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MANUAL TÉCNICO “SISTEMA CONSTRUCTIVO EMMEDUE”

Sistema Constructivo Emmedue

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    INDICE 1. Introduccin 5 PARTE I: CARACTERSTICAS GENERALES DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO 2. Descripcin del sistema constructivo de paneles EMMEDUE 7 3. Materiales componentes 7

    3.1. Ncleo central 7 3.2. Acero de refuerzo 7 3.3. Micro Concreto 8

    4. Clasificacin de los productos EMMEDUE 8 4.1. Panel Superior para Muro Estructural PSME 9 4.2. Panel Premium para Muro Estructural PPME 9 4.3. Panel Estndar para Muro Estructural PEME 10 4.4. Panel Doble para Muro Estructural PDME 11 4.5. Panel Losa con una nervadura para armado de viga PL1 12 4.6. Panel Losa con dos nervaduras para armado de viga PL2 13 4.7. Panel Losa con tres nervaduras para armado de viga PL3 14 4.8. Panel Escalera con vigas internas segn diseo PE 15 4.9. Panel Descanso escalera PD 16 4.10. Mallas de refuerzo 17

    5. Propiedades y ventajas del sistema de paneles EMMEDUE 19 6. Usos del panel 20 7. Resumen de resultados significativos de ensayos 21

    7.1. Compresin centrada y excntrica 21 7.2. Flexin simple 21 7.3. Esfuerzo de corte directo 21 7.4. Ensayo de carga horizontal contenida en el plano 21 7.5. Ensayo de impacto blando 22 7.6. Ensayo de impacto duro 22 7.7. Ensayo de carga vertical excntrica 22 7.8. Ensayos ssmicos 22 7.9. Ensayo de separacin de soldaduras 22 7.10. Ensayo de permeabilidad a la intemperie 23 7.11. Ensayo de resistencia al desarrollo de hongos 23 7.12. Resistencia al fuego 23 7.13. Impactos balsticos 23

    8. Catlogo de ensayos y sus normativas 24 PARTE II: PROCESO CONSTRUCTIVO 9. Equipos, herramientas y accesorios ms utilizados en el pas 27 10. Etapas en el proceso constructivo 40

    10.1. Trabajos preliminares 40 10.2. Fundaciones 40 10.3. Anclajes en viga de cimentacin (hilera exterior) 42 10.4. Montaje y armado de paredes 45

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    10.4.1. Mtodo A: Armado mediante colocacin sucesiva de paneles 45 10.4.2. Mtodo B: Armado tipo muro completo 45 10.4.3. Aplomado y apuntalado de paredes 46 10.5. Anclajes en viga de cimentacin (hilera interior) 48 10.6. Colocacin de paneles de losa y armadura de refuerzo 48 10.7. Lanzado de mortero y revocado de paneles de pared 49 10.8. Colado de concreto en carpeta de compresin de la losa 51 10.9. Lanzado de mortero en la cara inferior de la losa 52 10.10. Recomendaciones para acabados 53 10.11. Recomendaciones para Instalaciones hidrosanitarias y elctricas 54 10.12. Recomendaciones complementarias para mortero de cemento 55

    PARTE III: DETALLES TPICOS ESTRUCTURALES 11. Unin de paneles en muros perpendiculares: planta 61 12. Unin de paneles en esquina: planta 61 13. Fijacin de panel a cimiento corrido: elevacin 62 14. Fijacin de panel a cimiento corrido: planta 62 15. Unin lineal de paneles: planta 63 16. Detalle de coronacin de panel 63 17. Colocacin de refuerzo en vanos de ventana 64 18. Colocacin de refuerzo en vanos de puertas 64 19. Detalle tpico de unin losa con panel PSM de pared interna: elevacin 65 20. Unin de paneles en cruz: planta 65 21. Unin de paneles de techo en cumbrera 66 22. Unin de paneles de techo con pared exterior 66 23. Unin de losa plana de techo con panel PSM 67 24. Detalle de gradas de entrepiso 67 25. Detalle unin escalera a cimiento corrido 68 26. Detalle escalera en descansos 68 27. Detalle de unin panel en losa de entrepiso: pared exterior 69 28. Detalle de unin panel en losa de entrepiso: pared interior 70 29. Detalle de unin de paneles dobles en esquina (planta) 71 30. Detalle de unin muros perpendiculares paneles dobles(planta) 72 PARTE IV: AYUDAS DE DISEO 31. Hiptesis generales de comportamiento 74 32. Ejemplos de diseo 74 32.1. Residencia de una planta (90 m2) 75 32.2. Residencia de dos plantas (90 m2) 90 33. Clculo aproximado de muros y losas de paneles estructurales M-2 105 33.1. Vivienda unifamiliar 44 m2 105 33.2. Diseo de losas 122

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    INTRODUCCIN

    EMMEDUE

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    1. INTRODUCCIN En Nicaragua se pretende construir estructuras seguras, que satisfagan diversas necesidades de resistencia ante cualquier evento catastrfico. Es as que se pretende buscar sistemas constructivos que tiendan a minimizar un poco los efectos causados por un sismo o terremoto. Se presenta en este documento las especificaciones mnimas de diseo y construccin del Sistema Constructivo de paneles EMMEDUE. Este sistema est compuesto de un ncleo de poliestireno expandido, cubierto por una malla de acero de alta resistencia en cada una de sus caras, unidas entre s por conectores de acero de igual resistencia. La principal finalidad del sistema es proveer paneles modulares prefabricados, que adems de ahorrar tiempo en la construccin y mano de obra, logran obtener en un solo elemento funciones estructurales auto-portantes, simplificando la ejecucin, obteniendo alta capacidad de aislamiento trmico y acstico, al igual que gran versatilidad de formas y acabados. Una de las ms grandes ventajas en este sistema, es que presenta un comportamiento adecuado ante solicitaciones ssmicas; es por esto que se dice que forma un sistema sismoresistente. Este comportamiento es debido a la accin conjunta de todos los elementos estructurales (paneles) al momento del sismo. Esta caracterstica lo hace atractivo para implementarlo como sistema constructivo en nuestro pas altamente ssmico. Esta tecnologa de paneles EMMEDUE ha sido implementada en pases de alto riesgo ssmico como Mxico, Chile, Bolivia y Venezuela, por nombrar algunos, que desde 1984 aproximadamente la emplean en la construccin de innumerables proyectos de vivienda, comerciales e industriales. Esta tecnologa de paneles EMMEDUE es producida actualmente en 35 plantas industriales en diferentes pases de todos los continentes, a saber: Colombia, Espaa, Italia, Irlanda, Portugal, Rusia, Estados Unidos, Mxico, Angola, Costa Rica, Panam, Venezuela, Repblica Dominicana, Argentina, Egipto, Nigeria, Mozambique, Eritrea, Argelia, Arabia Saudita, Irn, Irak, Libia, Turqua, Filipinas, Malasia, Bolivia, Per, Marruecos y Australia. A partir de enero de 2010 fue introducido este sistema en el pas, alcanzando gran notoriedad y aceptacin en el medio estructural, ya que se ha comprobado su eficiencia como diafragma estructural a travs de ensayos mecnicos en laboratorios y universidades de prestigio a nivel mundial. En Nicaragua existen diversas edificaciones construidas con este sistema, a saber: Residencial Las Delicias, Residencial Monte Cielo, viviendas unipersonales, etc.

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    EMMEDUE

    PARTE I CARACTERSTICAS GENERALES DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO.

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    PARTE I: CARACTERSTICAS GENERALES DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO 2. Descripcin del sistema constructivo de paneles EMMEDUE

    El sistema de paneles EMMEDUE es un innovador sistema constructivo sismo resistente licenciado por EMMEDUE (Italia), basado en un conjunto de paneles estructurales de poliestireno expandido ondulado, con una armadura bsica adosada en sus caras, constituida por mallas de acero galvanizado de alta resistencia, vinculadas entre s por conectores de acero electro-soldados. Estos paneles colocados en obra segn la disposicin arquitectnica de muros, tabiques y losas, son completados in situ mediante la aplicacin de micro-concreto, a travs de dispositivos de Impulsin neumtica. De esta manera, los paneles conforman los elementos estructurales de cerramiento vertical y horizontal de una edificacin, con una capacidad portante que responda a las solicitaciones de su correspondiente clculo estructural. La modularidad del sistema favorece una absoluta flexibilidad de proyecto y un elevado poder de integracin con otros sistemas de construccin. La simplicidad de montaje, extrema ligereza y facilidad de manipulacin del panel, permiten la gil ejecucin de cualquier tipologa de edificacin para uso habitacional, industrial o comercial. 3. Materiales Componentes 3.1. Ncleo central Alma de poliestireno expandido, no txico, auto extinguible, qumicamente inerte, densidad 13 Kg/m3 y morfologa variable segn modelo. Una de sus ventajas es que evita el paso del agua y la humedad, creando adems una barrera trmica que evita la condensacin en muros. Los espesores varan desde 40mm hasta 400 mm. 3.2. Acero de refuerzo Malla electrosoldada compuesta por alambres lisos de acero galvanizado, calibre 14, colocada en ambas caras del alma de poliestireno, unidas entre s por conectores del mismo material con similares caractersticas. Dimetros varan desde 2.50mm hasta 3.50mm. Esfuerzo mnimo de fluencia: Fy=6120.00 Kg/cm

    2. El espaciamiento entre los alambres longitudinales y verticales vara entre 65, 75, 80, 100 y 160mm en ambas direcciones. El espaciamiento de los alambres transversales (conectores) es de 65 mm.

