = 168.05 dlares x m2


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En la partida vidrios el precio por pie2 incluye mano de obra ymaterialesAsimismo en la partida carpintera el precio de cada puerta incluye los materiales y manode obraTodos los precios incluyen el IGV

A travs del anlisis por costos unitarios podemos concluir que la partida queconlleva el mayor gasto es la de muros portantes en un 16% respecto del valor total de laobra en materiales. Esto nos orienta a tener mucho mayor control en la supervisin a lahora de la construccin de los muros portantes a fin de evitar excesivos gastos pordesperdicios. Para mayor detalle ver la figura 6.51.

Figura 6.51. Porcentaje de incidencia de materiales por partida.


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CONCLUSIONES

A travs de las obras visitadas, realizadas con acero liviano y principalmentedespus de esta investigacin, se concluye lo siguiente:

Flexibilidad en el diseo.Desde el punto de vista arquitectnico, permite la ejecucin de diferentes

volmenes como muros cortina o desplomes en falso cielo raso, los cuales seran muchoms costosos y de lenta ejecucin considerando los sistemas convencionales deconstruccin. Asimismo permite la ampliacin posterior de la construccin facilitandoinclusive esta tarea respecto de la construccin tradicional al no necesitarse materialeshmedos y usar materiales de bajo peso.

Tiene una de las mayores relaciones de resistencia a peso en comparacin con otrosmateriales, entregando una gran flexibilidad al diseo.

Confort.La utilizacin de aislaciones trmicas y acsticas hace a este tipo de construccin

apta para cualquier clima y uso de locales, reduciendo en forma significativa los gastos deenerga de calefaccin y de aire acondicionado. Como ejemplo basta mencionar que una

pared realizada con este sistema utilizando lana de vidrio de 10 cm. de espesor brinda 14veces ms aislamiento trmico que una mampostera de ladrillo comn de 15 cm. y casi 7.5veces mas que una de ladrillo hueco.

Facilidad de ejecucin e instalacin.Las instalaciones elctricas, sanitarias se pasan por aberturas existentes en el alma

de los perfiles sin necesidad de romper paredes. Se pueden utilizar ductos PVC o de cobre,

eliminando la posibilidad de ataques por lcalis de morteros y empotramientos querestrinjan la dilatacin de los conductos. Una instalacin sencilla y fcil de supervisarreduce al mximo los vicios ocultos y errores durante la ejecucin de la obra.

Mejor Calidad.Todos los elementos del sistema son dimensionalmente estables, por lo que muros

y pisos permanecen siempre rectos, no se tuercen ni deforman en el tiempo, ni tampocodependen, como con otros materiales, de cambios de humedad que causan rajaduras,deformaciones y en general deterioro.

Rapidez de ejecucin.

Los plazos de obra se reducen drsticamente con respecto a la construccintradicional, ya que gran cantidad de tareas se pueden realizar en forma simultnea y unavez cerrada la estructura. No es necesario construir paredes que luego se rompern para

permitir el pasaje de instalaciones. Esta rapidez de terminacin permite un rpido giro delcapital invertido, haciendo a la construccin atractiva a los inversores.

Los procesos de cimbrado y secado se eliminan reduciendo los tiempos muertos. Seeliminan tambin los trabajos de resanes, necesarios en los sistemas tradicionales deconstruccin de viviendas.

Rpida capacitacin de la mano de obra necesaria.La capacitacin de la mano de obra se realiza en poco tiempo ya que implica

adquirir habilidad en el uso de muy pocas herramientas de alto rendimiento.


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Menor costo.Para igualdad de terminaciones, los costos de terminaciones, los costos de

construccin directos e indirectos (fletes, equipo y otros) se reducen apreciablementerespecto a la construccin tradicional. Esto se afirma en base al anlisis de costos unitariosde la vivienda analizada, arrojando un valor de construccin a todo costo de 168 dlares

por metro cuadrado versus los 180-190 dlares por m2 que cuesta una construccintradicional con las mismas caractersticas.El sistema de construccin se basa en el concepto de reparticin de cargas,

logrndose con ello un sistema muy racional en el manejo de los esfuerzos a los que sesomete la estructura, al emplear componentes de alta resistencia con dimensiones y pesos

bajos. Con ello se eliminan cargas muertas muy costosas y que no aportan mucho a laestabilidad de la estructura.

