7.- CONSTRUCCION I-CAP VII- ENCOFRADOS.pdf

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CONSTRUCCIN II

CAPITULO VII

ENCOFRADOS


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1. CONCEPTOS Y COMENTARIOSGENERALES

2. MATERIALES EMPLEADOS (Pg.. 24)3. TOLERANCIAS EN LA COLOCACIN (Pg.. 66)

4. UTILIZACIN DEL ENCOFRADO (Pg. 75)

5. DESENCOFRADO (Pg. 87)

6. REAPUNTALAMIENTO (Pg. 92)

7. TEORA DE DISEO DE ENCOFRADOS(Pg. 93)

8. EJEMPLOS DE APLICACIN


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7.1 CONCEPTOS Y COMENTARIOSGENERALES

Se llama encofrado a la estructura

provisional que se usa para soportar ydar forma al concreto fresco durantesu fragua y su paso al estado slido.


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Los materiales mas usados son:madera y fierro, tambin puede seraluminio, plstico u otros materiales; enrealidad lo nico que interesa es que

soporte las cargas adecuadamente desdeel punto de vista de las resistenciasmecnicas y con una deformacinmoderada dependiendo del elemento de

encofrado y la longitud del mismo (luz).


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REQUISITOS BSICOS

CALIDAD: en trminos de resistencia,rigidez, ubicacin o posicin,dimensiones y tipo de acabado.

SEGURIDAD: tanto para las personascomo para el concreto, debe soportaradecuadamente las cargas vivas y

muertas sin colapsar, ni producirsegrandes deformaciones.


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ECONOMA:se trata de obtener el menorcosto posible, compatible con la calidad y

seguridad, para construir eficientementeahorrando tiempo y dinero.

La economa es un factor muy importanteporque el costo del encofrado esaproximadamente del 25% al 40% delcosto de la estructura, y si estimamos que

este costo representa el 50% del costo dela obra en obras convencionales deedificaciones vemos su alta incidencia.


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PRINCIPALES CAUSAS DE

ACCIDENTES

A) Retiro de puntales (elementos metlicos)o pie derechos (elementos de madera),por desencofrados prematuros.

B) Arriostramientos deficientes de los piederechos o puntales.

C) Vibraciones exageradas no tomadas encuenta, por ejemplo equipos no previstosque transitan por el encofrado.


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D) Encofrados apoyados en terreno

inestable o blandoE) Encofrados mal ejecutados con puntalesinclinados, con uniones mal hechas ofalta de clavos necesarios.

F) Colocacin incorrecta del concreto, porejemplo formando montculos de un ladopara esparcirlos desde all, o soltarlosdesde lo alto.

G) Falta de puntales permanentes o dereapuntalamientos adecuados.


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CONDICIONES QUE DEBEN SATISFACERLOS ELEMENTOS EMBEBIDOS

Los elementos embebidos en vigas,losas o placas, diferentes de lo quenicamente cruzan a travs de loselementos mencionados, deben satisfacer

las siguientes condiciones (exceptocuando el proyecto lo indique):


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Los elementos embebidos puedenconsiderarse como sustitutosestructurales del concreto en compresindesplazado, siempre que se den lassiguientes condiciones:


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A) No estn expuestos a procesos de

corrosin u otras formas de deterioro.

B) Sean de acero o fierro galvanizado, conun espesor no menor que la tubera

estndar de acero N 40, de 3 a 4mmdependiendo del dimetro.

C) Tengan dimetro nominal interior nomenor de 5 cm. Y estn espaciados a nomenos de 3 dimetros entre centros.


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D) Las tuberas y accesorios para conducirlquidos o gases que deben cumplir lascondiciones de presin, temperatura, yel concreto debe protegerse de losefectos de acciones mecnicas, de laoxidacin y de la corrosin, tenindoseque probar antes de vaciado y a los 28

das.


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E) Si la tuberas son de acero no se

emplearn en la preparacin delconcreto materiales que puedanfavorecer la corrosin de las tuberas,quedado prohibido el empleo de cloruro

de calcio o de agua de mar.


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7.2 MATERIALES EMPLEADOS

Los materiales mas usados son:

A) MADERA

En nuestro medio se usaprincipalmente la madera tornillo ,que alhumedecerse tiende a torcerse por esose llama tornillo, por lo que hay que

fijarla con clavos, hay otra maderas quese usan y pueden usarse en el Per, loque se ver mas adelante.