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    3.3. Micro-concreto Como revoque de los paneles se utiliza un micro-concreto o mezcla de cemento-agua-material cero-arena en proporcin 1:4 (para el caso de usar arena del banco de Motastepe en Managua) con una resistencia mnima a la compresin de fc=140 Kg/cm2 (2000 psi), con espesor en cada cara del panel de 1 o 2.50cm para el caso de paredes. Adems, se debe aplicar fibra de polipropileno (Sikafiber-1.50 lb/m3) para adherencia en la mezcla de mortero. Una vez aplicado el repello, las superficies se mantienen continuamente hmedas al menos por 7 das. 4. Clasificacin de los productos EMMEDUE Se describen a continuacin las distintas tipologas de paneles EMMEDUE, los relativos campos de aplicacin junto con sus medidas estndar y los accesorios complementarios. Pueden ser realizados paneles de medidas y espesores especiales en base a la exigencia requerida por el cliente.

    Panel para muro estructural Panel doble para muro estructural

    Panel para losas estructurales

    Panel escalera Panel descanso escalera

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    PANEL PARA MURO ESTRUCTURAL

    4.1. Panel Superior para Muro Estructural PSME

    Malla de acero galvanizado

    Acero longitudinal 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero transversal 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero de conexin 3.00 mm (cerca 72 unidades por m2)

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120 Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu>6935 Kgf/cm2

    Caractersticas del EPS80

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 Kg/m3

    Espesor de la plancha de poliestireno Variable (de 40 a 400 mm)

    Espesor de la pared terminada Variable (espesor poliestireno + 70 mm)

    4.2. Panel Premium para Muro Estructural PPME

    Malla de acero galvanizado

    Acero longitudinal 2.30 mm a 3.50 mm cada 95 mm

    Acero transversal 2.30 mm a 3.50 mm cada 100 mm

    Acero de conexin 3.00 mm (cerca 72 unidades por m2)

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120 Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu>6935 Kgf/cm2

    Caractersticas del EPS80

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 Kg/m3

    Espesor de la plancha de poliestireno Variable (de 40 a 400 mm)

    Espesor de la pared terminada Variable (espesor poliestireno + 70 mm)

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    4.3. Panel Estndar para Muro Estructural PEME

    Malla de acero galvanizado

    Acero longitudinal 2.30 mm a 3.50 mm cada 140 mm

    Acero transversal 2.30 mm a 3.50 mm cada 100 mm

    Acero de conexin 3.00 mm (cerca 72 unidades por m2)

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120 Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu>6935 Kgf/cm2

    Caractersticas del EPS80

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 Kg/m3

    Espesor de la plancha de poliestireno Variable (de 40 a 400 mm)

    Espesor de la pared terminada Variable (espesor poliestireno + 70 mm)

    Propiedades varias del Panel para Muro Estructural El panel para muro estructural, se utiliza en construcciones de 4-6 pisos como mximo, incluso en zonas ssmicas, adems en entrepisos y en losas de cubierta con luces hasta 5 m. En estos casos, debe considerarse la incorporacin de hierro adicional, segn los clculos efectuados y una mayor carga de hormign en la cara superior (4 a 6 cm). Caractersticas Termo-Acsticas

    Tipo de panel Espesor de la

    pared terminada (cm)

    Coeficiente de aislamiento trmico Kt (W/m2 K)* (entre

    parntesis los valores para conectores en acero

    inox)

    Resistencia al fuego REI

    ndice de aislamiento

    acstico

    PSME40 11 0.947 (0.852) 41

    PSME60 13 0.713 (0.618)

    PSME80 15 0.584 (0.489) 150 41

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    PANEL DOBLE PARA MURO ESTRUCTURAL

    4.4. Panel Doble para Muro Estructural PDME

    Malla de acero galvanizado

    Acero longitudinal externo 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero transversal externo 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero de conexin 3.00 mm (cerca 72 por m2)

    Acero longitudinal interior 5.00 mm cada 100 mm

    Acero transversal interior 5.00 mm cada 260 mm

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu> 6935 Kgf/cm2

    Separacin interna entre las dos planchas de poliestireno

    Variable, de 80 mm a 180 mm

    Caractersticas del EPS80

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 a 25 Kg/m3

    Espesor de la plancha de poliestireno Aproximadamente 50 mm

    Espesor de la pared terminada Variable

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    PANEL PARA LOSAS ESTRUCTURALES

    4.5. Panel Losa con una nervadura para armado de viga PL1

    Malla de acero galvanizado

    Acero longitudinal 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero transversal 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero de conexin 3.00 mm (cerca de 72 m2)

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu> 6935 Kgf/cm2

    Caractersticas del EPS80

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 Kg/m3

    Coeficiente de aislamiento trmico para PL2 Kt 38 dB en 500 Hz

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    4.6. Panel Losa con dos nervaduras para armado de viga PL2

    Malla de acero galvanizado

    Acero longitudinal 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero transversal 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero de conexin 3.00 mm (cerca de 72 m2)

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu> 6935 Kgf/cm2

    Caractersticas del EPS80

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 Kg/m3

    Coeficiente de aislamiento trmico para PL2 Kt 38 dB en 500 Hz

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    4.7. Panel Losa con tres nervaduras para armado de viga PL3

    Malla de acero galvanizado

    Acero longitudinal 2.50 a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero transversal 2.50 a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero de conexin 3.00 mm (cerca de 72 m2)

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu> 6935 Kgf/cm2

    Caractersticas del EPS80

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 Kg/m3

    Coeficiente de aislamiento trmico para PL3 Kt 38 dB en 500 Hz

    Propiedades varias del Panel para losa Estructural Paneles PL1, PL2 y PL3 son utilizados en la realizacin de losas y cubiertas de edificios colocando para ello hierro auxiliar en las vigas correspondientes y posteriormente el vaciado del hormign en la obra. La malla de acero del panel, en consecuencia, se integra en la obra montando una armadura adicional (determinada por medio de clculo), en el interior de las nervaduras previstas en el mismo panel. Estos paneles representan una solucin ptima para losas y cubiertas importantes (con una luz mxima de 9.50 m) y en donde la secuencia del montaje deba ser optimizada, es posible la utilizacin de nervaduras pre-hormigonadas en obra, que le den rigidez.

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    PANEL ESCALERA

    4.8. Panel Escalera con vigas internas segn diseo estructural PE1, PE2, PE3 y PE4

    Malla de acero galvanizado, PE 1, PE 2, PE 3 Y PE 4

    Acero longitudinal 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero transversal 2.50 mm a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero de conexin 3.00 mm

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu> 6935 Kgf/cm2

    Caractersticas del EPS

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 Kg/m3

    Resistencia al fuego REI 120 (ensayo efectuado Universidad de Santiago de Chile)

    Propiedades varias del Panel para Escalera Este panel es constituido por un bloque de poliestireno expandido, perfilado en planchas cuya dimensin est sujeta a las exigencias proyectadas y armado con una doble malla de acero ensamblada, unida al poliestireno por medio de numerosas costuras con conectores de acero soldados por electro-fusin. El mismo es armado con la insercin de viguetas con barras nervadas en los espacios dispuestos que son sucesivamente llenados con hormign. Este panel es usado para la realizacin de rampas con una luz libre de hasta 6 m de luz libre.

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    PANEL DESCANSO ESCALERA

    4.9. Panel Descanso Escalera PD1, PD2, PD3 y PD4

    Malla de acero galvanizado PD 1, PD 2, PD 3 Y PD 4

    Acero longitudinal 2.50 a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero transversal 2.50 a 3.50 mm cada 80 mm

    Acero de conexin 3.00 mm

    Tensin caracterstica de fluencia Fy>6120Kgf/cm2

    Tensin caracterstica de rotura Fu> 6935 Kgf/cm2

    Caractersticas del EPS80

    Densidad de la plancha de poliestireno 13 Kg/m3

    Resistencia al fuego REI 120 (ensayo efectuado Universidad de Santiago de Chile)

    Propiedades varias del Panel para Descanso de escalera El panel descanso es el complemento ideal del panel escalera. Est formado por un bloque de poliestireno expandido, con ranuras en dos sentidos para la instalacin de la armadura de refuerzo, segn clculo y de acuerdo a los requerimientos del diseo. Se completa el panel con malla electrosoldada en las caras superior e inferior unidas mediante conectores de acero de alto resistencia soldados por electro-fusin. Se completa la estructura rellenando con hormign los espacios habilitados para el refuerzo estructural y alcanzando el espesor correspondiente a la carpeta de compresin.

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    4.10. Mallas de refuerzo La malla de refuerzo es realizada con acero galvanizado y trefilado, con un dimetro de 2.5 mm, utilizndose para reforzar vanos y encuentros en ngulo entre paneles, dando continuidad a la malla estructural. Se fijan al panel con amarres realizados con alambres de acero o grapas.

    4.10.1. Mallas angulares MRA Refuerza las uniones en las esquinas. Cantidad necesaria: 4 unidades por esquina (dos internas y dos externas).

    LISTADO DE MALLAS ANGULARES

    Tipo Dimensiones (mm)

    Separacin acero (mm)

    Dimetro acero (mm)

    MRA (1) 150 x 150 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    MRA (2) 200 x 200 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    MRA (3) 250 x 250 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    4.10.2. Mallas planas MRP

    Refuerza (a 45) los vrtices de vanos. Reconstituye mallas cortadas. Eventuales empalmes entre paneles. Cantidad necesaria: 2 unidades por puerta. 4 unidades por ventana.

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    LISTADO DE MALLAS PLANAS

    Tipo Dimensiones (mm)

    Separacin acero (mm)

    Dimetro acero (mm)

    MRP (1) 240 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    MRP (2) 320 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    4.10.3. Mallas U MRU-P

    Reconstituye la continuidad de los paneles al costado de las puertas y ventanas.