El uso del sistema laminado en fro se traduce en ahorros directos para elconstructor y el propietario por concepto de:- Mayor velocidad de construccin por ser rpido de trabajar al requerir menos elementos.- Ms liviano; nulos costos de post venta y/o reparaciones. Pesa slo el 10% de un tabique

de ladrillo, lo cual hace que se reduzcan las exigencias estructurales acerca decimentaciones, vigas y columnas.

Durabilidad.Generalmente, el grado de corrosin del cinc en una vivienda es muy bajo. De

acuerdo a un estudio realizado durante mas de 3 aos por la British Steel en losLaboratorios Welsh, sobre un universo de mas de 15 viviendas localizadas en distintaszonas de Inglaterra (urbana, rural, marina e industrial), la corrosin del cinc es menor que0.1 m para un periodo de 3 aos. Esto indica que en condiciones similares unrecubrimiento de 19,4 m de cinc (G90, que se usa en Per) debera durar ms de 600

aos.Otro estudio realizado en Ontario, Canad en el ao 1995 sobre una vivienda

construida con Steel Framing 20 aos atrs, revelo que no haba signos visibles decorrosin del revestimiento de cinc, as como las mediciones que se efectuaron al espesordel recubrimiento resultaron en idnticas medidas que cuando sali de fabrica.

El acero sin recubrir ingresa a la lnea de galvanizado en forma de bobina, se lodesenrolla y galvaniza, siendo nuevamente enrollado al finalizar este proceso.

Luego de esto, es transportado para ser cortado en flejes (slittering), transportndoseuna vez mas para el proceso de conformado. En cada uno de estos pasos adems deltransporte, hubo un proceso de enrollado y desenrollado de la bobina o rollo de acero, peroaun as, el recubrimiento de cinc permanece adherido al acero debido al proceso

metalrgico al que se lo someti.La estructura galvanizada es inmune a las termitas y plagas en general. Las termitasno comen acero, por lo que la estructura no ser daada por este tipo de plagas.

Ligereza.Ahorros de carga muerta respecto a los sistemas tradicionales de construccin

considerando el peso del ladrillo de 350 kg/m2 versus el peso del tabique drywall con 70kg/m2

Esto significa una reduccin de costos en las partidas de cimentacin, refuerzos yfletes para la transportacin de materiales. Asimismo se logra eliminacin de la maquinariacostosa, ya que un solo operario puede manejar los componentes del sistema.

Finalmente la posibilidad de prefabricar los elementos en el taller, al pie de la obrao en el nivel que se requiera, sin poner en peligro la edificacin.


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Crecimiento del consumo de acero galvanizado paraviviendas

Solo 1 Familia 1997 1998 1999Var. porcentual

1997- 1999Sistemas de pared 14.851 26.699 35.423 138,5

Sistemas de piso 5.555 6.866 14.116 154,1Sistemas de azotea 4.195 2.543 2.797 -33,3Otro 5.895 6.866 10.520 78,4

MultifamiliarSistemas de pared 12.391 12.887 14.511 17,1Sistemas del piso 2.722 3.075 2.518 -7,5

Sistemas de azotea 647 2.799 1.292 99,8

Otro 3.267 4.526 4.009 22,7Datos combinados

Sistemas de pared 27.242 39.586 49.934 83,3Sistemas de piso 8.277 9.941 16.634 100,9Sistemas de azotea 4.842 5.342 4.089 -15,5

Otro 9.162 11.392 14.529 58,5Fuente: Asociacin nacional de constructores de viviendas caseras. U.S.A.


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Diseño Steel Framing