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Muchas veces se usa madera contra

chapada(tree play: triplay) con las que seconsigue una superficie mas lisa, y unamayor resistencia al tener las fibras endos direcciones.

Sin embargo las fabricadas en el Per,por razones de estar unidos las capas ochapas, con un pegamento deficiente,

tiene un numero de usos de 8 a 10 porcara,, en cambio el fabricado en otrospases pueden usarse 25 a 30 por cara.


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La madera se comercializa en pulgadas(la seccin) y en pies(el largo).

Los elementos llamados soleras sonde 2x 2, 2x 3, 3x 3, 2x 3, 2x 4;para los pie derechos de 3x 4, 4x 4,

6x6; y para las tablasde x 10(o 12),1x10(o12),2x10(o12).

El largo en todos los casosgeneralmente es de 10,12o 14,es muydifcil conseguir largos mayores paranuestras maderas.


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El triplay se comercializa en planchasde 4x 8 y de 3x 8 ( solo paracarpintera de madera), los espesores

varan en mm. pares siendo generalmentepara carpintera de 4 6 mm, y de 18mm(3/4)para encofrados.


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B) ACERO

Generalmente se compran o alquilan,los elementos empleados de acuerdo aldiseo son: puntales, torres deapuntalamiento, viguetas, paneles, etc.


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Existen en el Per varias empresas

representantes de sistemas que se usancon gran xito en Europa y en EEUU, porlo que somos altamente competitivos eneste aspecto.

Haremos nuestro como ejemplo elManual de la empresa Acrow, la que sibien no tiene representacin en el pais, hapermitido observar su metodologa dediseo, en la que se muestra diseos devarios elementos:


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Existe la tendencia a desplazar el usode la madera en obras de regular o gran

envergadura, esto es por la rapidez en sucolocacin de los sistemas metlicos(acero o aluminio), aprovechando elempleo generalizado de gras, resultandoen un menor costo y menor tiempo.

Sin embargo en algunos pasesindustrializados como Suiza, donde por elconocimiento profundo de la tecnologade la madera, y por la conservacin delmedio ambiente, donde ello no haocurrido.


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Esto permite usar la madera en lamisma obra varias veces ysimultneamente se hacen de masrecursos materiales: madera y triplay deencofrado.

Es evidente que el numero de usos esun factor decisivo en la seleccin entre

madera o acero, si bien en ambos senecesita limpieza y mantenimientodespus de cada uso, en la madera en elcaso de elementos en contacto se estimaen 8 usos.


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En el acero podemos hablar de un

numero de usos mucho mayor, hasta de150 a 200 usos; entre los cuales solo setendr que hacer un mantenimiento yreparacin mas riguroso seguramente en

un par de oportunidades.

Ser conveniente la compra de

elementos de encofrado metlico mascomunes en el caso que el volumen yritmo de obras lo justifique.


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C) ALUMINIO

Existe la tendencia a emplearseencofrados de este material por ser masliviano, es otra buena alternativa, siempreel costo y la rapidez en su colocacin,sern factores decisivos para la toma dedecisiones entre uno u otro material.

A esto tenemos que agregar en nuestrocaso por ser un mercado reducido, lafacilidad de conseguir o nooportunamente todos los elementos y las

piezas constituyentes.


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D) POLMEROS (PLSTICOS) y FIBRA DE

VIDRIOSe emplean generalmente en

elementos modulares de dimensiones nomas de 70 a 80 cm. de lado, o para dartexturas determinadas a la superficie.

En todo caso es factible que se usen enuna obra y en un mismo encofrado una

combinacin de materiales, conformeconvenga por razones de costo, rapidez,textura,etc.


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7.3 TOLERANCIAS EN LA

COLOCACINSegn el Reglamento ACI para

encofrados (Comit ACI- 370):

A)Variaciones en Plomada:a)En caras de columnas, muros o placas,aristas, etc.En 3.00 mt. cualquiera de longitud: 6mm.Mximo en toda longitud: 25mm.


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b) En columnas de esquina, juntas dedilatacin y otras lneas importantes:

En 6.00 mt. cualquiera de longitud: 6 mm. Mximo en toda la longitud: 13 mm.


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B) Variaciones en Nivel:

a) En losas por abajo, cielorrasos, fondos devigas y aristas:

En 3.00 mt. cualquiera de longitud: 6 mm. En 6.00 mt. Cualquiera de longitud: 10mm. Mximo en toda la longitud: 19mm.


