02 Estruct Prefab

7/23/2019 02 Estruct Prefab

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA - FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

DNC

GE1

Ctedra: ESTRUCTURAS - NIVEL 4

Taller: VERTICAL III - DELALOYE - NICO - CLIVIO

Gua de Estudio: Elementos Estructurales Prefabricados

Curso 2010 Elabor: Ing. Angel Maydana - Arq. Hugo Larotonda Fecha: Marzo 2010

OBJETIVO DEL TRABAJO: Los sistemas prefabricado de construccin en obras de arquitectura eingeniera, presentan en la actualidad la ms variada gama de tecnologa, materiales, sistemasconstructivos y de montaje de cada unos de los elementos que componen la obra a construir.Se puede interpretar la prefabricacin como el intento de sistematizacin y coordinacin entre losdistintos elementos constructivos destinado a facilitar su colocacin en la obra y reducir los tiempos deejecucin, lo que constituye una demanda permanente en la construccin.El desarrollo de tecnologas ha llevado a un gran avance en cuanto a la industrializacin de elementos ya la incorporacin de tcnicas a la edificacin convencional. Por ejemplo, la construccin almacenes ynaves industriales se hace casi enteramente a travs de la puesta en obra de este tipo de materiales.

Trataremos aqu, especficamente la utilizacin de elementos prefabricados para cubiertas, analizandoalgunas marcas que existen en el mercado, con la exclusiva intencin de que el alumno se familiaricecon la informacin provista por el fabricante sobres sus caractersticas tcnicas, a efectos de poderdefinir un proyecto estructural.

Ctedra de Estructuras - Taller Vertical III - DNC Pgina 1 de 6

ELEMENTOS ESTRUCTURALES PREFABRICADOS

Estructura de hormign armado " in s itu" Estructura prefabricada

Tareas que demandan la ejecucin de una

estructura con hormign "in situ":Acarreo de los materiales, como madera paraencofrado, cemento, ridos, hierros, etc., sumanipuleo y acopio.Herramientas para armar encofrado, paradoblar y cortar hierros, para elaborar elhormign.Armar el encofrado, montarlo y apuntalarlo.Ejecutar las parrillas de hierros para losas y lasarmaduras para vigas, montarlas y fijarlas ensu posicin.Elaborar el hormign, colarlo y curarlo.

Desencofrar, luego del tiempo de frage.

Tareas que demandan la ejecucin de unaestructura prefabricada:Acarreo de los materiales prefabricados,generalmente a cargo del proveedor.Fcil acopio, pero difcil y costoso manipuleo.Muy reducida demanda de herramientas(alguna sierra o amoladora para recortar losextremos).Apuntalamiento sencillo y rpido montaje.Equipo especial para el montaje.

Se puede trabajar sobre la estructura casi enforma inmediata.


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La tendencia creciente de utilizar estructuras prefabricadas de hormign armado, en reemplazo de lasconstrucciones tradicionales u otras alternativas como las construcciones metlicas, obedece a lasnumerosas ventajas que ofrece este tipo de sistema constructivo. La ejecucin de las construccionesprefabricadas difiere sustancialmente del sistema tradicional, ya que los elementos en hormign armadoque componen la estructura final son prefabricados en la planta industrial, y luego transportados a obrapara su ensamble final, conforme a planos definitivos. Este proceso permite, mientras se ejecutan los

trabajos en la obra, iniciar la fabricacin en la planta de los elementos premoldeados bajo un proceso decalidad rigurosamente controlado. La simultaneidad de los trabajos, ms la velocidad del proceso demontaje dan como resultado final una ptima relacin entre precio calidad y tiempo. El proceso productivose resume, entonces, en tres grandes rubros: fabricacin, traslado a obra y montaje. La mejor planificacinen las obras, el menor tiempo de ejecucin, la reduccin de controles en el terreno y la disminucin delvolumen de hormign por la mejor calidad del cemento y acero redundan en costos ms bajos.En Argentina, se identifica esta solucin constructiva como estructuras tipo Astori, por haber sido losoriginales introductores en el pas de este sistema constructivo. Entre las obras que se pueden realizar conesta tecnologa, se cuentan naves industriales, supermercados, centros comerciales, estadios deportivos,gimnasios, estacionamientos, planes masivos de escuelas, universidades, edificios de oficinas, terminalesde mnibus, silos, pabellones para exposiciones, crceles, hangares y hasta capillas; edificios en altura ytechos para planes de viviendas.


