Productos de Concreto S.A. sistemas para edificios Manual técnico
A continuación, encontrará información sobre sistemas para edificios y ejemplos de conexión de placas y columnas prefabricadas, detalles de conexión de vigas de amarre lateral y central, detalles típicos de nudo de la viga de carga y de amarre, sistemas de apoyo temporal de las vigas en las columnas, entrepisos prefabricados, y más.
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Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Capítulo 13
Sistemas para
Edificios
Los sistemas prefabricados que ofrece Productos de Concreto
S.A. para la construcción de edificios de varios pisos han sido concebidos siguiendo los principios del estado del arte del diseño y construcción sismo-resistente.
S.A.
La construcción prefabricada de edificios permite reducciones significativas del plazo de construcción, pues pueden estarse fabricando en planta elementos de varios pisos en forma simultánea, mientras se prepara el sitio para la construcción. Productos de Concreto S.A. suministra los planos de montaje de las edificaciones para cada caso particular, con identificación de
13.1 Materiales
Concreto: El concreto utilizado en la planta de
Productos de Concreto tiene una resistencia mínima a todos los elementos de la obra e instrucciones de instalación y conexión.
elementos reforzados. En el caso de los elementos
Los sistemas prefabricados para edificios se basan en la prefabricación pretensados (con excepción de la Losa Lex) la resistencia independiente y ensamble en sitio de componentes prefabricados tales como: fundaciones aisladas, pilotes, vigas de fundación, muros de
Concreto proyecto. Para detalles acerca de los sub-sistemas de pilotes, muros de ventajas que ofrece la prefabricación: de
• Ahorro de formaleta en sitio
Agregados: Los agregados están conforme a la especificación ASTM C-33.
Refuerzo: El acero de pre-esfuerzo está conforme a la especificación ASTM A-416 (Grado 270) y el acero de refuerzo de acuerdo a ASTM A-706 y ASTM A-615 y sus equivalentes en las normas nacionales INTECO.
• Reducción de mano de obra en sitio
• Reducción del plazo constructivo así como de los costos financieros y administrativos asociados.
• Altos controles y estándares de calidad que además posibilitan el uso rutinario de concretos de alto desempeño tales como: concretos de
13.2 Normativa vigente
• Código Sísmico de Costa Rica 2002 (CSCR-2002): establece las cargas vivas mínimas, los requisitos sísmicos de diseño de componentes prefabricados y edificaciones secciones o incremento de la rigidez; concretos autocompactantes
•
(CAC), para la mejora de los acabados, etc.
Produtos
Las conexiones entre los componentes prefabricados pueden realizarse de acuerdo a los cuatro tipos de conexiones que establece el Código Sísmico de
Costa Rica en su capítulo 12: Estructuras y Componentes Prefabricados de
Concreto.
•
Código de Cimentaciones de Costa Rica, Editorial
requisitos de diseño geotécnico de cimentaciones superficiales, cimentaciones profundas y muros de retención para su uso en edificios.
•
ACI 318-08 Building Code Requirements for
Structural Concrete and Commentary: Establece los requisitos mínimos para el diseño estructural de elementos de concreto reforzado y preesforzado sujetos a cargas de flexocompresión, torsión, tensión y cortante.
161
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
• Normas de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE 37-02).
• Manual de Diseño del Instituto del Concreto Prefabricado (PCI
Handbook)
13.3 Criterios para uso y especificación
Concreto reforzado y concreto presforzado
Los sistemas prefabricados para edificios frecuentemente hacen uso de la tecnología del presforzado para la solución de los problemas de ingeniería.
Algunos componentes, como las vigas de entrepiso, los paneles de fachada y los entrepisos utilizan de rutina el acero presforzado, ya sea para el control de deflexiones, control de agrietamiento, reducción de las secciones y del peso, incremento de la rigidez o una combinación de los anteriores. Existen diversas filosofías para el diseño de elementos del concreto presforzado, pero la más usual consiste en garantizar que las secciones estén sin agrietamiento por flexión para las cargas de servicio (ACI 3018-08, Capítulo
18).
Integridad estructural y conexiones
En nuestro medio usualmente las conexiones entre componentes prefabricados se realizan mediante juntas húmedas que se detallan y realizan para lograr la continuidad mediante la colocación de concreto o mortero en sitio y barras de refuerzo. Estas conexiones pueden ser de cierre, completamiento en sitio o bien conexiones ciegas.
Las conexiones de completamiento más frecuentes son aquellas que se realizan en el nudo viga-columna, mediante el anclaje del acero longitudinal de las vigas
S.A.
previstos en las piezas prefabricadas que luego son llenados con mortero de alta resistencia y fluidez.
Fig. 13.1 Diseño sin agrietar de elementos preesforzados para cargas de servicios
Fig. 13.2 Conexiones húmedas mediante refuerzo y concreto o mortero colado en sitio. a) conexión de completamiento en sitio b) conexión ciega.
y cgc
e
x x cgs =
+ x y y x
P
P
cgc cgs
P
A e
P
P
Pec
I
P
A
P
A
+
+
Pec
I
de
Mc
I
=
Diseño sin agrietar de elementos preesforzados para cargas de servicio
I
Pec
Concreto
Viga prefabricada
Esto tiene importantes implicaciones en la economía de las soluciones y en los supuestos de los métodos de análisis estructural. Una primera consideración será que para el análisis estructural para cargas gravitacionales, será apropiado usar en vigas el momento de inercia de la sección sin agrietar (Ig). Para el análisis sísmico por los métodos estático o dinámico, puede usarse un momento de inercia de alrededor de 0.80 Ig, con el objeto de tomar en cuenta que existe agrietamiento localizado en las zonas de rótulas plásticas.
En relación a la rigidez, es importante mencionar que los concretos de los
Produtos en el análisis estructural.
El uso del presfuerzo en los sistemas de edificios permitirá la solución económica de vigas de grandes luces y grandes voladizos que de otra forma presentarían grandes deflexiones si se resuelven con concreto reforzado convencional.
(a) columna viga
(b)
Columna
Gancho estándar de 90º aceros principales
162
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Fig. 13.3 Pruebas estructurales realizadas en el LANAMME
Ejemplo de conexión húmeda
Fig. 13.4 Pruebas estructurales de uniones postensadas híbridas del programa PRESS y de la UCSD
Ambos tipos de conexiones pueden ser consideradas como conexiones de ductilidad local óptima o moderada según las definiciones del CSCR-2010.
Productos de Concreto, S.A. ha demostrado a través de pruebas estructurales de nudos viga-columna realizados en el Laboratorio Nacional de Materiales y
Modelos Estructurales (LANAMME) que las uniones viga-columna con base en elementos prefabricados detalladas adecuadamente pueden alcanzar ductilidades iguales o superiores a las estructuras coladas en sitio, con niveles de daño consistentemente menores.
La experiencia a nivel mundial respalda estos resultados. El diseñador puede emplear las ductilidades globales especificadas por el Código
Sísmico de Costa Rica para edificios de concreto reforzado.
Los diafragmas compuestos por entrepisos prefabricados PC y sobrelosa colada en sitio pueden ser considerados como diafragmas rígidos. Como en todo diafragma, su resistencia debe ser verificada con los métodos establecidos en el Código Sísmico de Costa
Rica o el capítulo 21 del ACI 318-08.
Acero pasivo desadherido
Viga prefabricada
Fig. 13.5 Unión viga columna postensada híbrida y unión muro fundación postensada híbrida
Columna
Postensión con torones desadheridos
Disipador de energía
Abertura
Ducto
Cable de postensión
Muro prefabricado de concreto
Uniones postensadas híbridas
El Código Sísmico de Costa Rica permite el uso de conexiones postensadas híbridas, las cuales han demostrado en pruebas experimentales nacionales e internacionales así como en sismos recientes un comportamiento mucho mejor que el del concreto monolítico o el concreto prefabricado con conexiones húmedas.
Las uniones postensadas híbridas se detallan para lograr la continuidad mediante refuerzo convencional con pequeñas zonas desadheridas, y cables de postensión desadheridos que permitan la adecuada disipación de energía y una concentración de deformaciones en la cara de contacto viga-columna
(Sección 12.4 CSCR-2010).
Estructura de fundación
Ejemplo de unión postensada híbrida
(Edificio Clínica Bíblica)
163
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
• Normas de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE 37-02).
• Manual de Diseño del Instituto del Concreto Prefabricado (PCI
Handbook)
13.3 Criterios para uso y especificación
Concreto reforzado y concreto presforzado
Los sistemas prefabricados para edificios frecuentemente hacen uso de la tecnología del presforzado para la solución de los problemas de ingeniería.
Algunos componentes, como las vigas de entrepiso, los paneles de fachada y los entrepisos utilizan de rutina el acero presforzado, ya sea para el control de deflexiones, control de agrietamiento, reducción de las secciones y del peso, incremento de la rigidez o una combinación de los anteriores. Existen diversas filosofías para el diseño de elementos del concreto presforzado, pero la más usual consiste en garantizar que las secciones estén sin agrietamiento por flexión para las cargas de servicio (ACI 3018-08, Capítulo
18).