    LISTADO DE MALLAS TIPO U

    Tipo Dimensiones

    (mm) Separacin acero

    (mm) Dimetro acero

    (mm)

    MRU-P40 175 x 50 x 175 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    MRU-P60 165 x 70 x 165 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    MRU-P80 155 x 90 x 155 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    MRU-P100 185 x 110 x 185 x 1240 80 mm x 80 mm 2.50

    4.10.4. Mallas enteras de refuerzo RZ

    Reconstituye malla de paneles. Aplicaciones varias.

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    5. Propiedades y ventajas del sistema de paneles EMMEDUE Dentro de las principales propiedades y ventajas del uso de este sistema constructivo se tiene:

    Los paneles al ser revocados (repellados), conforman un muro slido resistente estructuralmente, con propiedades de aislamiento termo-acstico.

    Los paneles son resistentes al fuego.

    La construccin con este tipo de paneles es antissmica.

    Los paneles son fciles de manejar y montar.

    El uso de los paneles es verstil, dado que se utiliza en muros interiores como exteriores, en muros curvos, arcos y en cubiertas planas o inclinadas.

    Los paneles son fciles de transportar gracias a su bajo peso.

    Segn pruebas de laboratorios se demuestra que un panel terminado de 11.00cm es capaz de obtener un aislamiento acstico de 40 decibeles; condicin catalogada como nivel tranquilo. En comparacin con los sistemas convencionales, las ventajas obtenidas con el uso del panel es notoria, pues equipara a los sistemas constructivos de mampostera y se acerca al nivel de aislamiento acstico proporcionado por el concreto reforzado. En la tabla siguiente se indica el valor en decibeles aproximado del aislamiento acstico proporcionado por los sistemas convencionales mencionados segn el espesor del muro finalizado.

    AISLAMIENTO ACSTICO APROXIMADO dB

    Muro de mampostera de 14 cm de espesor 40

    Muro de mampostera de 28 cm de espesor 50

    Mampostera de piedra de 60 cm de espesor 56

    Muro de 10 cm con placas de yeso de 13mm en cada lado (hueco) 30

    Muro de 10 cm con placas de yeso de 16mm en cada lado (hueco) 33

    Concreto de 30cm de espesor 57

    Concreto de 25cm de espesor 54

    Concreto de 15cm de espesor 50

    Concreto de 12cm de espesor 48

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    Concreto de 8cm de espesor 45

    Concreto de 4cm de espesor 40

    Losa de concreto 10 cm de espesor con loseta vinlica 45

    Vidrio de 5mm (sellado eficazmente) 20

    La capacidad de aislamiento trmico del panel es cuatro veces ms que la correspondiente a un muro de albailera y doce veces ms que un muro de hormign.

    Sobre el panel repellado pueden aplicarse todo tipo de acabados; desde pintura, azulejos, tapiz, etc.

    No es requerida mano de obra especializada en la construccin de los paneles.

    Gran durabilidad del sistema constructivo.

    Su versatilidad le permite adaptarse a los sistemas constructivos convencionales.

    Fcil y gil montaje de las instalaciones elctricas e hidrosanitarias.

    Flexibilidad de tamaos en los paneles para necesidades especficas.

    Las mallas sobresalen 50 mm en caras opuestas, de modo tal que al solaparse entre s aseguran la continuidad por yuxtaposicin de las armaduras, sin necesidad de colocar elementos adicionales de empalme.

    El sistema en s no representa un foco de contaminacin ambiental. 6. Usos del panel Los paneles estructurales se usan en construcciones de casas, ampliaciones de edificios, muros, losas, tabiquera, escaleras y otros. (Ver figuras).

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    7. Resumen de resultados significativos de ensayos Se indican en esta seccin los resultados obtenidos en los ensayos mecnicos realizados a los paneles estructurales.

    7.1. Compresin centrada y excntrica

    Espesor panel poliestireno

    (cm)

    Altura panel (cm)

    Carga lineal Mxima (Kgf/m)

    Compresin Centrada Compresin Excntrica

    (con excentricidad 1/3 espesor total)

    4 240 77,472 57,696

    6 400 60,143 36,697

    6 300 115,189 72,069

    8 270 136, 595 69,317

    7.2. Flexin simple

    Los ensayos de flexin han sido en general realizados en diversas configuraciones, por lo que se indican los momentos ltimos representativos de los paneles ensayados.

    Espesor panel poliestireno

    (cm)

    Capa compresin

    (cm)

    Momento ltimo (Kgf*m/m)

    4 3 826

    7 3 1,244

    7 3 1,386 (con registro del esfuerzo

    ltimo de corte)

    8 3 115,189

    Flecha a la rotura= luz /100. (Tener en cuenta que la sustentacin de la muestra es simplemente apoyada en los extremos, por lo que la deformacin transversal no est restringida y la deflexin no es la propia del comportamiento de las placas a flexin).

    7.3. Esfuerzo de corte directo

    Espesor panel Poliestireno

    (cm)

    Espesor panel Terminado

    (cm)

    Esfuerzo de Corte directo (Kg/cm2)

    4 10 15.30

    8 15 13.00

    7.4. Ensayo de carga horizontal contenida en el plano

    La capacidad de los paneles es tal frente a esta solicitacin que los ensayos siempre se detienen por falla de los elementos de anclaje, si bien dichos valores son lo suficientemente altos para indicar un comportamiento ms que satisfactorio.

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    Espesor panel Poliestireno

    (cm)

    Altura del panel (cm)

    Resistencia Kgf

    4 240 5,096-10,193

    En ensayos de carga horizontal cclica alternada se han alcanzado valores de 35,677 Kgf en paneles con espesor de EPS de 4 cm.

    7.5. Ensayo de impacto blando Paneles de 4 cm de espesor han recibido impactos de 1250 joule (peso de 50 Kg con una altura de cada de 250 cm) recuperando las flechas instantneas y sin presentar dao alguno superando las exigencias reglamentarias.

    7.6. Ensayo de impacto duro Excelente comportamiento al impacto de una esfera de acero de 3.50 Kg desde una altura de 200 cm.

    7.7. Ensayo de carga vertical excntrica Paneles con ncleo de 4 cm de espesor de EPS han soportado, de acuerdo a normas, momentos flexores de 31 Kgf*m durante 24 horas sin ningn tipo de consecuencia.

    7.8. Ensayos ssmicos Se ha sometido a un prototipo de vivienda construido ntegramente con paneles (paredes, losas, escalera y cubierta) a aceleraciones horizontales de 10 m/s2, con frecuencias variables incluyendo la propia de la estructura, no registrndose absolutamente ningn tipo de dao o fisuracin. Es importante indicar que un sismo de norma para diseo en una zona de alto riesgo, implica aceleraciones horizontales del orden de 3.50 m/s2.

    7.9. Ensayo de separacin de soldaduras Se verific el cumplimiento de lo exigido por las nomas UNI ISO 10-287 y concordantes para la resistencia de los puntos de soldadura. En todos los casos se hall que dicha resistencia supera 2.26 veces como mnimo la fuerza de comparacin exigida por la norma. Carga de separacin mnima de la serie de ensayos = 170 Kgf Carga de comparacin = 75 Kgf

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    7.10. Ensayo de permeabilidad a la intemperie Los paneles han sido clasificados como E (la ms alta) luego de haber sido expuestos a lluvias de 140 mm/h con viento de 106 Km/h durante 24+ secado+ 72 horas.

    7.11. Ensayo de resistencia al desarrollo de hongos Los resultados de estos ensayos evidencian un mejor comportamiento de los parmetros EmmeDue frente a las alternativas tradicionales, al verificarse el nivel 0 (sustratos libres de crecimiento de micro organismos) en los parmetros descritos, contra nivel 1 (micro organismos dispersos) en las muestras sobre mampostera tradicional.

    7.12. Resistencia al fuego Diversos ensayos han arrojado resultados consistentes respecto de la capacidad ignfuga de la tecnologa EmmeDue. Los aspectos ms esenciales de estos resultados son:

    - 60 minutos a 2500 C sin desprendimiento de vapores ni produccin de llama (panel de 6 cm con 35 mm de mortero de cemento).

    - Panel de 4 cm con 25 mm de mortero de cemento Nivel de resistencia al fuego Admisibilidad estructural =241 min Integridad = 241 min Capacidad aislante = 172 min

    - Ningn ensayo arroj resultados inferiores a F90 (90 minutos de resistencia al fuego).

    7.13. Impactos balsticos En ningn caso los proyectiles provenientes de armas cotas han atravesado las placas de cualquier espesor, aun en calibres como .357 Magnum o .45 Auto. Lo mismo ocurre con proyectiles tipo Brenneke calibre 12 (arma: Franchi SPAS). Distancia de tiro = 5.50m.