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b) En dinteles expuestos, alfeizares,parapetos, bruas horizontales y otras

lneas importantes: En 6.00 mt. cualquiera de longitud: 6mm. Mximo en toda longitud: 13mm.

C) Variaciones en distancia:

Entre muros, columnas, particiones,

vigas: 6mm. Por cada 3.00 mt dedistancia, pero no mas de 13 mm. porpao, ni mas de 25 mm. en el total.


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D) Variaciones en Fachadas

Con relacin a las lneas de edificacincon las medidas indicadas en los planos:25mm.

E) Variaciones en Aberturas

En el tamao y la ubicacin de pases yaberturas en pisos y muros.

En defecto 6mm.En exceso 13mm.


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F)Variaciones en Secciones Transversales

En columnas y vigas, y espesores de

muros y losas

En defecto 6mm.

En exceso 13mm.


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G) Variaciones en Zapatas

a) Variaciones en dimensiones con relacina los planos:

En defecto 13 mm.

En exceso cuando son encofrados 50mm.En exceso cuando son vaciados sobre el

terreno 75mm.

b) Mala ubicacin o excentricidad:

2% del ancho de la zapata en la direccin

del error pero no mas de 50mm.


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7.4 UTILIZACIN DEL ENCOFRADO

Debe considerarse que existen variasconsideraciones para un uso adecuadodel encofrado y pueda cumplir con sufuncin para el cual fue diseado;seguiremos el proceso de uso del mismo.


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7.4.1 LIMPIEZA Y PROTECCIN

El encofrado debe estar libre de polvo,mortero, retazos de madera, o hielo, antesde usarse. Es conveniente el empleo deventanas o compuertas en el fondo delas columnas o placas, que antes devaciar se cierren. La limpieza se realiza

con agua, vapor o aire comprimido que esmas eficiente.


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Debe humedecerse el encofrado paraque no absorba el agua de la mezcla, oaplicarse productos a base de aceitesminerales o vegetales, puros o con 2% de

agentes emulsionantes, que ayuden adesmoldar o desencofrar.


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En encofrados metlicos se debe usar

aceites a base de parafina, o mezclas deaceites de petrleo; mientras que en losencofrados de plstico deben tratarse condesmoldadores especficos para dicho

caso. Para cualquier material deencofrado la aplicacin con rodillo,brocha, spray, etc. que permitan cubrir lasuperficie de forma completa y uniforme.


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7.4.2 COLOCACIN DE ARMADURAS

DE ACERO E INSERTOS

En placas de ascensores, montacargas,tanques elevados, o estructuras similares,

primero se hace el encofrado exterior,luego se coloca la armadura y por ultimo elencofrado interior, para aprovechar la luz.


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La colocacin de la armadura essimultanea a la colocacin de insertos,pases, cajas y tuberas de instalaciones,en cualquier caso se fijan a la armadura oencofrado, conforme convenga.


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7.4.3 PREPARACIN PARA ELVACIADO (LLENADO) DEL

CONCRETO

Se debe verificar las dimensiones de los

encofrados y su limpieza, humedecimientoo engrasado y que el apuntalamiento estcorrecto.

Debe superponerse tablas en el techopara el caso de personas, equipo liviano yherramientas; hacia la zona donde se estvaciando.


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En llenado de mas de 3 mt. de alturadebe usarse chutes o mangas para evitarque la cada del concreto dae el

encofrado, pueda producirse disgregacindel mismo.


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7.5 DESENCOFRADO

Un desencofrado rpido permite curarel concreto y resanarlo oportunamentecuando el concreto esta todava fresco,

consiguindose una mejor adherencia delresane.


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En edificios convencionales de oficinaso de departamentos donde no se

especifique puede considerarse lossiguientes tiempos mnimos paradesencofrar despus de vaciado:

Costados de vigas, columnas y muros,salvo que los costados estn soportandofondos losas o vigas: 12 horas, o mejor 24

horas; para evitar el deterioro de lasaristas del concreto al desencofrar.


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Fondo de losas < 3mt. De luz



Fondo de vigas < 3mt. De luz



CV < CM CV < CM

4 das 3 das

7 d 4 d

10 d 7 d7 das 4 das

14 d 7 d

21 d 14 d


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En climas calurosos se debe aflojar lasformas para que el agua del curadoescurra dentro del encofrado (si es queestructuralmente se puede hacer).