Fig. 13.1 Diseño sin agrietar de elementos preesforzados para cargas de servicios
Integridad estructural y conexiones
En nuestro medio usualmente las conexiones entre componentes prefabricados se realizan mediante juntas húmedas que se detallan y realizan para lograr la continuidad mediante la colocación de concreto o mortero en sitio y barras de refuerzo. Estas conexiones pueden ser de cierre, completamiento en sitio o bien conexiones ciegas.
Las conexiones de completamiento más frecuentes son aquellas que se realizan en el nudo viga-columna, mediante el anclaje del acero longitudinal de las vigas en la zona del nudo y el colado en sitio del concreto del nudo. Las conexiones ciegas se prefieren para la unión de elementos verticales y usualmente consisten en el traslape del acero longitudinal haciendo uso de ductos previstos en las piezas prefabricadas que luego son llenados con mortero de alta resistencia y fluidez.
Fig. 13.2 Conexiones húmedas mediante refuerzo y concreto o mortero colado en sitio. a) conexión de completamiento en sitio b) conexión ciega.
y
e
x x
P
cgc cgs
P
+
Columna
P
A
=
Pec
I
y x y x
P
cgc cgs
e
P
A
P
Pec
I
P
A
+
Pec
I
+
Mc
I
=
Viga prefabricada
Gancho estándar de 90º
Diseño sin agrietar de elementos preesforzados para cargas de servicio
Esto tiene importantes implicaciones en la economía de las soluciones y en los supuestos de los métodos de análisis estructural. Una primera consideración será que para el análisis estructural para cargas gravitacionales, será apropiado usar en vigas el momento de inercia de la sección sin agrietar (Ig). Para el análisis sísmico por los métodos estático o dinámico, puede usarse un momento de inercia de alrededor de 0.80 Ig, con el objeto de tomar en cuenta que existe agrietamiento localizado en las zonas de rótulas plásticas.
En relación a la rigidez, es importante mencionar que los concretos de los componentes preesforzados usualmente tendrán resistencias a los 28 días módulo de elasticidad del concreto debe ser empleado en forma apropiada en el análisis estructural.
El uso del presfuerzo en los sistemas de edificios permitirá la solución económica de vigas de grandes luces y grandes voladizos que de otra forma presentarían grandes deflexiones si se resuelven con concreto reforzado convencional.
(a) columna viga
(b) aceros principales
162
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Ejemplo de conexión húmeda
Ambos tipos de conexiones pueden ser consideradas como conexiones de ductilidad local óptima o moderada según las definiciones del CSCR-2010.
Productos de Concreto, S.A. ha demostrado a través de pruebas estructurales de nudos viga-columna realizados en el Laboratorio Nacional de Materiales y
Modelos Estructurales (LANAMME) que las uniones viga-columna con base en elementos prefabricados detalladas adecuadamente pueden alcanzar ductilidades iguales o superiores a las estructuras coladas en sitio, con niveles de daño consistentemente menores.
La experiencia a nivel mundial respalda estos resultados. El diseñador puede emplear las ductilidades globales especificadas por el Código
Sísmico de Costa Rica para edificios de concreto reforzado.
Los diafragmas compuestos por entrepisos prefabricados PC y sobrelosa colada en sitio pueden ser considerados como diafragmas rígidos. Como en todo diafragma, su resistencia debe ser verificada con los de métodos establecidos en el Código Sísmico de Costa
Rica o el capítulo 21 del ACI 318-08.
Viga prefabricada
Uniones postensadas híbridas
El Código Sísmico de Costa Rica permite el uso de conexiones postensadas híbridas, las cuales han demostrado en pruebas experimentales nacionales e internacionales así como en sismos recientes un húmedas.
Produtos
Las uniones postensadas híbridas se detallan para lograr la continuidad mediante refuerzo convencional con pequeñas zonas desadheridas, y cables de postensión desadheridos que permitan la adecuada disipación de energía y una concentración de deformaciones en la cara de contacto viga-columna
(Sección 12.4 CSCR-2010).
Fig. 13.3 Pruebas estructurales realizadas en el LANAMME del programa PRESS y de la UCSD y unión muro fundación postensada híbrida
Columna
Postensión con torones desadheridos
Disipador de energía
Abertura
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Ducto
Cable de postensión
Muro prefabricado de concreto
Estructura de fundación
Ejemplo de unión postensada híbrida
(Edificio Clínica Bíblica)
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Esta conexión provoca tres efectos deseables: a) La concentración de la disipación de energía en la unión viga-columna o muro-fundación.
b) La protección por capacidad de otros componentes menos dúctiles.
c) Un efecto autocentrante de las conexiones que minimiza los desplazamientos y deformaciones residuales tras el evento sísmico.
Además permite la construcción de columnas de varios pisos de altura, lo cual saca el colado de nudos de la ruta crítica del proceso constructivo. En resumen: rapidez constructiva, ductilidad y protección por capacidad sin daño significativo para el sismo de diseño
En uniones viga-columna, las columnas prefabricadas incluyen los nudos y ménsulas donde se soportan temporalmente las vigas. En los nudos se dejan previstos ductos para colocar en sitio las varillas de acero convencional y los cables de postensión. Las columnas se pueden fabricar de varios pisos de altura, como se muestra en la figura. Cuando sea necesario las columnas se dividen en varias partes, las cuales se conectan por ductos, barras de refuerzo e inyecciones de mortero fluido.
S.A.
Ÿ
3.4 Ayudas de diseño para edificios de marcos
Los sistemas prefabricados para edificios que ofrece Productos de Concreto
S.A. permiten la construcción de edificios de marcos con conexiones entre elementos que pueden ser húmedas, postensadas o híbridas; así como edificios de muros con conexiones secas, húmedas o postensionadas.
A continuación se presentan una serie de ayudas para el dimensionamiento compuesta por vigas de carga en un sentido y vigas de amarre en el otro.
de
cumple con la rigidez necesaria para controlar desplazamientos laterales en edificios regulares de entre 3 y 6 pisos de altura, no se
Concreto
da ninguna garantía de ello. Es responsabilidad del diseñador estructural la revisión de demandas ante carga laterales de viento y sismo, así como la verificación de los desplazamientos laterales permitidos. Entre sus opciones, el diseñador puede incorporar al sistema muros estructurales prefabricados o colados en sito en aquellos puntos donde lo juzgue apropiado.
Columnas de varios niveles permiten trabajar simultánea-
Ÿ
Guía general para el dimensionamiento de fundaciones y columnas
Ÿ
Produtos
mente en varios pisos (edificios Zona Franca América)
compuestos por marcos prefabricados hiperestáticos. Los datos de entrada de las tablas son:
La sobrecarga de diseño (carga permanente adicional al peso estructural más carga temporal)
La longitud neta de la viga
La longitud tributaria de carga y el número de pisos.
164
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
400
1
500
1
Luz tributaria m
6
8
10
11
6
8
10
11
Tabla 13.1 Dimensiones de placas de fundación
Placas: habitacional, parqueos, oficinas
Altura del entrepiso*
Número de pisos cm
2
15 + 6
5
6
3
4
20 + 6
25 + 6
4
5
2
3
4
5
2
3
6
25 + 6
3
4
6
2
5
6
6 m
Dimensiones de placas en metros
Luz de la viga de carga
8 m 10 m 11 m
2.1x2.1x0.35
2.5x2.5x0.40
2.8x2.8x0.40
3.0x3.0x0.45
2.7x2.7x0.40
3.1x3.1x0.45
3.5x3.5x0.55
3.7x3.7x0.55
3.2x3.2x0.50
3.6x3.6x0.55
4.0x4.0x0.55
4.2x4.2x0.60
3.5x3.5x0.55
4.0x4.0x0.55
4.5x4.5x0.60
4.8x4.8x0.65
3.9x3.9x0.55
4.4x4.4x0.60
5.0x5.0x0.65
5.3x5.3x0.70
2.6x2.6x0.40
3.0x3.0x0.45
3.4x3.4x0.55
3.5x3.5x0.55
3.2x3.2x0.50
3.7x3.7x0.50
4.1x4.1x0.55
4.3x4.3x0.60
3.7x3.7x0.50
4.3x4.3x0.60
4.8x4.8x0.65
5.0x5.0x0.65
4.2x4.2x0.60
4.8x4.8x0.65
5.4x5.4x0.70
5.6x5.6x0.75
4.6x4.6x0.65
5.3x5.3x0.70
3.0x3.0x0.45
3.5x3.5x0.55
3.8x3.8x0.55
4.0x4.0x0.55
3.7x3.7x0.50
4.3x4.3x0.60
4.6x4.6x0.65
4.9x4.9x0.65
4.3x4.3x0.60
5.0x5.0x0.65
5.4x5.4x0.70
5.7x5.7x0.75
4.9x4.9x0.65
5.6x5.6x0.75
5.4x5.4x0.70
3.2x3.2x0.50
3.6x3.6x0.50
3.9x3.9x0.55
4.1x4.1x0.55
3.9x3.9x0.55
4.5x4.5x0.60
4.9x4.9x0.65
5.1x5.1x0.70
4.5x4.5x0.60
5.2x5.2x0.70
5.7x5.7x0.75
5.1x5.1x0.70
5.6x5.6x0.75
Placas: oficinas
2.3x2.3x0.35
2.7x2.7x0.40
3.0x3.0x0.45
3.1x3.1x0.45
2.8x2.8x0.45
3.3x3.3x0.50
3.7x3.7x0.50
3.9x3.9x0.55
15 + 6
20 + 6
25 + 6
25 + 6
6
2
4
5
2
3
5
6
5
6
3
4
3
4
6
2
4
5
2
3
3.3x3.3x0.50
3.8x3.8x0.50
4.1x4.1x0.55
2.7x2.7x0.40
3.4x3.4x0.55
4.0x4.0x0.55
4.5x4.5x0.60
5.0x5.0x0.65
3.2x3.2x0.50
3.9x3.9x0.55
4.6x4.6x0.60
5.2x5.2x0.70
5.7x5.7x0.75
3.4x3.4x0.55
4.1x4.1x0.55
4.8x4.8x0.65
5.4x5.4x0.70
3.9x3.9x0.55
4.3x4.3x0.60
4.8x4.8x0.65
3.2x3.2x0.50
3.9x3.9x0.55
4.5x4.5x0.60
5.2x5.2x0.70
5.6x5.6x0.75
3.7x3.7x0.50
4.5x4.5x0.60
5.3x5.3x0.70
3.8x3.8x0.55
4.7x4.7x0.65
5.5x5.5x0.75
4.3x4.3x0.60
4.8x4.8x0.65
5.3x5.3x0.70
3.6x3.6x0.55
4.4x4.4x0.60
5.1x5.1x0.70
5.7x5.7x0.75
4.0x4.0x0.55
5.0x5.0x0.65
4.2x4.2x0.60
5.2x5.2x0.70
4.5x4.5x0.60
5.1x5.1x0.65
5.6x5.6x0.75
3.7x3.7x0.50
4.6x4.6x0.60
5.3x5.3x0.70
4.2x4.2x0.60
5.2x5.2x0.70
4.4x4.4x0.60
5.4x5.4x0.70
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada
Nota: Supuestos: parqueos
_ Se utiliza un factor de carga general de 1.40 para demanda
última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de 3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del concreto de f'c = 280 kg/cm , en el caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se supone una capacidad neta
2 del terreno de 15 T/m (Factor de seguridad de 3)
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
3.2 x 3.2 x 0.50
Espesor
Dimensión B
Dimensión L
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Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Esta conexión provoca tres efectos deseables: a) La concentración de la disipación de energía en la unión viga-columna o muro-fundación.