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    8. Catlogo de Ensayos y sus Normativas En esta parte se indican las instituciones, universidades y laboratorios en los que se han practicado ensayos para la determinacin de las caractersticas del sistema estructural EMMEDUE. ESPAA INSTITUTO DE CIENCIAS DE LA CONSTRUCCION EDUARDO TORROJA RESISTENCIA A CHOQUE DE CUERPO BLANDO ENSAYO DE COMPRESION FUERZA HORIZONTAL LATERAL ENSAYO DE FLEXION ENSAYO DE FLEXION EN 3 PUNTOS ENSAYO DE FLEXION EN 4 PUNTOS ENSAYO SOBRE CONJUNTO DE 2 PANELES ENSAYO DE RESISTENCIA A ESFUERZO CORTANTE EN LOS NUDOS ENSAYO SOBRE EL SISTEMA EN SU CONJUNTO: PORTICO ESPAA CENTRO DE ENSAYOS E INVESTIGACION DEL FUEGO ESTABILIDAD AL FUEGO DE UN MURO BAJO CARGA ESTABILIDAD AL FUEGO DE UN LOSA BAJO CARGA MXICO INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL MORTERO DE CEMENTO ENSAYO DE COMPRESIN ASTM E72-80 ENSAYO DE CORTE ASTM E519-81 CARGA ESTATICA PARA RESISTENCIA AL CORTANTE DE MUROS PARA EDIFICIOS ASTM E564-86 CARACTERSTICAS DE INFLAMABILIDAD DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN ASTM E84-87 CHILE INSTITUTO DE INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DE MATERIALES IMPACTO BLANDO NCH 804 EOF 71 COMPRESIN EXCNTRICA NCH 801 EOF 71 CARGA HORIZONTAL MONOTONICA Y CCLICA NCH 802 EOF 71 LOSA APOYADA EN CUATRO BORDES RESISTENCIA AL FUEGO DE MURO NCH 935/1 RESISTENCIA AL FUEGO DE LOSA NCH 935/1 AUSTRALIA DEAKIN UNIVERSITY WATER PERMEANCE TEST (Permeabilidad al agua exposicin a la intemperie) ASTM E514-74 ENSAYO DE FLEXION POR PRESION LATERAL AIR BAG s/ AS 3600 ENSAYO DE COMPRESIN ASTM E72-80

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    AUSTRALIA CONNEL WAGNER INSTITUTE ENSAYO DE FLEXION s/ AS 3600 AUSTRALIA MELBOURNE UNIVERSITY CIVIL ENGINEERING DEPT. COMPRESION CENTRADA Y EXCENTRICA AUSTRALIA CSIRO DIVISIN OF BUILDING CONSTRUCTION AND ENGINEERING RESISTENCIA AL FUEGO AS 1530 PHILLIPINES - UNIVERSITY OF THE PHILLIPINES BUILDING RESEARCH SERVICE ENSAYO DE COMPRESIN ASTM E72-80 ENSAYO DE CORTE ASTM E519-81 ITALIA UNIVERSITA DI PERUGIA FACOLTA DI INGEGNERIA ENSAYO DE COMPRESIN ENSAYO DE FLEXION ENSAYO DE CORTE ENSAYO SISMICO ITALIA UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PADOVA FACOLTA DI INGEGNERIA ENSAYO DE COMPRESIN ENSAYO DE FLEXION ENSAYO DE CORTE ENSAYO DE TRACCIN DE MALLAS ELECTROSOLDADAS ENSAYO DE SEPARACIN DE SOLDADURA DE MALLAS UNI ISO 10-287 ITALIA INSTITUTO GIORDANO ENSAYO DE TRANSMITANCIA TERMICA UNITARIA ASTM C 236 ENSAYO DE CAPACIDAD FONOAISLANTE ENSAYO DE RESISTENCIA AL FUEGO CIRC. 91 ENSAYO DE IMPACTO BLANDO ICITE 3.1.2.1. CARGA VERTICAL EXCENTRICA BRASIL INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLGICAS RESISTENCIA A CARGAS HORIZONTALES ME 45/81 ENSAYO DE IMPACTO BLANDO ME 43/81 RESISTENCIA AL FUEGO CHOQUE TERMICO AISLAMIENTO SONORO RESISTENCIA AL DESARROLLO DE HONGOS

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    PARTE II PROCESO CONSTRUCTIVO.

    EMMEDUE

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    PARTE II: PROCESO CONSTRUCTIVO 9. Equipos, herramientas y accesorios ms utilizados en el pas

    9.1 Accesorios y herramientas

    Engrapadoras

    Lanzamortero y cuchara para lanzado manual

    Pistola de aire caliente y soplete

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    Sierra de dientes finos y disco de corte

    Tira lneas

    Escuadra y lpiz de carpintero

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    Pgina 29

    Taladro

    Martillo

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    Pgina 30

    Tenazas

    Alambre, marcador de fibra y cinta mtrica

    Cuchillo sierra, cizallas y granadina

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    Nivel de mano

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    Pgina 32

    Regla metlica

    Tubos estructurales

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    Pgina 33

    Solera

    Puntales

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    Pgina 34

    Andamios

    Guas metlicas

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    Carretilla

    Pala

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    9.2. Equipos utilizados

    9.2.1. Mezcladora de mortero

    9.2.2. Lanzamorteros

    9.2.2.1. TURBOSOL MINI AVANT E Enfoscadora para transportar y proyectar morteros tradicionales y especiales. E = Versin elctrica

    Descripcin de la mquina Equipamiento de serie:

    Cap para la proteccin de las partes mecnicas. Criba vibrante con malla de 8 mm. Bomba de pistn con vlvulas de bola gravitatorias. Reductor. Dispositivo de seguridad para sobrepresiones. Dispositivo de retorno del material en la tolva.

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    Compresor de aire de 220 l/min efectivos integrado en el chasis. Control remoto neumtico para encendido/parada. Control remoto elctrico para encendido/parada y regulacin del caudal (versin VARIO). 20 + 10 metros de manguera del mortero 35 mm con empalmes de levas. 33 metros de manguera del aire 8 mm con conexiones de bayoneta. Cuadro elctrico de control de la mquina fabricado de acuerdo con las normas CE. Cuadro elctrico de control fabricado de acuerdo con las normas CE y montado sobre

    trpode con dispositivoelectrnico de programacin y variabilidad de los caudales (versin VARIO).

    Caja de accesorios con proyector y juego de toberas. Documentacin tcnica.

    Componentes principales:

    1 tolva (3) con agitador (4) 1 bomba de pistn con vlvulas de bola

    gravitatorias (5) 1 motor elctrico (6) 1 reductor (7) 1 compresor (8) 1 criba vibrante (9) accionada por un

    motovibrador (10) 1 cuadro elctrico de la mquina (11). Slo para la versin VARIO:

    1 cuadro elctrico sobre trpode (12) para la regulacin del caudal, con control remoto correspondiente.

    Accesorios:

    Extensiones de mangueras. Proyectores diversos. Kit para bombear materiales premezclados y aislantes ligeros. Kit para inyectar lechada a base de cemento.

    9.2.3 Instrucciones de uso de Lanzamorteros

    Es aconsejable trabajar con una presin de aire constante de 90 psi. No es necesario utilizar repellos especiales ni preparar la superficie del panel que se

    repellar. Para la aplicacin del mortero sobre la pared, el lanzamortero debe colocarse de 10 a 20

    cm de la misma. Para la aplicacin del repello en el cielo raso, el borde superior de la taza del lanza

    mortero debe casi rozar el panel a una distancia mxima de 2 3 cm.

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    Mantenimiento: en la pausa que normalmente se tiene entre la colocacin del repello, se aconseja sumergir la taza vaca en un recipiente lleno de agua y hacerla funcionar 2 o 3 veces.

    Dentro de las recomendaciones generales se recomienda utilizar compresores de gasolina o elctricos, considerando una produccin de aire de 24cfm (pie3/min) por cada lanzamortero.

    9.2.4 Ventajas del uso de Lanzamorteros

    Permiten el ahorro de costos directos sin el empleo de mano de obra especializada.

    Permiten la aplicacin del mortero con una adherencia que no sera posible alcanzar con una operacin manual.

    Aumenta la resistencia del mortero.

    Reduce el agrietamiento por contraccin.

    Aumenta la impermeabilidad y resistencia al desgaste.

    9.2.5. Compresores

    9.2.5.1 MOBILAIR 20 Fabrica: KAESER Tipo de mquina: Mobilair 20, withbrake

    CARACTERSTICAS TCNICAS Capota de PE La moderna capote silenciadora de doble pared de estas unidades est hecha de polietileno sinterizado por centrifugacin. Es resistente a la corrosin, a los araazos y se conserva en buen estado durante muchos aos.

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    Capota de metal La capota de acero ofrece una proteccin duradera contra corrosin y permite una buena conservacin gracias al tratamiento con cinc al que se somete su superficie antes de aplicar la pintura sinterizada. Los equipos estacionarios siempre llevan una capota metlica.

    Datos tcnicos generales Modelo: M 20 Compresor

    - Flujo volumtrico (m3/min): 2.0. - Sobrepresin de servicio (bar): 7.0.

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    Motor diesel de 3 cilindros (refrigerado por agua) - Marca: Kubota. - Modelo: D 722. - Potencia nominal del motor (KW): 14. - Revolucin a plena carga (rpm): 3600. - Revolucin en marcha en vaco (rpm): 2400.

    Equipo - Capacidad depsito de combustible (I): 30. - Peso en servicio (kg): 457. - Nivel de potencia acstica (dB(A*)):

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    3. Replantear todo el proyecto en el terreno mediante el empleo de equipo topogrfico,

    utilizando estacas.

    4. Elaborar el plan de colado de fundaciones. Establecer, al menos 10 das antes de la fundicin, un plan involucrando: volumen requerido, resistencia especificada, perodo horario de fundicin, recursos de apoyo a la fundicin, aspectos contingenciales y otros.

    5. Colocar niveletas de madera: Instalar las niveletas de madera al inicio y fin de cada eje

    verificando que no queden dentro del rea de excavacin. En los caballetes se debe colocar un clavo 1 1/2" para tensar lienzas y as demarcar los ejes.

    6. Marcar las fajas para excavacin de las vigas: Utilizando cal (o cualquier material

    compatible), dibujar lneas sobre el suelo de la plataforma, para marcar las zonas de excavacin.

    7. Excavar las vigas de cimentacin: Realizar manualmente la excavacin siguiendo la forma

    establecida en el diseo estructural.

    8. Cortar y armar el acero de las vigas de cimentacin: Cortar y doblar segn los detalles y dimensiones establecidos en los planos estructurales. Se puede utilizar mallas electro-soldadas.

    9. Verificar previo al hormigonado, ortogonalidad y fijacin del encofrado, colocacin y

    ubicacin de armaduras, instalaciones hidrosanitarias y canalizaciones elctricas.

    10. Colar el concreto; Colar el concreto en base al plan de hormigonado y procedimiento de rutina. Utilizar concreto de fc = 210 kg/cm2 (3000 psi).