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7.6 REAPUNTALAMIENTO

Consiste en apuntalar los fondos devigas y losas un tiempo luego que se handesencofrado para soportar su peso y

sobre todo para soportar el peso de losniveles superiores que se estnconstruyendo. Al instalarse los nuevospostes o puntales no deben introducirse

en el concreto esfuerzos para los cualesno ha sido calculado.

7 7 TEORA DE DISEO DE


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7.7 TEORA DE DISEO DEENCOFRADO

A) CARGAS Y PRESIONESa) Peso del concreto armado fresco: 2,400

kg/m3.b) Peso de ladrillos huecos para aligeradosb.1) de arcilla: H x L x A

12 x 30 x 25 3.5 kg. H: Altura 15 x 30 x 25 7.4 L: Largo, 20 x 30 x 25 10.2 A: Ancho


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15 x 30 x 30 8.6 20 x 30 x 30 13.2 25 x 30 x 30 15.8

En un metro de largo hay 2.5 viguetas

(cada modulo es de 40 cm.), y en ladireccin transversal tenemos:1.00mt / 0.30 = 3.33, luego:En un metro cuadrado tenemos:

2.5 x 3.33 x 1.05 = 9 (aprox.)(5% de desperdicios)


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c) Peso de los encofrados:

En la mayora de los casos se despreciapor ser poco significativo.

d) Cargas vivas o sobrecargas:

Comprende el peso de los trabajadoresque acta sobre el encofrado. el peso delequipo y herramientas usadas para elvaciado, carretillas, lampas, baldes,

vibradores, etc.Segn el ACI: cuando el vaciado es conun equipo normal: 250 kg/ m2.


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e) Factores influyentes en la presin lateraldel concreto:

e.1.-Velocidad del vaciado (mt / hr)

e.2.-Influencia de la temperatura del

concreto fresco (C) e.3.-Resistencia del concreto fresco

e.4.- Mtodo de compactacin

e.4.- Impacto por cada libre

e.5.- Otros factores


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e.1.- Un vaciado rpido hace que el concreto secomporte como un liquido, mientras que unvaciado lento permite que el proceso delfraguado, se vaya realizando ejerciendo

menores presiones.


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E.2.- Un concreto de baja temperatura retrasa

el fraguado por tanto contina la transmisinde presiones.

E.3.- Un concreto seco transmite menor presin

lateral influyen entonces el factor cemento, larelacin a/c, la forma de los agregados y elempleo de los aditivos.

E.4.- Un concreto compactado con vibradoratransmite mayor carga que uno compactadomanualmente.


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En placas o encofrados delgados el rozamientointerno transmite mayor presin.

E.4.- El impacto transmite mayor presin

lateral.

Debido a los resultados discrepantes el Comit622 del ACI toma en cuenta solo los dos

primeros factores y le da un Factor deSeguridad.


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f) Magnitud de la presin mxima:

Segn el comit 622 ACI:

f. I- Para Encofrado de Murosa) Pm = 732 + 720,000 R

9T + 160

b) Si R > 2 m de altura /horaPm = 732 + 1060,000 + 224,000 R

9T + 160 9T + 160

P P i l t l M i (k / 2)


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Pm : Presin lateral Mxima (kg/m2)

R : velocidad de vaciado (m/h)

T : temperatura del concreto (C)f. IIPara Encofrado de Columnas:

Pm = 732 + 720,000 R

9T + 160


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f. IIILimites de las Presiones Mximas:

a) Para muros: 9,765 kg/m2 2,400 H

b) Para columnas: 14,650 kg/m2 2,400 H

H: altura del concreto relativo al plano enel que se calcula la presin.

c) Se adoptar como Pm (presinmxima) , la menor obtenida por lasformulas y limitaciones anotadas.


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f. IVCorreccin por Peso del Concreto:

Directamente proporcional al peso delconcreto.

Ej: Si concreto 2,400 kg/ m3 y Pm = 3,000kg/m2

Si concreto 3,000 Kg/m3, entoncesPm = 3,750 Kg/m2.


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f.VCorreccin por Mtodo deCompactacin

Para valores de Pm aplicando los pasos

anteriores corresponden a unaconsolidacin manual s e debe reducir laPresin as obtenida en un 10%.

Ej; para 3,750 kg/m2, reduciendo el 10%,tenemos: Pm = 3,750 Kg/m2:


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