b) La protección por capacidad de otros componentes menos dúctiles.
c) Un efecto autocentrante de las conexiones que minimiza los desplazamientos y deformaciones residuales tras el evento sísmico.
Además permite la construcción de columnas de varios pisos de altura, lo cual saca el colado de nudos de la ruta crítica del proceso constructivo. En resumen: rapidez constructiva, ductilidad y protección por capacidad sin daño significativo para el sismo de diseño
En uniones viga-columna, las columnas prefabricadas incluyen los nudos y ménsulas donde se soportan temporalmente las vigas. En los nudos se dejan previstos ductos para colocar en sitio las varillas de acero convencional y los cables de postensión. Las columnas se pueden fabricar de varios pisos de altura, como se muestra en la figura. Cuando sea necesario las columnas se dividen en varias partes, las cuales se conectan por ductos, barras de refuerzo e inyecciones de mortero fluido.
3.4 Ayudas de diseño para edificios de marcos
Los sistemas prefabricados para edificios que ofrece Productos de Concreto
S.A. permiten la construcción de edificios de marcos con conexiones entre elementos que pueden ser húmedas, postensadas o híbridas; así como edificios de muros con conexiones secas, húmedas o postensionadas.
A continuación se presentan una serie de ayudas para el dimensionamiento preliminar de edificios prefabricados compuestos por marcos hiperestáticos en sus dos direcciones ortogonales con una planta reticular compuesta por vigas de carga en un sentido y vigas de amarre en el otro.
Advertencia: Las tablas siguientes constituyen ayudas de diseño para el dimensionamiento preliminar por carga gravitacional
únicamente. Aunque usualmente este dimensionamiento cumple con la rigidez necesaria para controlar desplazamientos laterales en edificios regulares de entre 3 y 6 pisos de altura, no se da ninguna garantía de ello. Es responsabilidad del diseñador estructural la revisión de demandas ante carga laterales de viento y sismo, así como la verificación de los desplazamientos laterales permitidos. Entre sus opciones, el diseñador puede incorporar al sistema muros estructurales prefabricados o colados en sito en aquellos puntos donde lo juzgue apropiado.
Columnas de varios niveles permiten trabajar simultáneamente en varios pisos (edificios Zona Franca América)
Guía general para el dimensionamiento de fundaciones y columnas
Las siguientes tablas permiten dimensionar preliminarmente placas de fundación y columnas de edificios reticulares en planta compuestos por marcos prefabricados hiperestáticos. Los datos de entrada de las tablas son:
Ÿ
Ÿ
Ÿ
La sobrecarga de diseño (carga permanente adicional al peso estructural más carga temporal)
La longitud neta de la viga
La longitud tributaria de carga y el número de pisos.
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Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
400
1
500
1
m
6
8
10
11
6
8
10
11
Luz tributaria
Tabla 13.1 Dimensiones de placas de fundación
Placas: habitacional, parqueos, oficinas
15 + 6
20 + 6
25 + 6
25 + 6
Dimensiones de placas en metros
Altura del entrepiso*
Número de pisos cm
2
15 + 6
5
6
3
4
20 + 6
25 + 6
4
5
2
3
4
5
2
3
6
25 + 6
6 m
Luz de la viga de carga
8 m 10 m 11 m
2.1x2.1x0.35
2.5x2.5x0.40
2.8x2.8x0.40
3.0x3.0x0.45
2.7x2.7x0.40
3.1x3.1x0.45
3.5x3.5x0.55
3.7x3.7x0.55
3.2x3.2x0.50
3.6x3.6x0.55
4.0x4.0x0.55
4.2x4.2x0.60
3.5x3.5x0.55
4.0x4.0x0.55
4.5x4.5x0.60
4.8x4.8x0.65
3.9x3.9x0.55
4.4x4.4x0.60
5.0x5.0x0.65
5.3x5.3x0.70
2.6x2.6x0.40
3.0x3.0x0.45
3.4x3.4x0.55
3.5x3.5x0.55
3.2x3.2x0.50
3.7x3.7x0.50
4.1x4.1x0.55
4.3x4.3x0.60
3.7x3.7x0.50
4.3x4.3x0.60
4.8x4.8x0.65
5.0x5.0x0.65
4.2x4.2x0.60
4.8x4.8x0.65
5.4x5.4x0.70
5.6x5.6x0.75
4.6x4.6x0.65
5.3x5.3x0.70
3.0x3.0x0.45
3.5x3.5x0.55
3.8x3.8x0.55
4.0x4.0x0.55
3.7x3.7x0.50
4.3x4.3x0.60
4.6x4.6x0.65
4.9x4.9x0.65
4.3x4.3x0.60
5.0x5.0x0.65
5.4x5.4x0.70
5.7x5.7x0.75
4.9x4.9x0.65
5.6x5.6x0.75
3
4
6
2
5
6
3
4
6
2
5
6
5.4x5.4x0.70
3.2x3.2x0.50
3.6x3.6x0.50
3.9x3.9x0.55
4.1x4.1x0.55
3.9x3.9x0.55
4.5x4.5x0.60
4.9x4.9x0.65
5.1x5.1x0.70
4.5x4.5x0.60
5.2x5.2x0.70
5.7x5.7x0.75
3
4
6
2
4
5
2
3
5.1x5.1x0.70
5.6x5.6x0.75
Placas: oficinas
2.3x2.3x0.35
2.8x2.8x0.45
3.3x3.3x0.50
de
3.0x3.0x0.45
3.7x3.7x0.50
4.3x4.3x0.60
3.1x3.1x0.45
3.9x3.9x0.55
4.5x4.5x0.60
3.8x3.8x0.50
4.3x4.3x0.60
4.8x4.8x0.65
5.1x5.1x0.65
4.1x4.1x0.55
4.8x4.8x0.65
5.3x5.3x0.70
5.6x5.6x0.75
2.7x2.7x0.40
3.2x3.2x0.50
3.6x3.6x0.55
3.7x3.7x0.50
3.4x3.4x0.55
3.9x3.9x0.55
4.4x4.4x0.60
4.6x4.6x0.60
4.0x4.0x0.55
4.5x4.5x0.60
5.1x5.1x0.70
5.3x5.3x0.70
5
6
4.5x4.5x0.60
5.0x5.0x0.65
5.2x5.2x0.70
5.6x5.6x0.75
5.7x5.7x0.75
2
3
4
5
3.2x3.2x0.50
3.7x3.7x0.50
4.0x4.0x0.55
4.2x4.2x0.60
3.9x3.9x0.55
4.5x4.5x0.60
5.0x5.0x0.65
5.2x5.2x0.70
5.2x5.2x0.70
5.3x5.3x0.70
5.7x5.7x0.75
3.4x3.4x0.55
3.8x3.8x0.55
4.2x4.2x0.60
4.4x4.4x0.60
4.1x4.1x0.55
4.7x4.7x0.65
5.2x5.2x0.70
5.4x5.4x0.70
4.8x4.8x0.65
5.5x5.5x0.75
5.4x5.4x0.70
S.A.