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    11. Limpieza del rea de trabajo.

    10.3. Anclajes en viga de cimentacin (hilera exterior)

    1. Trazar lneas de anclaje de varillas sobre viga de Fundacin: Se deber realizar el replanteo y la sealizacin de los ejes principales, ejes de anclaje y ejes de acabado de pared, utilizando lienzas de color (showline) sumergidas en tinta de diferente color para cada caso. El clculo a realizar para determinar las dimensiones de los ejes es el siguiente:

    1.1 Lnea de Anclaje: Para determinar las lneas de anclaje de las varillas No.3 (espesor del

    panel dividido para 2 ms 1.

    2. Marcar lneas de acabado de paredes sobre viga de fundacin: Se determinan las lneas de acabado (espesor del panel dividido para 2 y ms 3).

    3. Marcar puntos de perforacin sobre las lneas de anclaje en viga de fundacin.

    4. Perforar la viga de cimentacin sobre las lneas de anclaje: En esta etapa tenemos 2 alternativas:

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    4.1 Primer Alternativa: Iniciar la perforacin una vez que la losa de cimentacin haya fraguado y haya adquirido una resistencia adecuada para la colocacin de las varillas (se puede estimar que el concreto deber tener una resistencia a la compresin de 40% F'c), utilizar un ancla lineal de 50cm de desarrollo. Se recomienda varillas de anclaje de dimetro no mayor a 6.00 mm.

    4.2 La perforacin se deber realizar manualmente con taladro elctrico de roto percusin, utilizando una broca.

    4.3 Procedimiento para la colocacin de las varillas de anclaje segn primer alternativa:

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    Preparar las varillas de anclaje, el orificio de colocacin y el material epxico de adherencia acero concreto, utilizar Anchor Fix 4.

    Cortar varillas de acero de dimetro no mayor de 6.00 mm.

    Verificar que las varillas de anclaje estn libres de oxidacin.

    Limpiar el orificio dejndolo libre de partes sueltas u otras materias extraas.

    Preparar el material epxico (que cumpla la norma ASTM C-881: Standard Specification for Epoxy-Resin-Base Bonding System for Concrete) siguiendo las instrucciones y recomendaciones del fabricante.

    4.4 Segunda Alternativa: Iniciar la colocacin de las anclas de anclaje antes del colado de la viga de cimentacin, la profundidad de perforacin debe ser de 10 cm ms un bastn de anclaje cuya longitud es 15 cm y de la parte superior de la viga de fundacin tendr un saliente de 40 cm para un total de desarrollo de 65 cm. Se recomienda varillas de anclaje de dimetro no mayor de 6.00 mm.

    4.5 La colocacin de las varillas de anclaje en ambas alternativas se realiza empezando desde los extremos (esquinas de las paredes) a una distancia de 20cm. Para una mejor distribucin se realizar la colocacin de los anclajes que se ubicarn en la parte externa del panel (hilera exterior), para dar facilidad al montaje de los mismos. La hilera interior se coloca en una fase posterior a la fijacin de los paneles.

    4.6 El espaciamiento entre cada perforacin segn ambas alternativas ser cada 40 cm

    (o segn la especificacin del diseo estructural) en forma intercalada (tres varillas) en cada lado del panel, segn el esquema de perforacin.

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    10.4. Montaje y armado de paredes

    1. Limpiar rea de trabajo, verificar y corregir la verticalidad de los varillas de anclaje. 2. Montar paneles. Existen dos maneras de montar los paneles, estas son: armado mediante

    colocacin sucesiva de paneles y armado tipo muro completo.

    10.4.1. Mtodo A: Armado mediante colocacin sucesiva de paneles

    Cortar paneles para dejar aberturas para puertas y ventanas.

    Iniciar la colocacin de los paneles en una esquina de la edificacin.

    Adicionar sucesivamente los paneles, en los dos sentidos, considerando la verticalidad de las ondas y la correcta superposicin de las alas de traslape de las mallas de acero.

    Amarrar mallas mediante procedimiento manual o grapado mecnico.

    Formar cubos para las habitaciones, fijando los paneles a las varillas de anclaje.

    Tambin se puede continuar con la sucesin de paneles, formando una pared larga. En este caso, se debe colocar un panel transversal en cada cruce de paredes, para estabilizar el conjunto.

    10.4.2. Mtodo B: Armado tipo muro completo

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    Se unen y amarran varios paneles hasta formar un muro completo, segn el diseo de la panelizacin o despiece de paneles por pared. Se debe considerar preferentemente la verticalidad de las ondas de los paneles.

    Realizar cortes y aberturas en los paneles o muros completos, para puertas y ventanas.

    Se levanta manualmente el muro y se procede a su colocacin en el sitio correspondiente, siguiendo la hilera de varillas de anclaje.

    Amarrar los paneles a las varillas de anclaje.

    10.4.3. Aplomado y apuntalado de paredes

    1. Utilizando reglas, puntales y niveles verticales, se debe proceder a aplomar las paredes por la parte posterior a la cara que va a ser sometida a revocado.

    2. Ubicar los puntos de apuntalamiento a 2/3 de la altura de la pared.

    3. Cuando las paredes son muy esbeltas y delgadas o no poseen arriostramiento transversal,

    es conveniente hacer dos apuntalamientos, a 1/3 y a 2/3 de la altura.

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    4. Canalizaciones para instalaciones: se debe incluir las canalizaciones para instalaciones, previo al colocado de mallas de refuerzo.

    4.1 Los tubos flexibles se pasan fcilmente por debajo de la malla mientras que los tubos rgidos pueden requerir cortar la malla. En este ltimo caso se deber reconstruir la zona con una malla de refuerzo plana en el rea. Nota: Las tuberas de cobre deben aislarse del contacto con la malla de acero, forrndolas con fieltro o cualquier otro material aislante, evitando la conduccin elctrica entre los dos metales diferentes.

    5. Colocacin de mallas de refuerzo individuales: colocar mallas planas, angulares y tipo U en los lugares segn requerimiento estructural.

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    6. Limpieza rea de trabajo: recoger y disponer los escombros resultantes.

    10.5. Anclajes en viga de cimentacin (hilera interior)

    1. Limpiar rea de trabajo. 2. Preparar varillas de anclaje, orificio de colocacin y material epxico.

    2.1. Cortar varillas de acero de 3/8, en partes de 50 cm de longitud o segn especificacin de diseo estructural.

    2.2. Verificar que las varillas de anclaje estn libres de oxidacin. 2.3. Limpiar el orificio dejndolo libre de partes sueltas u otras materias extraas 2.4. Preparar el material epxico, siguiendo las instrucciones y recomendaciones del

    fabricante.

    3. Inyectar material epxico en orificio. 3.1. Inyectar el material utilizando una pequea bomba o pistola manual de inyeccin.

    4. Colocar varillas de anclaje.

    4.1. Introducir las varillas en los orificios correspondientes.

    5. Amarrar los paneles a las varillas de anclaje internas. 5.1. Se puede amarrar con alambre o grapas, siguiendo el instructivo correspondiente. 5.2. El panel deber estar ubicado dentro de la lnea de anclaje. Las varillas de anclaje no

    podrn estar ubicados bajo ninguna condicin dentro del panel. 5.3. Utilizar al menos dos amarres por varilla.

    6. Verificar amarre entre panel y las varillas de anclaje.

    7. Limpiar rea de trabajo.

    7.1. Recoger y disponer los escombros resultantes.

    10.6. Colocacin de paneles de losa y armadura de refuerzo

    1. Limpiar rea de trabajo.

    2. Colocar las mallas angulares sobre la malla de la pared, calculando la altura exacta a la que

    debe empalmar con la malla inferior de los paneles de losa (ver figura inferior).Nota: Se puede desarrollar una variante de esta modalidad, considerando una elevacin de la altura de los paneles de pared hasta el nivel del antepecho de la segunda planta.

    3. Colocar los paneles de losa sobre las mallas angulares, dejando una separacin de 3 cm

    respecto de la armadura del panel de pared (ver figura).

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    4. Encofrar losa

    4.1. Se realizar con puntales y viguetas metlicas de control de nivel y punzonamiento, que se ubicarn transversales a la direccin de los paneles.

    5. Colocar caminera de madera sobre los paneles de losa.

    5.1. Colocar tablas o tableros de madera para evitar deformaciones de la armadura durante las actividades operativas.

    6. Colocar la armadura de refuerzo superior especificada en el diseo estructural.

    7. Colocar canalizaciones hidrosanitarias y elctricas.

    7.1. Referirse a los procesos correspondientes. 8. Limpiar rea de trabajo.

    8.1. Recoger y disponer los escombros resultantes.

    10.7. Lanzado de mortero y revocado de paneles de pared

    1. Verificar paredes antes del lanzado del mortero: aplomado de las paredes, escuadras, colocacin de las mallas de refuerzo, colocacin de guas o maestras en puntos de referencia (construidas con hormign proyectado, metlicas o de madera), colocacin y aislamiento de cajas de electricidad, limpieza de paneles.

    2. Preparar el plan de lanzado.

    2.1 Establecer y documentar: volumen de mortero a ser lanzado, perodo y horario de

    ejecucin del trabajo, caractersticas tcnicas del producto, recursos humanos, recursos fsicos (equipo y herramientas) requeridos, lugar de ejecucin en la obra, secuencia de ejecucin (privilegiando el inicio del lanzado por las paredes exteriores).

    2.2 Respecto al equipo, se deber seleccionar entre equipo para lanzado continuo o discontinuo, en funcin de las caractersticas de la obra y otras variables como tiempo y costo.

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    3. Preparar el mortero de revoque: preparar el mortero en base a las especificaciones

    tcnicas establecidas.