UNLP - Facultad de Arquitectura y Urbanismo Nivel IV - GE N 1

ESTADIO PARQUE ROCAEl uso de esta tecnologa, permiti larealizacin de este estadio en tan slo90 das; ya que tena que estar listopara ser usado como sede de la CopaDavis 2006 a disputarse en Octubre delmismo ao en la Argentina. Estosignific la necesidad de desarrollartoda la ingeniera de detalle, fabricar ymontar la obra, con muy escaso margen

de tiempo. Igualmente, y a pesar deeste gran desafo en cuanto al plazo deentrega, otro factor importante fue eldesarrollo del proyecto que debiadecuarse a un entorno con alto valorpaisajstico, en una de las zonas queforma parte de un ambicioso plan derecambio urbanstico en la ciudad deBuenos Aires, el Parque Roca, y surea de influencia en la zona sur de laciudad. En funcin de esta situacin, elnuevo estadio, deba convertirse en un

hito para la zona y la ciudad.El estadio del Parque Roca es uno delos desarrollados por Astori en el pas,que adems realiz: Estadio SanLorenzo de Almagro- EstadioDefensores de Belgrano-Club AtlticoTigre-Club Nueva Chicago-Club ChacoFor Ever-Club Atltico Belgrano,Crdoba- Club Racing de Crdoba-ClubInstituto de Crdoba-Quilmes AtlticoClub- Deportivo Espaol-Copan 95-Autdromo Ciudad de Buenos Aires-Anfiteatro de Villa Mara, Crdoba-Polideportivo del Colegio Taborn.


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Viga de hormign prefabricado pretensado de 52,00 m de longitud, fabricada para el pabellon industrial


"Dorel", en la ciudad de Vila do Conde, Portugal. Evidentemente es un elemento "lineal y pesado".

CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES PREFABRICADOS

Por su peso

Por su forma

LIVIANOS

SEMIPESADOS

PESADOS

BLOQUES

PANELES

ELEMENTOS LINEALES

A efectos de poder acotarlos en su denominacin, podra aceptarse una primera gran clasificacin de loselementos estructurales prefabricados, por su peso y por su forma.

Paneles Pi PACEVI, para cerramientos.Requieren de gruas para su movilizaciny puesta en obra.

Columnas prefabricadas Brawley SA

Elementos prefabricadosLosas huecas PACEVI


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Algunas ventajas de los elementos estructurales prefabricados, frente a los hormigonados "in situ":CALIDAD DE LOS ELEMENTOS: Al fabricarse en ambientes controlados en cuanto a la humedad ambiental yla temperatura, y adems al fabricarse con materiales a los cuales se les aplica un riguroso control de calidad,se puede asegurar la calidad del producto terminado, elaborado en serie. Hay garantas de que lo informadopor el fabricante en cuanto a las caractersticas geomtricas y mecnicas, se cumplan (espesores, secciones,momentos de inercia, tensiones de rotura, etc.)TIEMPOS DE EJECUCIN: Al fabricarse en plantas industriales, y en momentos simultneos con respecto ala ejecucin de la obra (salvo que exista acopio de los elementos que vamos a utilizar) , el resultado final deltiempo total de ejecucin de la obra se reduce, siendo muchas veces ste, un condicionante exclusivo en ladecisin final (por ejemplo, estadio Parque Roca).REDUCCIN DE EQUIPOS EN OBRA: en funcin del tipo de obra que estemos ejecutando, al utilizarelementos estructuras prefabricados, la mayora de las veces nos permite reducir el equipo de obra(montacargas, sierras para armar encofrados, dobladoras, cizalladoras, etc.)MEJOR APROVECHAMIENTO DE LAS SECCIONES RESISTENTES: Al fabricarse controladamente y alcurarse las piezas en condiciones ptimas, se logran hormigones de muy alto rendimiento que en obra resultaprcticamente imposibles de lograr. Por tal motivo, los elementos estructurales presentan las seccionesestructurales mejores aprovechadas, con los mejores rendimientos, que a su vez redundan en menores pesosa soportar por el resto de la estructura.MANO DE OBRA ESPECIALIZADA: El manipuleo y la realizacin de obras con elementos resistentesprefabricados, requiere mano de obra especializada. El resultado final es que se trabaja con menos cantidadde gente, pero ms profesional.ECONMICO-CONSTRUCTIVO: A cada obra le corresponde una ecuacin tcnico-econmica. Habrrazones de peso que inclinen hacia un lado o hacia otro la balanza de las decisiones (el tiempo de ejecucin,la economa de obra, las condiciones climticas, la ubicacin geogrfica de la obra, las condiciones de diseo,etc.). Lo concreto y demostrable a simple vista es que en las construcciones estndares de edificios (portomar un rubro), se observa que cada vez ms se utilizan elementos prefabricados en algunas de las etapasde la obra. Esto quiere decir que cada vez ms profesionales de la construccin, analizan y encuentranbeneficios en la utilizacin de estos insumos, que a su vez se expanden con firmeza en la industria de laconstruccin.