peralte de la losa lex + espesor
Nota: Supuestos: parqueos
_ Se utiliza un factor de carga general de 1.40 para demanda
última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de 3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del concreto de f'c = 280 kg/cm , en el caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se supone una capacidad neta
2 del terreno de 15 T/m (Factor de seguridad de 3)
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
3.2 x 3.2 x 0.50
Espesor
Dimensión B
Dimensión L
165
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
600
1
700
1
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
Tabla 13.1 Dimensiones de placas de fundación (continuación)
Placas: oficinas de alta densidad, centros comerciales mercancía ligera, bodegas, cines, templos, gimnasios, teatros
Luz tributaria
Dimensiones de placas en metros m
Altura del entrepiso*
Número de pisos cm 6 m
Luz de la viga de carga
8 m 10 m 11 m
10
11
6
8
10
15 + 6
20 + 6
25 + 6
6
2
4
5
2
3
5
6
3
4
6
2
4
5
2
3
2.5x2.5x0.40
2.8x2.8x0.40
3.2x3.2x0.50
3.3x3.3x0.50
3.0x3.0x0.45
3.5x3.5x0.55
3.9x3.9x0.55
4.1x4.1x0.55
3.5x3.5x0.55
4.1x4.1x0.55
4.5x4.5x0.60
4.8x4.8x0.65
4.0x4.0x0.55
4.6x4.6x0.60
5.1x5.1x0.70
5.4x5.4x0.70
4.3x4.3x0.60
5.1x5.1x0.65
5.6x5.6x0.75
2.9x2.9x0.45
3.3x3.3x0.50
3.7x3.7x0.50
3.9x3.9x0.55
3.6x3.6x0.55
4.1x4.1x0.55
4.6x4.6x0.65
4.7x4.7x0.65
4.2x4.2x0.60
4.8x4.8x0.65
5.4x5.4x0.70
5.x5.5x0.75
4.7x4.7x0.65
5.4x5.4x0.70
5.2x5.2x0.70
3.4x3.4x0.55
3.8x3.8x0.55
4.2x4.2x0.60
4.4x4.4x0.60
4.1x4.1x0.55
4.7x4.7x0.65
5.2x5.2x0.70
5.5x5.5x0.75
4.8x4.8x0.65
5.5x5.5x0.75
6.0x6.0x0.80
S.A.
3.5x3.5x0.55
4.0x4.0x0.55
4.4x4.4x0.60
4.6x4.6x0.65
8
3 4.3x4.3x0.60
5.0x5.0x0.55
5.5x5.5x0.75
5.7x5.7x0.75
6
11
m
25 + 6
4
5
6
5.1x5.1x0.65
Placas: centros comerciales, mercancías con peso intermedio,
Luz tributaria
Altura del entrepiso* cm bibliotecas, estadios, archivos
Número de pisos
2
3
6 m
2.6x2.6x0.40
Dimensiones de placas en metros
de
Concreto
10 m
3.3x3.3x0.50
11 m
3.5x3.5x0.55
3.2x3.2x0.50
3.7x3.7x0.50
4.1x4.1x0.55
4.3x4.3x0.60
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada de 1.40 para demanda última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de
3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del concreto de f'c = 280 kg/cm , en el caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
15 + 6 4 3.7x3.7x0.50
4.2x4.2x0.60
4.7x4.7x0.65
5.0x5.0x0.65
5 4.2x4.2x0.55
4.8x4.8x0.65
5.3x5.3x0.70
5.6x5.6x0.75
_ Se supone una capacidad neta del
6 4.6x4.6x0.60
5.3x5.3x0.70
2 3.0x3.0x0.45
3.5x3.5x0.55
3.9x3.9x0.55
4.0x4.0x0.55
seguridad de 3)
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
20 + 6
3
4
3.8x3.8x0.50
4.3x4.3x0.60
4.8x4.8x0.65
5.0x5.0x0.65
4.3x4.3x0.60
5.1x5.1x0.65
5.6x5.6x0.75
25 + 6
25 + 6
4
5
6
6
2
3
5 5.0x5.0x0.65
5.7x5.7x0.75
6
2
3
4
5.4x5.4x0.70
3.5x3.5x0.55
4.0x4.0x0.55
4.4x4.4x0.60
4.6x4.6x0.65
5.0x5.0x0.65
5.1x5.1x0.65
5.8x5.8x0.75
5.5x5.5x0.75
5.7x5.7x0.75
5 5.7x5.7x0.75
3.2 x 3.2 x 0.50
Espesor
Dimensión B
Dimensión L
166
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Las placas de fundación, con tamaños iguales o menores a 2.70 x 2.70 m, pueden ser prefabricadas.
La conexión entre las placas y las columnas prefabricadas se realiza mediante dovelas inyectadas en ductos previstos en las columnas. Es posible prever conexiones para vigas de fundación que pueden ser prefabricadas también.
En el caso de las columnas se presentan dos ayudas de diseño: las tablas para la selección de la sección de la columna y el porcentaje de acero longitudinal, con base en los claros de vigas y la carga, y los diagramas de interacción desarrollados para diversos porcentajes de acero longitudinal.
En todos los casos se emplean columnas de sección cuadrada o rectangular con refuerzo longitudinal y transversal según requisitos del CSCR-2010.
Columna prefabricada con ductos para dovelas previstas en placa de fundación
Aros a colocar en sitio
Fig. 13.6 Detalles típicos de conexión placa - columna
Columna prefabricada
Relleno de concreto con estabilizador de volumen
Dovelas previstas en fundación según diseño
“U” traslapadas con el acero de las vigas de fundación según diseño en ductos previstos en columnas
Aros a colocar en sitio
Aros a colocar en sitio
“U” a colocar en cajitas previstas en columna y placa
“U” traslapadas con el acero de las vigas de fundación según diseño en ductos previstos en columnas
Sello de concreto pobre
Aros a colocar en sitio
Calza de 0.02 m
Refuerzo según diseño
Viga de fundación prefabricada
Fundación a colar en sitio
Placa de fundación prefabricada
Junta a colar en sitio
Viga de fundación prefabricada
“U” a colocar en cajitas previstas en columna y placa
Sello de concreto pobre
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
400
Luz tributaria m
6
8
10
11
Tabla 13.2 Dimensiones de columnas
Columnas: habitacional, parqueos, oficinas
Altura del entrepiso* cm
Número de pisos
6 m
Tipología de columna
Luz de la viga de carga
8 m 10 m
15 + 6
20 + 6
25 + 6
25 + 6
6
2
3
4
5
2
3
5
6
4
5
6
3
4
6
2
4
5
2
3
C 40-40/1
C 40-40/1
C 40-55/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 40-40/1
C 55-55/1
C 55-55/1.5
C 70-70/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 40-40/1
C 40-40/1.5
C 40-55/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 40-40/1
C 55-55/1
C 55-55/1.5
C 60-60/2
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/2
C 70-70/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/2
11 m
C 40-40/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1.5
C 70-70/1
C 70-70/2
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 55-55/1
C 70-70/1
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada
Nota: Supuestos:
_ Se utiliza un factor de carga general de 1.40 para demanda última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de
3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del concreto de f'c = 350 kg/cm , en el caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
C 55-55/2
% de acero longitudinal
55 x 55 cm
Columna
167
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
600
1
Tabla 13.1 Dimensiones de placas de fundación (continuación)
Placas: oficinas de alta densidad, centros comerciales mercancía ligera, bodegas, cines, templos, gimnasios, teatros
Luz tributaria m
6
8
10
11
Altura del entrepiso*
Número de pisos cm
15 + 6
20 + 6
25 + 6
25 + 6
6
2
4
5
2
3
5
6
3
4
6
2
4
5
2
3
3
4
5
6
Dimensiones de placas en metros
6 m
Luz de la viga de carga
8 m 10 m 11 m
2.5x2.5x0.40
2.8x2.8x0.40
3.2x3.2x0.50
3.3x3.3x0.50
3.0x3.0x0.45
3.5x3.5x0.55
3.9x3.9x0.55
4.1x4.1x0.55
3.5x3.5x0.55
4.1x4.1x0.55
4.5x4.5x0.60
4.8x4.8x0.65
4.0x4.0x0.55
4.6x4.6x0.60
5.1x5.1x0.70
5.4x5.4x0.70
4.3x4.3x0.60
5.1x5.1x0.65
5.6x5.6x0.75
2.9x2.9x0.45
3.3x3.3x0.50
3.7x3.7x0.50
3.9x3.9x0.55
3.6x3.6x0.55
4.1x4.1x0.55
4.6x4.6x0.65
4.7x4.7x0.65
4.2x4.2x0.60
4.8x4.8x0.65
5.4x5.4x0.70
5.x5.5x0.75
4.7x4.7x0.65
5.4x5.4x0.70
5.2x5.2x0.70
3.4x3.4x0.55
3.8x3.8x0.55
4.2x4.2x0.60
4.4x4.4x0.60
4.1x4.1x0.55
4.7x4.7x0.65
5.2x5.2x0.70
5.5x5.5x0.75
4.8x4.8x0.65
5.5x5.5x0.75
6.0x6.0x0.80
3.5x3.5x0.55
4.0x4.0x0.55
4.4x4.4x0.60
4.6x4.6x0.65
4.3x4.3x0.60
5.0x5.0x0.55
5.5x5.5x0.75
5.7x5.7x0.75
5.1x5.1x0.65
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
700
1
Placas: centros comerciales, mercancías con peso intermedio, bibliotecas, estadios, archivos
Luz tributaria
Altura del entrepiso*
Número de pisos m cm
6
8
10
11
15 + 6
20 + 6
25 + 6
25 + 6
3
4
5
5
6
2
5
6
2
3
4
2
3
4
4
5
6
6
2
3
Dimensiones de placas en metros
6 m
Luz de la viga de carga
8 m 10 m 11 m
2.6x2.6x0.40
3.0x3.0x0.45
3.3x3.3x0.50
3.5x3.5x0.55
3.2x3.2x0.50
3.7x3.7x0.50
4.1x4.1x0.55
4.3x4.3x0.60
3.7x3.7x0.50
4.2x4.2x0.60
4.7x4.7x0.65
5.0x5.0x0.65
4.2x4.2x0.55
4.8x4.8x0.65
5.3x5.3x0.70
5.6x5.6x0.75
4.6x4.6x0.60
5.3x5.3x0.70
3.0x3.0x0.45
3.5x3.5x0.55
3.9x3.9x0.55
4.0x4.0x0.55
3.8x3.8x0.50
4.3x4.3x0.60
4.8x4.8x0.65
5.0x5.0x0.65
4.3x4.3x0.60
5.1x5.1x0.65
5.6x5.6x0.75
5.0x5.0x0.65
5.7x5.7x0.75
5.4x5.4x0.70
3.5x3.5x0.55
4.0x4.0x0.55
4.4x4.4x0.60
4.6x4.6x0.65
4.3x4.3x0.60
5.0x5.0x0.65
5.5x5.5x0.75
5.7x5.7x0.75
5.1x5.1x0.65
5.8x5.8x0.75
5.7x5.7x0.75
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada
Nota: Supuestos:
_ Se utiliza un factor de carga general de 1.40 para demanda última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de
3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del concreto de f'c = 280 kg/cm , en el caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se supone una capacidad neta del seguridad de 3)
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
3.2 x 3.2 x 0.50
Espesor
Dimensión B
Dimensión L
166
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Las placas de fundación, con tamaños iguales o menores a 2.70 x 2.70 m, pueden ser prefabricadas.