    4. Realizar prueba emprica para conocer la consistencia de la mezcla: Lanzar mortero en un lugar cercano a la zona de trabajo hasta un espesor de 3 cm. Si la muestra de material no se desprende, ser demostrativo de que tiene la consistencia adecuada. En cambio, si la mezcla se desprende o se chorrea fcilmente, tiene exceso de agua, en base al resultado de la prueba hacer los ajustes correspondientes.

    5. Lanzar el mortero:

    5.1 Lanzar el mortero sobre los paneles en dos capas: la primera debe cubrir la malla y alcanzar un espesor aproximado de 2 cm.

    5.2 Retirar las guas maestras. 5.3 Humedecer las paredes. 5.4 La segunda capa se deber proyectar aproximadamente unas tres horas despus de

    la primera, hasta alcanzar un espesor de 3.0cm. El tiempo mximo entre capas no deber exceder las 8 horas.

    5.5 El lanzado se ejecuta de abajo hacia arriba, colocando la boca de los elementos de salida de mortero a una distancia aprox. de 10 cm. de la pared.

    userResaltado

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    6. Curar el mortero 6.1 Humedecer continuamente las paredes con manguera o bomba de aspersin,

    mnimo durante los 4 primeros das luego del lanzado. 6.2 La secuencia de curado depender de las condiciones ambientales de la zona de

    implantacin de las edificaciones.

    7. Limpiar rea de trabajo. 7.1 Recoger y disponer los escombros resultantes.

    10.8. Colado de concreto en carpeta de compresin de la losa

    1. Limpiar rea de trabajo. 2. Elaborar el plan de hormigonado de losa.

    2.1. Establecer y documentar: volumen de concreto a ser fundido, perodo y horario de ejecucin del trabajo, especificaciones tcnicas del concreto, adiciones, recursos humanos, recursos fsicos (equipo y herramientas) requeridos, lugar de ejecucin en la obra, secuencia de ejecucin, aspectos contingenciales y otros.

    3. Verificar condiciones antes del colado: ortogonalidad y fijacin del encofrado, colocacin y

    ubicacin de armaduras, instalaciones hidrosanitarias y canalizaciones elctricas. 4. Preparar el concreto

    4.1. Preparar el concreto conforme especificaciones de diseo y el plan de hormigonado. 5. Fundir el concreto sobre el panel de losa.

    5.1. Fundir el concreto en base al plan de hormigonado y procedimiento de rutina.

    6. Curar el concreto

    6.1. Curar la losa 6 hs. luego de su fundicin, durante un tiempo mnimo de 4 das continuos. 7. Limpiar rea de trabajo.

    7.1. Recoger y disponer los escombros resultantes.

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    10.9. Lanzado de mortero en la cara inferior de la losa

    1. Limpiar rea de trabajo. 2. Desencofrar losa.

    2.1. Retirar apuntalamiento, viguetas y tableros, luego de haber transcurrido un tiempo no menor de 7 das, luego de la fundicin de la carpeta de compresin.

    3. Verificar y completar instalaciones elctricas. 4. Elaborar el plan de lanzado.

    4.1. Establecer y documentar: volumen de mortero a ser lanzado, perodo y horario de ejecucin del trabajo, caractersticas tcnicas del producto, recursos humanos, recursos fsicos (equipos y herramientas) requeridos, lugar de ejecucin en la obra, secuencia de ejecucin (privilegiando el inicio del lanzado por las paredes exteriores).

    4.2. Respecto al equipo, se deber seleccionar entre equipo para lanzado continuo o discontinuo, en funcin de las caractersticas de la obra y otras variables como tiempo y costo.

    5. Preparar el mortero de revoque

    5.1. Preparar el mortero en base a las especificaciones tcnicas establecidas. 5.2. Realizar una prueba emprica para conocer la consistencia de la mezcla, lanzando el

    mortero en un lugar cercano a la cara a trabajar hasta un espesor de 3 cm. Si la muestra de material no se desprende, ser demostrativo de que tiene la consistencia adecuada. En cambio, si la mezcla se desprende o se chorrea fcilmente, tiene exceso de agua.

    5.3. Hacer los ajustes correspondientes en base al resultado de la prueba. 6. Lanzar el mortero.

    6.1. Lanzar el mortero sobre los paneles de losa en dos capas: la primera debe cubrir la malla y alcanzar un espesor de 2 cm.

    6.2. Retirar las guas maestras. 6.3. La segunda capa se deber proyectar aproximadamente unas tres horas despus de la

    primera, hasta alcanzar un espesor de 3.0 cm. El tiempo mximo entre capas no deber exceder las 8 horas.

    6.4. El lanzado se ejecuta, colocando la boca de los elementos de salida de mortero a una distancia variable de entre 20 y 50cm. de la losa, en funcin del tipo de equipo utilizado.

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    7. Curar el mortero.

    7.1. Humedecer continuamente la superficie del mortero lanzado con manguera o bomba de aspersin, mnimo durante los 4 primeros das luego del lanzado.

    7.2. La secuencia de curado depender de las condiciones ambientales de la zona de implantacin de las edificaciones.

    8. Limpiar rea de trabajo.

    8.1. Recoger y disponer los escombros resultantes.

    10.10. Recomendaciones para acabados 1. Pintura exterior.

    1.1. Se recomienda aplicar 2 tratamientos de revestimiento: primero una capa tipo empaste elstico a base de resina acrlica foto-reticulante y luego la pintura elstica o elastomrica fabricadas a base de resinas acrlicas en dispersin acuosa.

    1.2. Se deben ejecutar los procedimientos de operacin, siguiendo las recomendaciones establecidas por el fabricante.

    2. Pintura interior.

    2.1. Se recomienda utilizar pinturas elsticas fabricadas a base de resinas acrlicas en dispersin acuosa.

    2.2. Se deben ejecutar los procedimientos de operacin, siguiendo las recomendaciones establecidas por el fabricante.

    3. Revestimientos de pared.

    3.1. Tanto para pegado como para sellado de juntas de cermica, se recomienda utilizar materiales pegantes de cermica tipo mastic de base asfltica o silicona, no cementantes.

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    10.11. Recomendaciones para instalaciones hidrosanitarias/elctricas 1. Las instalaciones tanto hidrosanitarias como elctricas, se realizarn conjuntamente con las

    dems actividades del sistema constructivo. 2. Se realizarn las respectivas pruebas de instalacin y funcionamiento por fases de ejecucin

    de los servicios. 3. Se deber tomar en cuenta las observaciones que estipule el fabricante, en cuanto a material,

    pruebas e instalacin.

    10.12. Recomendaciones complementarias para el mortero de cemento

    10.12.1. Dosificacin del mortero La mezcla con que se realice la proyeccin neumtica del mortero estructural debe cumplir los requisitos que se enumeran a continuacin: 1. Facilidad de aplicacin: Debe ser capaz de aplicarse en capas de alrededor 2cm sin que se

    produzca demasiado desprendimiento o rebote, con fluidez y plasticidad. 2. Alta resistencia: Debe proveer la resistencia necesaria para satisfacer las funciones

    estructurales a las que ser sometido, se recomienda 2000 psi. 3. Baja retraccin de fraguado: Para evitar la fisuracin provocada por la evaporacin del exceso

    de agua de amasado. 4. Para satisfacer todas las condiciones descritas es necesario contar con una mezcla de bajo

    contenido de agua y con una relacin cemento agregados en (en volumen) comprendida entre 3,5 y 5,0. Para mejorar la resistencia del mortero y obtener una mayor economa en la elaboracin de la mezcla, se recomienda utilizar material cero.

    5. El contenido unitario de cemento Portland normal variar en funcin de la granulometra. 6. La relacin agua / cemento, en peso no debe superar 0,52. 7. En cuanto a los aditivos para mejorar la trabajabilidad de las mezclas obtenidas con estas

    dosificaciones, agregar un reductor de agua /plastificante, en las proporciones que recomiende su proveedor.

    8. Es conveniente utilizar fibra de polipropileno de 1,25 cm a razn de 0,90 kg por cada m3 de

    mezcla. Su finalidad es proveer una red anti-retraccin de fraguado aumentando al mismo tiempo la tenacidad del mortero de cemento.

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    10.12.1.1. Dosificacin de mortero utilizando arena MATECSA Dosificacin por partes (volmenes sueltos)

    Cemento 1.0 parte Agua total 1.0 parte Arena seca 2.2 parte Material cero 2.5 parte

    Revenimiento:

    8 pulgadas Relacin agua-cemento:

    0.70

    10.12.1.2. Dosificacin de mortero utilizando arena MOTASTEPE Dosificacin por partes (volmenes sueltos)

    Cemento 1.0 parte Agua total 1.0 parte Arena seca 2.7 parte Material cero 2.1 parte

    Revenimiento:

    8 pulgadas Relacin agua-cemento:

    0.74

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    10.12.2. Aplicacin del mortero 1. El espesor total de cada cara del panel ser de 3.0cm como mnimo. 2. El intervalo entre la aplicacin de la primera y la segunda capa de mortero debe ser no mayor

    de 24 horas. 3. Cada capa debe tener aproximadamente de 1 a 1.5 cm promedio de espesor. Al segundo da

    se pueden remover las guas y los puntales utilizados para la alineacin y aplomado de paneles, dejando solamente aquellos utilizados en los lugares ms dbiles (panel entre vanos, etc.).

    4. No sobrecargar los muros por una sola cara, se debe aplicar alternando las cargas de repello. 5. La incorporacin de aditivos plastificantes en general disminuye el riesgo de fisura. 6. Pinturas o revestimientos de gran elasticidad previenen la aparicin de fisuras. 7. Cuando se usa un solo lanza mortero, la ptima capacidad cbica del recipiente del compresor

    es de 220 litros (no menos de 130 litros).