VENTAJAS DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES PREFABRICADOS

DESVENTAJAS DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES PREFABRICADOS

Algunas desventajas de los elementos estructurales prefabricados, frente a los hormigonados "in situ":ESTRUCTURALES: Al fabricarse de determinada forma y con determinados elementos, sus propiedadesresistentes estructurales quedan prefijadas, independientemente de las necesidades de la obra en la que vana formar parte. As es que hay que adaptar esa parte de la obra al elemento estructural, en vez de ser al revs(por ejemplo, las vigas y columnas no pueden rigidizarse a tal punto de tomar momentos flexores en el nudo,como s podra hacerlo el conjunto viga-columna aporticada hormigonada "in situ").MOVILIDAD Y TRANSPORTE: En general son elementos pesados, de dimensiones destacadas, que requierede una logstica importante para su traslado y montaje, y por ende son operaciones costosas que debenponderarse en la ecuacin econmica-financiera. A manera de ejercicio intelectual, uno podra pensar cmotrasladar esa viga de 52 m de longitud, montada sobre un semi, llevada a la ciudad de Vila do Conde-Portugal,donde sin lugar a dudas ha requerido de una logstica vial de un respetado valor econmico.ECONMICO-FINANCIERO: Si bien cada operacin econmica tendr sus particularidades, la desventajaradica que en general se realiza la operacin econmica por la totalidad de las necesidades de la obra (porejemplo se realiza la compra al proveedor de las cientos de losas, vigas y columnas que se necesitan paratoda la obra), independientemente que su utilizacin se extienda en el tiempo. Eso requiere una concentracinde la inversin al comienzo de la obra y por ende se encarece la financiacin.MONTAJE: El montaje requiere de grandes gras, muy especficas y de mucho costo, lo que hace necesariouna articulada planificacin de estricto cumplimiento. Debe programarse muy bien el izado y montaje de loselementos prefabricados para que la utilizacin de la gra sea el de mximo rendimiento.DE FABRICACIN: Puede resultar una desventaja el hecho de que cada producto sea prcticamente cautivode su fabricante. Si se opta por determinada marca para la utilizacin de determinados elementosprefabricados, una vez puesta en marcha la operatoria, debemos confiar de la capacidad de produccin y delsaneamiento financiero de la empresa que los fabricas, por que ser muy difcil poder reemplazarlos por otroselementos de iguales geometras y caractersticas mecnicas, ya que no es habitual encontrarlos en elmercado.


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ELEMENTOS ESTRUCTURALES

ELEMENTOS DECIMENTACIN

ELEMENTOSLINEALES

Pilotes

Zapatas aisladas

Tablestacas

Columnas

Vigas

Otros elementos

Unin con vnculos metlicos

Unin tintero o de vnculos hmedo

Unin a viga

Unin a zapata

Unin entre columnas

Vigas principales de cubierta

Vigas delta

Vigas U L T

Gradas

Pasarelas

ELEMENTOSPLANOS

Viguetas, losas huecas, paneles


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ELEMENTOS DE CUBIERTAS

CUBIERTASINCLINADAS

CUBIERTASPLANAS

Viga delta + losa hueca

Viga seccin constante + losas huecas

POR SUAISLAMIENTO

Paneles sandwich

Viga delta + paneles TT

Viga seccin constante + paneles TT

Viga seccin constante + paneles V

ELEMENTOS DE FACHADAS

Paneles bicapa

Paneles macizos

POR SUTERMINACIN

SUPERFICIAL

Paneles rayados y/o nervurados

Paneles lisos

Paneles con relieves

Paneles lavados

POR SUCOLOCACIN Paneles vert icales

Paneles horizontales

ELEMENTOS ORNAMENTALES

MOBILIARIOS URBANOS

PIEZAS DE TERMINACIN

REJAS Y REJILLAS

PANTALLAS ACSTICAS

TIERRA ARMADA

PAVIMENTOS

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