La conexión entre las placas y las columnas prefabricadas se realiza mediante dovelas inyectadas en ductos previstos en las columnas. Es posible prever conexiones para vigas de fundación que pueden ser prefabricadas también.
En el caso de las columnas se presentan dos ayudas de diseño: las tablas para la selección de la sección de la columna y el porcentaje de acero longitudinal, con base en los claros de vigas y la carga, y los diagramas de interacción desarrollados para diversos porcentajes de acero longitudinal.
En todos los casos se emplean columnas de sección cuadrada o rectangular con refuerzo longitudinal y transversal según requisitos del CSCR-2010.
Columna prefabricada con ductos para dovelas previstas en placa de fundación
Aros a colocar en sitio
Fig. 13.6 Detalles típicos de conexión placa - columna
Columna prefabricada
Relleno de concreto con estabilizador de volumen
Dovelas previstas en fundación según diseño
“U” traslapadas con el acero de las vigas de fundación según diseño en ductos previstos en columnas
Aros a colocar en sitio
Aros a colocar en sitio
“U” a colocar en cajitas previstas en columna y placa previstos en columnas
Viga de fundación prefabricada
Calza de 0.02 m
Refuerzo según diseño
Viga de fundación prefabricada
Fundación a colar en sitio
Sello de concreto pobre
Aros a colocar en sitio
Placa de fundación prefabricada
Junta a colar en sitio
“U” a colocar en cajitas previstas en columna y placa
Sello de concreto pobre
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
400
m
6
8
10
11
Luz tributaria
Tabla 13.2 Dimensiones de columnas
Columnas: habitacional, parqueos, oficinas
Altura del entrepiso* cm
15 + 6
Número de pisos
2
3
4
5
6
6 m
C 40-40/1
C 40-40/1
C 40-55/1
8 m
de
C 40-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
Concreto
10 m 11 m
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-40/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada
Nota: Supuestos:
20 + 6
25 + 6
25 + 6
4
5
2
3
4
5
6
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
6
2
C 60-60/1
C 40-40/1
2
3
3
4
5
6
C 55-55/1
C 55-55/1.5
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 40-40/1
C 55-55/1
C 55-55/1.5
C 60-60/2
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/2
C 70-70/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 40-55/1
C 55-55/1.5
C 70-70/1
C 70-70/2
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 55-55/1
C 70-70/1
_ Se utiliza un factor de carga general de 1.40 para demanda última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de
3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del concreto de f'c = 350 kg/cm , en el caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
C 55-55/2
% de acero longitudinal
55 x 55 cm
Columna
167
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
500
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
600
Luz tributaria
6
8
10
m
Tabla 13.2 Dimensiones de columnas (continuación)
Columnas: oficinas
Altura del entrepiso*
Número de pisos cm
2
15 + 6
3
4
2
3
5
6
20 + 6
6
2
4
5
25 + 6
5
6
3
4
2
6 m
C 40-40/1
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 40-55/1
Tipología de columna
Luz de la viga de carga
8 m 10 m
C 40-40/1 C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/2
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/2
C 70-70/1
C 70-70/2
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 55-55/1 C 55-55/1
8
10
11
20 + 6
25 + 6
25 + 6
2
3
5
6
4
5
2
3
6
C 55-55/1
C 55-55/1.5
C 40-40/1
C 40-55/1
4
5
C 55-55/1
C 60-60/1
5
6
6
2
3
4
C 70-70/1
C 40-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 55-55/2
C 70-70/1
11 m
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/2
C 70-70/1
C 60-60/1
C 70-70/2
S.A.
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada
Nota: Supuestos: adic
2
_ CP de 200 kg/m general y de 100
C 55-55/2
3 C 55-55/1 C 60-60/1.5
C 70-70/1 C 70-70/1
_ Se utiliza un factor de carga general
11 25 + 6
Luz
15 + 6
6
mercancía ligera, bodegas, cines, templos, gimnasios, teatros tributaria m
6
Columnas: oficinas de alta densidad, centros comerciales,
Altura del entrepiso* cm
4
5
Número de pisos
2
3
4
C 60-60/1.5
C 70-70/1
6 m
C 40-40/1
C 40-40/1 de
8 m
C 40-40/1
C 40-55/1
10 m
C 40-55/1
C 55-55/1
C 40-55/1
C 70-70/1
C 55-55/1
Concreto
C 60-60/1
11 m
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
de 1.40 para demanda última
_ Se supone viga Te para el cálculo del
_ Se supone una capacidad del caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
C 55-55/2
C 70-70/1
% de acero longitudinal
55 x 55 cm
Columna
168
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
700
Tabla 13.2 Dimensiones de columnas (continuación)
Columnas: centros comerciales, mercancías con peso intermedio, bibliotecas, estadios, archivos
Luz tributaria m
Altura del entrepiso*
Número de pisos cm 6 m
Tipología de columna
Luz de la viga de carga
8 m 10 m
2 C 40-40/1 C 40-40/1 C 40-55/1
3 C 40-55/1 C 55-55/1 C 55-55/1
6 15 + 6
4
5
C 55-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 60-60/1
C 70-70/1
8
10
20 + 6
25 + 6
6
2
4
5
6
2
3
5
6
3
4
C 60-60/1
C 40-40/1
C 55-55/1
C 55-55/1.5
C 70-70/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1.5
C 55-55/2
C 70-70/1
11 m
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 70-70/1
C 60-60/1
C 70-70/2
Fig. 13.7 Diagramas de interacción de columnas
Columna 40x40 cm Columna 40x55 cm
-100
0
100
200
300
0
-500
-400
-300
-200
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
3.5%
5 10 15 20 fM
n
(T-m)
25 30 35 40
-800
-600
-400
-200
0
200
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada
Nota: Supuestos: adic
2
_ CP de 200 kg/m general y de 100
_ Se utiliza un factor de carga general de 1.40 para demanda última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de
3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del
2 concreto de f'c = 350 kg/cm , en el caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
C 55-55/2
% de acero longitudinal
55 x 55 cm
Columna
3.5%
400
0 10 20 30 40 fM
n
(T-m)
50 60 70 80 90
Columna 55x55 cm Columna 55x40 cm
-800
-600
0
200
-400
-200
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
3.5%
400
0 10 20 30 fM
n
(T-m)
40 50 60 70
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
0 20
3%
1%
2%
1.5%
2.5%
3.5%
40 60 fM
n
(T-m)
80 100 120
169
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
500
Luz tributaria
6
8
10
11
m
Tabla 13.2 Dimensiones de columnas (continuación)
Columnas: oficinas
Altura del entrepiso*
Número de pisos cm
2
15 + 6
3
4
2
3
5
6
20 + 6
6
2
4
5
25 + 6
25 + 6
4
5
2
3
6
5
6
3
4
6 m
C 40-40/1
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
Tipología de columna
Luz de la viga de carga
8 m 10 m
C 40-40/1 C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/2
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/2
C 70-70/1
C 70-70/2
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 55-55/2
C 70-70/1
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
600
Columnas: oficinas de alta densidad, centros comerciales, mercancía ligera, bodegas, cines, templos, gimnasios, teatros
Luz tributaria
Altura del entrepiso*
Número de pisos
Tipología de columna m cm
2
6 m
C 40-40/1
Luz de la viga de carga
8 m 10 m
C 40-40/1 C 40-55/1
6
8
10
11
15 + 6
20 + 6
25 + 6
25 + 6
2
3
5
6
3
4
6
2
4
5
6
4
5
2
3
5
6
3
4
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1.5