    10.12.3. Proceso de revocado EQUIPO BASICO: 1. Un compresor con capacidad Mnima de 45 CFM (cubic foot minute) 2. Una Mezcladora de un saco 3. Tres Cucharas Lanzamortero 4. Tres Oficiales Lanzamortero 5. Un oficial de Mezclado 6. Cinco Ayudantes REVOQUE: Es el proceso mediante se revocan los paneles estructurales EMMEDUE. En las imgenes siguientes se indica la forma adecuada para realizar este proceso.

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    PASO 1: Primer revoque interno, 2 horas de 8 a 10 am, slo lo que se indica en este plano para asegurar fraguado. PASO 2: Despus de 3 horas, continua la segunda capa, en los mismos lados de los ejes indicados. De 1 a 4 pm.

    PASO 3: primer revoque externo: 2 horas, de 8 a 10am, slo lo que se indica en este plano para asegurar fraguado. PASO 4: despus de 3 horas, contina la segunda capa, en los mismos lados de los ejes indicados. De 1 a 4pm.

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    PASO 1: Primer revoque interno, 2 horas de 8 a 10 am, slo lo que se indica en este plano para asegurar fraguado. PASO 2: Despus de 3 horas, continua la segunda capa, en los mismos lados de los ejes indicados. De 1 a 4 pm.

    PASO 3: primer revoque externo: 2 horas, de 8 a 10am, slo lo que se indica en este plano para asegurar fraguado. PASO 4: despus de 3 horas, contina la segunda capa, en los mismos lados de los ejes indicados. De 1 a 4pm.

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    10.12.4. Curado del mortero 1. El proceso correcto de fraguado es esencial para obtener la resistencia necesaria de los

    elementos estructurales. Para evitar la evaporacin de humedad del repello se mantendr hidratada la pared por 2 das a partir de la ltima capa de repello aplicada, como mnimo, y variar dependiendo de los efectos del clima.

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    PARTE III DETALLES TPICOS ESTRUCTURALES.

    EMMEDUE

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    PARTE III: DETALLES TPICOS ESTRUCTURALES

    11. Unin de paneles en muros perpendiculares (planta).

    12. Unin de paneles en esquina (planta).

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    13. Fijacin de panel de pared a cimiento corrido: elevacin.

    14. Fijacin de panel de pared a cimiento corrido: planta.

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    15. Unin lineal de paneles (planta).

    16. Detalle de coronacin de panel.

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    17. Colocacin de refuerzo en vanos de ventana.

    18. Colocacin de refuerzo en vanos de puerta.

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    19. Detalle tpico de unin losa con panel PSME de pared interna: Elevacin.

    20. Unin de paneles en cruz (planta).

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    21. Unin de paneles de techo en cumbrera.

    22. Unin de paneles de techo con pared exterior.

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    23. Unin de losa plana de techo con panel PSME.

    24. Detalle de gradas de entrepiso.

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    25. Detalle unin escalera a cimiento corrido.

    26. Detalle escalera en descansos.

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    27. Detalle de unin panel en losa de entrepiso: pared exterior.

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    28. Detalle de unin de paneles en losa de entrepiso: pared interior.

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    29. Detalle de unin de paneles dobles en esquina (planta).

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    30. Detalle de unin muros perpendiculares, paneles dobles (planta).

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    AYUDAS DE DISEO PARA MUROS DE PANELES ESTRUCTURALES EMMEDUE

    INTRODUCCIN AL DISEO DE MUROS CON PANELES EMMEDUE

    INICIO: INTRODUCCIN DE DATOS

    INTRODUCCIN AL SISTEMA CONSTRUCTIVO EMMEDUE

    LISTA DE RESISTENCIAS DE DISEO

    EMMEDUE

    PARTE IV AYUDAS DE DISEO.

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    PARTE IV: AYUDAS DE DISEO

    31. HIPOTESIS GENERALES DE COMPORTAMIENTO En general, se encuentra de utilidad prctica asimilar el comportamiento bajo carga de las secciones conformadas por el sistema EMMEDUE a secciones homogneas de hormign armado. Para la verificacin de la resistencia a la compresin centrada, el espesor de esa seccin ideal corresponde a la suma de los espesores de cada una de las capas de mortero. Como ejemplo; en paneles para muros PSM40 el espesor de cada capa de mortero es 3 cm, por tanto el espesor equivalente del muro es 6 cm. Para el anlisis de la resistencia a flexin simple de los paneles EMMEDUE, es de utilidad asimilar el comportamiento a elementos de concreto reforzado de la misma seccin total. La validez de esta hiptesis general de comportamiento se basa en los siguientes aspectos: a) El eje neutro en las secciones EMMEDUE cae dentro de la capa de compresin de mortero. Dado esto, la compresin es tomada solo por esta capa de mortero. b) Las fuerzas de tensin son absorbidas por el acero de las armaduras del panel. La cuanta de acero en los paneles EMMEDUE son similares a las de concreto reforzado, pero presentan una mejor distribucin gracias a tener menor dimetro los alambres y estar a menores distancias de separacin. El clculo se realiza tanto para el acero longitudinal como para el acero transversal. Los paneles que son utilizados como muros estructurales estn sometidos generalmente a la accin simultnea de fuerzas cortantes, fuerzas axiales de compresin y/o tensin, flexin en dos ejes principales. La verificacin de resistencia se efecta separadamente para fuerzas cortantes, fuerzas axiales, flexin en un plano perpendicular al plano del muro. Esto consiste en calcular el valor de la resistencia requerida y compararla con la resistencia del panel.

    32. EJEMPLOS DE DISEO A travs de la exposicin de la memoria de clculo de dos proyectos realizados con material de construccin EMMEDUE se presenta los criterios bsicos para el diseo y clculo de estructuras con paneles estructurales. Cabe destacar que los paneles EMMEDUE pueden utilizarse para construir todos los elementos de una estructura en particular; ejemplo una casa: muros estructurales, losas de techo, etc. En muchas ocasiones es necesario realizar clculos aproximados para conocer qu tipo de panel es conveniente en una edificacin cualquiera sea sta. Dada esta necesidad se presenta a travs de dos ejemplos de clculo, uno para muros estructurales de una vivienda de una planta y otro para una losa de entrepiso; el uso de las hojas de clculo de Excel para ayudas de diseo para paneles estructurales EMMEDUE.

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    32.1. RESIDENCIA DE UNA PLANTA (90 m2) Caractersticas. Se describe la metodologa y diseo estructural de una edificacin de una planta con aproximadamente 89.73 m destinada a usarse como casa de habitacin y que estar localizada en el Departamento de Managua. La edificacin est estructurada a base de paneles estructurales reforzados EMMEDUE en lo que respecta al sistema de paredes. La estructura de techo est formada a base de vigas de acero y perlines de acero A-36. El sistema de fundaciones estar estructurado a base de zapata corrida, siendo sta excntrica en el lindero Este de la vivienda.

    En la imagen siguiente se presenta la planta arquitectnica de la vivienda.

    Figura N 1. Planta arquitectnica de vivienda

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    Modelo en tres dimensiones

    Figura N 2. Modelo estructural en tres dimensiones de la vivienda

    Materiales a utilizar Concreto Se usar concreto cuya resistencia a los 28 das de fabricado sea 210 Kg/cm (3,000 psi), con un mdulo de elasticidad Ec = 210,000 Kg/cm (3,122 Ksi). El peso volumtrico del concreto reforzado es de 2,400 Kg/m (150 lb/ft).

    Acero de refuerzo de fundaciones El acero de refuerzo ser de armadura prefabricada con varilla de hierro Grado 70, con un esfuerzo de fluencia fy= 5000 Kg/cm

    2 (70,000 psi) y un mdulo de elasticidad Es= 2,100,000 Kg/cm2 (29,000

    Ksi). El peso volumtrico del acero es de 7,850 Kg/m3 (490 lb/ft3).

    Acero estructural

    Tipo A-36, con un Esfuerzo a la Fluencia Fy=2,520 Kg/cm (36,000 lbs/plg). Mdulo de elasticidad Es= 2,000,000 Kg/cm (29,000 Ksi). Peso volumtrico del acero = 7,850 Kg/m (490 lbs/pie). Soldadura Electrodos segn normas A.W.S A-5.1 y A-5.5 E-60xx y E70xx.Esfuerzo admisible al cortante = 1345 Kg/cm (19.21Ksi).Capacidad de 210 Kg/cm para 1/16" de tamao de garganta.

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    Panel estructural reforzado EMMEDUE Se usarn paneles denominados PSM60 con malla de dimetro 2.50mm con un revoque estructural de 3 cm de espesor sobre la malla horizontal, logrando un espesor final de muro de 13 cm. La malla es de acero galvanizado de alta resistencia, con un esfuerzo de fluencia de 5000 kg/cm, con una separacin de 13.95cm para el refuerzo vertical, y de 10 cm para el horizontal. Entre armaduras se incorpora un alma de poliestireno expandido de 6 cm de espesor y densidad 15 kg/m. Mortero de revoque Como repello de estos paneles se utilizar un mortero o mezcla de arena - agua - cemento en proporcin 1:3 y una resistencia mnima a la compresin de fc=140kg/cm (2,000 psi), adems se deber aplicar fibra de polipropileno (Sikafiber-1 lb/m) para adherencia en la mezcla de mortero y una vez aplicado ste, las superficies deben mantenerse continuamente hmedas al menos por 7 das. Acero de fijacin de paneles a la cimentacin La fijacin de los paneles a la fundacin se realizar mediante aceros de anclaje de dimetro 7.01mm Grado 75ksi, fijados al hormign de la zapata corrida en perforaciones de 7cm de profundidad La fijacin de los paneles a la fundacin se realizar mediante aceros de anclaje de dimetro 7.01mm con aditivo epoxi y separados entre s una distancia de 40cm con una longitud por encima de la fundacin de no menos de 35cm, ubicados a ambos lados del panel en zig-zag. Dichos anclajes se atarn al panel en al menos dos puntos, previo a la proyeccin del mortero. Suelo de cimentacin Se asume un valor de capacidad soporte del suelo de 0.50 Kg/cm2 dado que no se efectuaron ensayos de laboratorio para determinar dicha resistencia. El peso volumtrico del suelo se asume en 1600 Kg/m3.