C 40-40/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 55-55/2
C 70-70/1
11 m
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 55-55/2
C 70-70/1
C 60-60/1
C 70-70/2
11 m
C 40-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 60-60/1
C 70-70/1
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada
Nota: Supuestos: adic
2
_ CP de 200 kg/m general y de 100
_ Se utiliza un factor de carga general de 1.40 para demanda última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de
3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se revisan condiciones gravitacionales, el diseñador debe chequear condiciones sísmicas
_ Lectura de tipologías:
C 55-55/2
% de acero longitudinal
55 x 55 cm
Columna
168
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Sobrecarga
CP adic
+ CT kg/m
2
700
Tabla 13.2 Dimensiones de columnas (continuación)
Columnas: centros comerciales, mercancías con peso intermedio, bibliotecas, estadios, archivos
Luz tributaria m
Altura del entrepiso*
Número de pisos cm 6 m
Tipología de columna
Luz de la viga de carga
8 m 10 m
2 C 40-40/1 C 40-40/1 C 40-55/1
3 C 40-55/1 C 55-55/1 C 55-55/1
6 15 + 6
4
5
C 55-55/1
C 55-55/1
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 60-60/1
C 70-70/1
8
10
20 + 6
25 + 6
6
2
4
5
6
2
3
5
6
3
4
C 60-60/1
C 40-40/1
C 55-55/1
C 55-55/1.5
C 70-70/1
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 70-70/1
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/2
C 55-55/1
C 60-60/1.5
C 70-70/1.5
C 55-55/2
C 70-70/1
11 m
C 40-55/1
C 55-55/1
C 70-70/1
C 70-70/1.5
C 55-55/1
C 70-70/1
C 60-60/1
C 70-70/2
-100
0
100
200
300
0
-500
-400
-300
-200
* Altura del entrepiso sería peralte de la losa lex + espesor de la sobrelosa considerada
Nota: Supuestos: adic
2
_ CP de 200 kg/m general y de 100
_ Se utiliza un factor de carga general de 1.40 para demanda última
_ Se supone viga Te para el cálculo del peso de las vigas
_ Se supone una altura piso a piso de
3.75 m y una longitud de 1 m entre contrapiso y parte superior de placa de fundación
_ Se supone una capacidad del
2 concreto de f'c = 350 kg/cm , en el caso de requerirse puede fabricarse con concreto de mayor resistencia
_ Se revisan condiciones
_ Lectura de tipologías:
C 55-55/2
S.A.
% de acero longitudinal
55 x 55 cm
Columna
Columna 40x40 cm
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
3.5%
Fig. 13.7 Diagramas de interacción de columnas
de
-200
0
Columna 40x55 cm
-800
Concreto
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
-400
3.5%
200
5 10 15 20 fM
n
(T-m)
25 30 35 40
400
0 10 20 30 40 fM
n
(T-m)
50 60 70 80 90
Columna 55x55 cm Columna 55x40 cm
-800
-600
0
200
-400
-200
2%
3%
1.5%
2.5%
3.5%
400
0 10 20 30 fM
n
(T-m)
40 50 60 70
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
0
3.5%
20
3%
1%
2%
1.5%
2.5%
40 60 fM
n
(T-m)
80 100 120
169
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Fig. 13.7 Diagramas de interacción de columnas (continuación)
Columna 60x60 cm Columna 60x60 cm
-500
-250
0
250
500
750
0
-1250
-1000
-750
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
3.5%
20 40 60 80 fM
n
(T-m)
100 120 140 160
-1600
-1200
-800
-400
0
400
800
0 50
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
100 fM
n
(T-m)
150
3.5%
200
S.A.
250
Guía general para el dimensionamiento de vigas y selección de entrepisos
0.400m
Losa Lex
0.087m
Rellenar con concreto
0.100m
0.050m
Columna con capitel
Fig. 13.8 Planta típica de entrepisos y sección A-A, conexión de la viga de carga con el entrepiso
Acero según diseño
Sobrelosa de concreto a colar en sitio
0.100m
0.060m
Var. #4 L=1.35
Malla electrosoldada
0.05m mínimo de
Concreto
Viga de amarre
Lex Lex Lex Lex Lex Lex Lex
Viga de carga
Lex Lex Lex Lex Lex Lex Lex
Viga de carga
0.200m
0.050m
Viga amarre
Lex Lex Lex Lex Lex Lex Lex
Cantidad de losas x 1.227 + ancho de columna medidas óptimas entre 8 y 10 m
Ver detalle típico de nudo
(Fig. 13.12)
Lex Lex
Viga de amarre
Lex Lex
Lex Lex estructural más carga temporal), la longitud neta de la viga y la longitud tributaria de carga. Con base en dicha información pueden seleccionarse vigas prefabricadas de sección Te (VT) ó sección Torre (VTo) apropiadas para tomar las cargas. A continuación se presenta una tabla con la geometría y descripción de las propiedades geométricas de cada tipo de viga.
Es importante tener en consideración que las condiciones de apuntalamiento temporal durante el proceso constructivo tienen implicaciones sobre el desempeño estructural de las vigas. Por esto en las tablas de dimensionamiento y selección se muestran opciones de diseños de vigas para diversos casos de apuntalamiento de los entrepisos de Losa Lex, a saber: a) sin apuntalamiento temporal y b) con apuntalamiento de la losa Lex para el colado de la sobrelosa.
Para las vigas de carga, utilizar las tipologías descritas en las tablas de diseño, con referencia a la tabla de propiedades geométricas.
170
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Geometría y propiedades geométricas de las vigas prefabricadas
171
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Fig. 13.7 Diagramas de interacción de columnas (continuación)
Columna 60x60 cm Columna 60x60 cm
-500
-250
0
250
500
750
0
-1250
-1000
-750
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
3.5%
20 40 60 80 fM
n
(T-m)
100 120 140 160
-1600
-1200
-800
-400
0
400
800
0 50
1%
2%
3%
1.5%
2.5%
100 fM
n
(T-m)
150
3.5%
200 250
Guía general para el dimensionamiento de vigas y selección de entrepisos
0.400m
Fig. 13.8 Planta típica de entrepisos y sección A-A, conexión de la viga de carga con el entrepiso
Sobrelosa de concreto a colar en sitio
Var. #4 L=1.35
Malla electrosoldada
Acero según diseño
Lex Lex Lex Lex Lex Lex Lex
Viga de carga
0.05m mínimo
Viga de amarre
Lex Lex Lex Lex Lex Lex Lex
0.100m
0.060m
Ver detalle típico de nudo
(Fig. 13.12)
Lex Lex
Viga de amarre
Lex Lex
Losa Lex
0.087m
Rellenar con concreto
0.100m
0.050m
Viga de carga
0.200m
0.050m
Viga amarre
Columna con capitel
Lex Lex Lex Lex Lex Lex Lex
Cantidad de losas x 1.227 + ancho de columna medidas óptimas entre 8 y 10 m
Lex Lex
Los datos de entrada de las tablas de dimensionamiento de vigas son: la sobrecarga de diseño (carga permanente adicional al peso estructural más carga temporal), la longitud neta de la viga y la longitud tributaria de carga. Con base en dicha información pueden seleccionarse vigas prefabricadas de sección Te (VT) ó sección Torre (VTo) apropiadas para tomar las cargas. A continuación se presenta una tabla con la geometría y descripción de las propiedades geométricas de cada tipo de viga.
Es importante tener en consideración que las condiciones de apuntalamiento temporal durante el proceso constructivo tienen implicaciones sobre el desempeño estructural de las vigas. Por esto en las tablas de dimensionamiento y selección se muestran opciones de diseños de vigas para diversos casos de apuntalamiento de los entrepisos de Losa Lex, a saber: a) sin apuntalamiento temporal y b) con apuntalamiento de la losa Lex para el colado de la sobrelosa.
Para las vigas de carga, utilizar las tipologías descritas en las tablas de diseño, con referencia a la tabla de propiedades geométricas.
170
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Geometría y propiedades geométricas de las vigas prefabricadas
Produtos de
Concreto
S.A.
171
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
12
1
2
3
4
5
10
11
8
9
6
7
3
4
5
1
2
10
11
8
9
6
7
12
13
Tabla 13.4 Vigas de entrepiso: propiedades geométricas de la tipología de vigas
Tipología
VTo 40-2A/2C
h cm
40
Área cm
2
860.27
y cm
21.55
Inercia cm
4
133745
b ft cm
35.0
f M n
+
T-m
25.5
0.350m
VTo 40-2A/4B 40 860.27
21.55
133745 35.0
34.1
51.5
79.3
75.7
91.4
85.4
103.6
141.1
22.6
27.7
37.1
44.3
56.4
115.8
135.3
42.6
59.8
62.7
77.8
72.0
97.2
97.3
119.9
108.9
50.4
50.4
51.5
51.5
52.7
52.7
35.0
46.9
48.1
48.1
49.2
49.2
53.8
53.8
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
1675594
73079
172136
172136
334472
334472
576707
576707
916448
916448
1372280
1372280
1963748
1963748
342839
342839
560333
560333
849808
849808
1219007
1219007
1675594
33.32
33.32
38.75
38.75
44.22
44.22
40.59
17.07
22.51
22.51
27.91
27.91
49.73
49.73
22.51
22.51
26.88
26.88
31.37
31.37
35.95
35.95
40.59
60
60
70
70
80
80
90
30
40
40
50
50
90
90
60
70
70
80
80
90
50
50
60
VTo 50-2A/3C
VTo 50-2B/5C
VTo 60-2A/4C
VTo 60-2B/6C
VTo 70-2A/4C
VTo 70-2B/6C
VTo 80-2B/5C
VTo 80-2C/7C
VTo 90-2B/5C
VTo 90-2C/7C
VT 30-2A/3B
VT 40-2A/3B
VT 40-2B/3C
VT 50-2A/3C
VT 50-2B/4C
VT 60-2B/3C
VT 60-2C/5C
VT 70-2B/4C
VT 70-2C/5C
VT 80-2B/4C
VT 80-2C/5C
VT 90-2C/5C
VT 90-2C/6C
1905.50
920.72
1201.17
1201.17
1493.17
1493.17
1796.72
1796.72
2111.83
2111.83
2438.50
2438.50
2776.72
2776.72
1308.50
1308.50
1458.50
1458.50
1608.50
1608.50
1758.50
1758.50
1908.50
h h y
0.103m
y
0.150m
0.220m
0.450m
bft
0.240m
0.050m
0.100m
0.035m
0.120m
0.050m
0.100m
Nota: Lectura de las tipologías:
VT 50-2B/4C Torones inferiores:
A (torón de f = 3/8"),
B (torón de f = 1/2"),
C (torón de f = 0.6")
Torones superiores:
A (torón de f = 3/8"),
B (torón de f = ½"),
C (torón de f = 0.6")
Peralte en centímetros
Tipo de viga:
VT (viga Te) ó VTo (viga Torre)
cm y un concreto de completamiento con f'c =
2
280 kg/cm .
S.A.
13.5 La construcción y detallado de edificios prefabricados
Variable
A continuación se indican una serie de recomendaciones de diseño, detallado y construcción de edificios con entrepisos prefabricados:
1. Haga lo posible por modular el entrepiso de manera que no haya cortes longitudinales de Losa Lex
(medias losas) ni “cuchillas” en planta.
2. Es posible modificar el ancho superior de las vigas de
1 DA-6000
Var.
acero positivo de amarre o montar la Losa Lex sobre la misma para tratar de utilizar solamente Losa Lex completas.
Viga de carga
2 #3 Long.
1 DA-E000
DA-6000
@0.20m
Torones según diseño
Aro según diseño
2 Var. #3
Torones según diseño
1 DA-6000
@0.30m
1.20m máximo normal
Var.
Variable Var.
2 #3 Long.
1 DA-6000
@0.30m
0.10m
Acero positivo según diseño
Var.
2 Var. #3
DA-6000 @0.10m
Torones según diseño
Aro según diseño
Torones según diseño
Viga de amarre
Acero adicional según diseño
Viga de amarre prefabricada
Bastiones #3 según diseño
Fig. 13.10 Secciones B-B, opciones 1, 2 y 3 de conexión viga de amarre lateral - entrepiso
Losa de concreto a colocar en sitio
Malla electrosoldada
Produtos
Acero adicional según diseño
Viga de amarre prefabricada
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
Malla electrosoldada
0.05 m mínimo
Losa extruida prefabricada
Acero adicional según diseño
Viga de amarre prefabricada
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
Malla electrosoldada
0.05 m mínimo
Losa extruida prefabricada
Viga de carga
Viga de carga
Viga de carga
Columna con capitel
Columna con capitel
Columna con capitel
172
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Malla electrosoldada
Losa extruida prefabricada
Ancho de la viga de amarre
Acero adicional
Viga de amarre prefabricada
Columna con capitel
Fig. 13.11 Secciones C-C, opciones 1, 2 y 3 de conexión viga de amarre central - entrepiso
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
0.05 m mínimo
Losa extruida prefabricada
Ancho de la viga de amarre recomendado igual a la columna
Bastiones #3 según diseño
Malla electrosoldada
Losa de concreto a colocar en sitio
Losa extruida prefabricada
0.05 m mínimo
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
Malla electrosoldada
0.05 m mínimo
Losa extruida prefabricada
Acero adicional
Viga de amarre prefabricada
Viga de carga
Columna con capitel
VAR.
Losa extruida prefabricada
Acero adicional según diseño
Viga de amarre prefabricada
Viga de carga
Columna con capitel
Viga de carga
Losa extruida prefabricada
3. Es conveniente que el peralte de las vigas de amarre sea 10 cm menos que el peralte de las vigas de carga, de manera que se evite el choque del refuerzo inferior en el nudo.
Fig. 13.12 Detalle típico de nudo
Viga de amarre prefabricada
Columna prefabricada o a colar en sitio
Acero negativo a colocar en sitio
Aros #3 o #4 a colocar en sitio según diseño
Acero negativo a colocar en sitio
4. El apoyo temporal de las vigas en las columnas debe hacerse preferiblemente mediante un capitel, el cual debe tener un angular dispuesto para soldar el herraje previsto en las vigas para tal efecto. Se pueden apoyar las vigas también mediante otros detalles tales como herrajes soldados en aceros de sacrificio en la columna.
5. Se debe procurar disminuir al máximo el apuntalamiento intermedio de las vigas para incrementar la eficiencia en el montaje. De esta forma se obtiene el mayor provecho posible del presforzado.
6. El apuntalamiento lateral para evitar el vuelco de las vigas por carga excéntrica durante el proceso constructivo será el que resulte del análisis, pero deberá ser mínimo de 2 puntales 4x por cada lado.
Cuando no se pueda apuntalar lateralmente apoyándose en las alas de la viga, se deben emplear los ductos de 2.50 cm de diámetro previstos en las vigas para colocar en sitio pines #6 para tal efecto.
Fig. 13.13 Apuntalamiento lateral
Viga de carga prefabricada
Viga de carga prefabricada
Viga de amarre prefabricada
2 puntales
Mínima a colocar por lado
Pin #6
2 puntales
Mínimo a colocar por lado
VC
VA
VC
Fig. 13.14 Sistemas de apoyo temporal de vigas en columnas
VA
VC VC
VC
VA
Puntales estándar
Soldier o grupo de puntales estándar
VC
173
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
12
1
2
3
4
5
10
11
8
9
6
7
3
4
5
1
2
10
11
8
9
6
7
12
13
Tabla 13.4 Vigas de entrepiso: propiedades geométricas de la tipología de vigas
Tipología
VTo 40-2A/2C
h cm
40
Área cm
2
860.27
y cm
21.55
Inercia cm
4
133745
b ft cm
35.0
f M n
+
T-m
25.5
0.350m
VTo 40-2A/4B 40 860.27
21.55
133745 35.0
34.1
51.5
79.3
75.7
91.4
85.4
103.6
141.1
22.6
27.7
37.1
44.3
56.4
115.8
135.3
42.6
59.8
62.7
77.8
72.0
97.2
97.3
119.9
108.9
50.4
50.4
51.5
51.5
52.7
52.7
35.0
46.9
48.1
48.1
49.2
49.2
53.8
53.8
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
35.0
1675594
73079
172136
172136
334472
334472
576707
576707
916448
916448
1372280
1372280
1963748
1963748
342839
342839
560333
560333
849808
849808
1219007
1219007
1675594
33.32
33.32
38.75
38.75
44.22
44.22
40.59
17.07
22.51
22.51
27.91
27.91
49.73
49.73
22.51
22.51
26.88
26.88
31.37
31.37
35.95
35.95
40.59
60
60
70
70
80
80
90
30
40
40
50
50
90
90
60
70
70
80
80
90
50
50
60
VTo 50-2A/3C
VTo 50-2B/5C
VTo 60-2A/4C
VTo 60-2B/6C
VTo 70-2A/4C
VTo 70-2B/6C
VTo 80-2B/5C
VTo 80-2C/7C
VTo 90-2B/5C
VTo 90-2C/7C
VT 30-2A/3B
VT 40-2A/3B
VT 40-2B/3C
VT 50-2A/3C
VT 50-2B/4C
VT 60-2B/3C
VT 60-2C/5C
VT 70-2B/4C
VT 70-2C/5C
VT 80-2B/4C
VT 80-2C/5C
VT 90-2C/5C
VT 90-2C/6C
1905.50
920.72
1201.17
1201.17
1493.17
1493.17
1796.72
1796.72
2111.83
2111.83
2438.50
2438.50
2776.72
2776.72
1308.50
1308.50
1458.50
1458.50
1608.50
1608.50
1758.50
1758.50
1908.50
h h y
0.103m
y
0.150m
0.220m
0.450m
bft
0.240m
0.050m
0.100m
0.035m
0.120m
0.050m
0.100m
Nota: Lectura de las tipologías:
VT 50-2B/4C Torones inferiores:
A (torón de f = 3/8"),
B (torón de f = 1/2"),
C (torón de f = 0.6")
Torones superiores:
A (torón de f = 3/8"),
B (torón de f = ½"),
C (torón de f = 0.6")
Peralte en centímetros
Tipo de viga:
VT (viga Te) ó VTo (viga Torre)
La capacidad de momento positivo es al centro de la luz y se calcula suponiendo losa lex de 20 cm de peralte y una sobrelosa de 6 cm y un concreto de completamiento con f'c =
2
280 kg/cm .
13.5 La construcción y detallado de edificios prefabricados
A continuación se indican una serie de recomendaciones de diseño, detallado y construcción de edificios con entrepisos prefabricados:
1. Haga lo posible por modular el entrepiso de manera que no haya cortes longitudinales de Losa Lex
(medias losas) ni “cuchillas” en planta.
2. Es posible modificar el ancho superior de las vigas de amarre o montar la Losa Lex sobre la misma para tratar de utilizar solamente Losa Lex completas.
Fig. 13.9 Secciones típicas de vigas de carga y amarre respectivamente
Variable
2 #3 Long.
1 DA-6000
Var.
acero positivo
1 DA-E000
DA-6000
@0.20m
Torones según diseño
Aro según diseño
2 Var. #3
Torones según diseño
Viga de carga
1 DA-6000
@0.30m
1.20m máximo normal
Var.
Variable Var.
2 #3 Long.
1 DA-6000
@0.30m
0.10m
Acero positivo según diseño
Var.
2 Var. #3
DA-6000 @0.10m
Torones según diseño
Aro según diseño
Torones según diseño
Viga de amarre
Acero adicional según diseño
Viga de amarre prefabricada
Columna con capitel
Fig. 13.10 Secciones B-B, opciones 1, 2 y 3 de conexión viga de amarre lateral - entrepiso
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
Malla electrosoldada
0.05 m mínimo
Acero adicional según diseño
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
Malla electrosoldada
0.05 m mínimo
Acero adicional según diseño
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
Malla electrosoldada
0.05 m mínimo
Viga de carga
Losa extruida prefabricada
Viga de amarre prefabricada
Columna con capitel
Losa extruida prefabricada
Viga de amarre prefabricada
Viga de carga
Columna con capitel
Losa extruida prefabricada
Viga de carga
172
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
Malla electrosoldada
Losa extruida prefabricada
Ancho de la viga de amarre
Fig. 13.11 Secciones C-C, opciones 1, 2 y 3 de conexión viga de amarre central - entrepiso
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
0.05 m mínimo
Losa extruida prefabricada
Ancho de la viga de amarre recomendado igual a la columna
Bastiones #3 según diseño
Malla electrosoldada
Losa de concreto a colocar en sitio
Losa extruida prefabricada
0.05 m mínimo
Bastiones #3 según diseño
Losa de concreto a colocar en sitio
Malla electrosoldada
0.05 m mínimo
Acero adicional
Viga de amarre prefabricada
VAR.
Losa extruida prefabricada
Acero adicional según diseño
Viga de amarre prefabricada
Losa extruida prefabricada
Losa extruida prefabricada
Acero adicional
Viga de amarre prefabricada
Columna con capitel
3. Es conveniente que el peralte de las vigas de amarre sea 10 cm menos que el peralte de las vigas de carga, de manera que se evite el choque del refuerzo inferior en el nudo.
Columna prefabricada o a colar en sitio
Acero negativo a colocar en sitio
Viga de carga prefabricada
Viga de amarre prefabricada
Viga de carga
Fig. 13.12 Detalle típico de nudo
Viga de amarre prefabricada
Columna con capitel
Viga de carga
Columna con capitel
Viga de carga
S.A.
4. El apoyo temporal de las vigas en las columnas debe hacerse preferiblemente mediante un capitel, el cual debe tener un angular dispuesto para soldar el herraje previsto en las vigas para tal efecto. Se pueden apoyar las vigas también mediante otros detalles tales como herrajes soldados en aceros de sacrificio en la columna.
5. Se debe procurar disminuir al máximo el apuntalamiento intermedio de las vigas para incrementar la eficiencia en el montaje. De esta forma se obtiene el mayor provecho posible del presforzado.
Aros #3 o #4 a colocar en sitio según diseño
Acero negativo a colocar en sitio
6. El apuntalamiento lateral para evitar el vuelco de las vigas por carga excéntrica durante el proceso constructivo será el que resulte del
Concreto de en las vigas para colocar en sitio pines #6 para tal efecto.
Fig. 13.13 Apuntalamiento lateral
Viga de carga prefabricada
Pin #6
2 puntales
Mínima a colocar por lado
2 puntales
Mínimo a colocar por lado
VC
Produtos
VC
Fig. 13.14 Sistemas de apoyo temporal de vigas en columnas
VC
VA
VC
VC
Puntales estándar
Soldier o grupo de puntales estándar
VA
VC
173
Manual Técnico PC - Sistemas para edificios
7. La cuadrilla típica para montar un entrepiso son 2 personas bajando piezas del camión, 2 montando y dos soldando y apuntalando.
13. Cuando se requieran pasantes mecánicos en las vigas, es conveniente ubicarlos en los tercios de la viga para evitar problemas con el cortante.
Además deben reforzarse adecuadamente.
8. El uso de collarines de acero (ménsulas provisionales de acero ancladas a las columnas mediante pernos en ductos previstos en la colada de la misma) debe evitarse en la medida de lo posible. Se requieren 4 personas adicionales para la colocación de los ductos, además de que los ductos normalmente se mueven durante el colado de la columna.
14. Revisar con el ingeniero residente el peso probable de las vigas antes de empezar el diseño para verificar que se pueda manipular en sitio con el equipo que se prevea utilizar.
15. La losa Lex debe llevar siempre bastones de conexión a la viga como se indica en los detalles de este catálogo.
9. Antes de empezar el diseño es conveniente determinar la secuencia de montaje para evitar problemas con la posición de los aceros saliendo una vez que las piezas están en sitio.
16. Siempre que sea posible es conveniente detallar ménsulas para el apoyo de la Losa Lex en la llegada de muros. También es posible la transferencia de carga por el mecanismo de cortante-fricción.
lex en este punto.
S.A.
18. Cuando se estén utilizando columnas coladas en sitio, se debe tener cuidado con la madurez del concreto a la hora de cargarla. Es adecuado
10. Es conveniente que las vigas tengan dientes de cortante en sus extremos ya que mejora su desempeño.
colocar las vigas, aunque esta condición debe revisarse para cada caso
11. Es posible considerar una reducción en la demanda particular.
de momento en los extremos (de acuerdo a las
19. Cuando se estén apuntalando las vigas en los extremos y/o en el centro condiciones de apuntalamiento supuestas) debido se debe mantener por lo menos dos pisos apuntalados a la vez para dar a que la viga toma ciertas cargas simplemente apoyada. Esto puede ayudar a reducir el acero negativo en los extremos y, consecuentemente, la demanda de cortante por capacidad.
12. Es conveniente revisar la posición de las gazas de izaje respecto a la distribución de los aros para evitar doblaje excesivo de los mismos durante el montaje.
Varillas según diseño
Pasantes de 2.5 cm para apuntalamiento lateral de tiempo al piso superior de alcanzar resistencia para tomar las cargas.
Se debe verificar cada caso particular.
Concreto
Ductos de 0.38m como pasantes eléctricos
Pasantes de 2.5 cm
Varillas según diseño para apuntalamiento lateral
1.000m
Detalle de apoyo recomendado ménsula
1.000m
1.000m
1.000m
1.000m
Varillas según diseño
Fig. 3.16 Vista longitudinal de viga de carga, ubicación estándar de pasantes
Produtos
L/3
Detalle de apoyo
Pasantes de 2.5 cm para apuntalamiento
L/2
0.10m a 0.15m
según peralte
Puntal según la
L/3
Varillas según diseño recomendado ménsula de la viga
Pasantes de 2.5 cm para apuntalamiento lateral condición de carga h/2 h/2
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Características clave
- Construcción prefabricada que reduce tiempos y costos
- Sistemas sismo-resistentes
- Conexiones postensadas para mayor resistencia
- Diseño sin agrietar para cargas de servicio
- Controles de calidad estrictos
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- Concreto presforzado para soluciones económicas
- Entrepisos prefabricados con Losa Lex
- Ayudas de diseño para dimensionamiento preliminar
- Detalles de construcción y montaje
Frequently Answers and Questions
¿Qué tipos de conexiones se utilizan en los sistemas para edificios prefabricados?
¿Qué ventajas ofrecen los sistemas para edificios prefabricados?
¿Qué tipo de entrepisos se pueden usar en los sistemas para edificios prefabricados?
¿Cuáles son las normas aplicables a los sistemas para edificios prefabricados?
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