    Softwares Utilizados

    Etabs v. 9.7.1

    Microsoft Excel

    Safe v. 12.3.1

    Matlab 7.9.0

    Mtodos de Diseo Estructural Los elementos resistentes de una estructura, se verificarn tanto para los estados de carga que incluyen el efecto ssmico como para los que no lo incluyen. Esto podr hacerse por el Mtodo

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    Elstico o por Resistencia ltima, y para ambos casos cada estado de carga se deber factorar como especifican los Cdigos de Diseo. Las estructuras se analizarn bajo la accin de dos componentes horizontales (sismo) ortogonales no simultneos del movimiento del terreno (Efectos bidireccionales, inciso f) Arto. 32 RNC-07). Estos se combinarn tomando en cada direccin en que se analice la estructura, el 100% de los efectos de la componente que obra en esa direccin y el 30% de los efectos del que obra perpendicularmente a ella, con los signos que resulten ms desfavorables para cada concepto. Se verificar adems que la estructura y su cimentacin no rebasen ningn estado lmite de falla o de servicio.

    Carga Ssmica Las deformaciones y fuerzas internas que resulten del anlisis se combinarn entre s con los efectos de fuerzas gravitacionales y de las otras acciones que correspondan, segn el mtodo de diseo de la seccin 0 (Arto. 15 RNC-07). Segn sean las caractersticas de la estructura de que se trate, sta podr analizarse por sismo mediante el Mtodo Simplificado (MS), el Mtodo Esttico Equivalente (MEE) o el Mtodo Dinmico (MD), con las limitaciones que se establecen en el Arto. 30 del Reglamento (Arto. 27 RNC-07).

    Clasificacin Estructural por Sismo Grupo B, Edificacin destinada a Vivienda.

    De acuerdo al Arto. 20, se trata de una estructura con grado de seguridad intermedio, donde el dao parcial o total causara prdidas de magnitud intermedia, despus de ocurrido un desastre producto de un sismo intenso, por ejemplo.

    Zona

    La vivienda se localiza en el Departamento de Managua. De la Fig. 2 RNC-07, se encuentra en la

    Zona C

    Tipo de suelo

    Factor de amplificacin por tipo de suelo: S=1.5 (Suelo Tipo II, Zona C)

    Periodo de la estructura La interaccin de las cargas muertas y la reduccin de las cargas vivas de la estructura, conlleva a la accin ssmica, produciendo as la vibracin de la misma con periodo fundamental de 0.23 segundos. Para conocer el Periodo es necesario primero cargar el modelo de la estructura y luego ejecutar el anlisis, una vez conocido ste, se determina el coeficiente ssmico o bien se corrige.

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    Mtodo de Anlisis El MS puede ser aplicado cuando la estructura sea totalmente simtrica (regular). El MEE puede ser aplicado a estructuras regulares con una altura menor de 40 m (H 40 m) y estructuras irregulares con altura menor de 30 m (H 30 m). El MD puede ser aplicado a cualquier tipo de estructura cualesquiera sean sus caractersticas. Al no poseer simetra en planta la aplicacin del mtodo simplificado no tiene validez, por lo que se podr aplicar el Mtodo Esttico Equivalente.

    Figura N 3. Mapa de Microzonificacin Ssmica de Nicaragua

    Coeficiente ssmico El coeficiente ssmico correspondiente al Mtodo Esttico Equivalente

    Localizacin

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    Figura N 4. Espectro de diseo ssmico-Nicaragua

    Carga de Viento

    Clasificacin Estructural por Viento Tipo

    Tipo 1. De acuerdo al Arto.45, ya que se trata de una construccin cerrada y techada.

    Efectos a considerar

    Para estructuras del Tipo 1 se tendrn en cuenta los efectos estticos del Viento calculados de

    acuerdo al Arto.10, 11 y 14 del RNC-07.

    Mtodo de Anlisis

    Por tratarse de una Estructura Tipo 1, se aplica el Mtodo Esttico (Arto. 53 RNC-07).

    Factor de variacin por altura z, F

    La altura mxima de la edificacin respecto al nivel de terreno, es de 3.60 m

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    El periodo de retorno a considerar es de 50 aos, por ser Estructura Grupo B. La velocidad

    regional correspondiente a un periodo de 50 aos y a Zona 1, es de 30 m/s.

    Velocidad de diseo, VD

    Est dada por la ecuacin:

    Coeficiente de Presin, Cp

    Bajo el mtodo Esttico, la edificacin se clasifica como estructura cerrada, Caso 1, donde Cp se

    calcula segn Tabla 8 RNC-07 (Arto. 54).

    Presin de Viento, Pz

    La presin de Viento est definida por la ecuacin:

    VD = 30 m/s

    = 8.53

    Las presiones se aplicaron a cada una de las paredes correspondientes en el modelo estructural.

    Posicin Cp Pz (kg/m2)

    Pared de Barlovento 0.8 34.488

    Pared de Sotavento -0.4 -17.244

    Paredes Laterales -0.8 -34.488

    Techos Planos -0.8 -34.488

    Techos Inclinados, lado Sotavento

    -0.7 -30.177

    Techos Inclinados, lado Barlovento

    -0.8 -34.488

    Otras Cargas de diseo

    Cargas de Techo liviano Carga Viva CV=10 Kg/m, Carga Viva reducida CVR= 10 Kg/m (Arto. 11) Carga Viva Puntual - Elementos secundarios, CVps: 100 Kg Carga Viva Puntual - Elementos principales, CVpp: 200 Kg

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    Carga Muerta:

    Cubierta de Techo Galvanizada MaxAlm Troquelada Cal.26: 5.4 Kg/m Cielo Falso de Plycem + Perfilera de Aluminio: 7 Kg/m Lmparas y accesorios: 3 Kg/m CMTECHO = 15.4 Kg/m

    Justificacin de elementos

    El modelo de la Estructura se efectu en el software Etabs v.9.7.1. A ste se le aplicaron todas las cargas de diseo, en el caso de la carga ssmica se defini como clculo automtico, una vez definido el coeficiente ssmico. Las cargas obtenidas del anlisis se emplearon para el diseo de cada uno de los elementos.Se revis cada uno de los elementos crticos correspondientes a Muros, Viga Metlica y Zapata corrida.

    Figura N 5. Modelo estructural vivienda en software ETABS

    Diseo de la Estructura de Techo Diseo de Perln El perln 2x4x1/16 es adecuado para resistir los efectos del corte, flexin y deflexiones mximas

    permitidas.

    Diseo de Perln metlico P-2 De la distribucin que hace el programa, se obtiene que el perln metlico de 2x4x3/32 presenta una condicin de trabajo satisfactoria, ya que el factor es del 75%.

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    Figura N 6. Radio de Interaccin de Perln Metlico P-2

    Figura N 7. Revisin por Resistencia ltima de Perln Metlico

    En la Figura N 7 se observa las cargas actuantes y resistentes del perln metlico 2x4x3/32, en donde se muestra que trabaja al 75% de su capacidad total, resultando satisfactorio desde el punto de vista estructural.

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    Diseo de Muros de Panel EMMEDUE Revisin a Flexin Acero Vertical El acero de refuerzo vertical corresponde a un alambre cuyo dimetro es 2.50 mm, con una separacin mxima de 13.95cm. El rea de la seccin transversal del alambre es de 0.0491 cm, por lo que el panel presenta un rea de acero de 0.3519 cm2/m. Esto fue diseado en Matlab, la capacidad a momento para el refuerzo vertical se muestra a continuacin. Se ha seleccionado como muro crtico el correspondiente al eje C. Del modelo se obtiene que el momento actuante mximo M (momento alrededor del eje y) es de 80.21 Kg-m/m. Dicho momento corresponde al momento de diseo del refuerzo vertical.

    Figura N 8. Momento M22 Mximo en Muro

    Momento ltimo mu (Kg-m)= 200.92> 80.21 kg-m/m Ok! La Seccin Verifica Acero Horizontal El acero de refuerzo horizontal tambin corresponde a un alambre cuyo dimetro es 2.50 mm separados cada 10cm. El rea de la seccin transversal del alambre es de 0.0491 cm, por lo que el panel presenta un rea de acero de 0.491 cm2/m. Esto fue diseado en Matlab, la capacidad a momento para el refuerzo horizontal se muestra a continuacin. Se ha seleccionado como muro crtico el correspondiente al eje E. Del modelo se obtiene que el momento actuante mximo M11 (momento alrededor del eje vertical del muro) es de 84.71 Kg-m/m. Dicho momento corresponde al momento de diseo del refuerzo horizontal.

    Mmx= 80.21 kg-m/m

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    Figura N 9. Momento M11 Mximo en Muro

    Momento ltimo mu (Kg-m)= 277.73 > 84.71 kg-m/m Ok! La Seccin Verifica

    Revisin a Cortante Se hace la consideracin de que la resistencia a cortante del panel es debida a las dos capas de mortero y al refuerzo horizontal de la malla. Del modelo se obtiene que el cortante actuante mximo es igual a 1104.54 kg/m, presentndose ste en el eje 2.

    Figura N 10. Cortante Mximo en Muro

    El cortante mximo es 1104.54 kg/m

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    Revisin a Compresin La capacidad a compresin del panel se muestra a continuacin.

    En la figura 11 se muestra la fuerza axial mxima, la cual ocurre en el muro del eje 2, presentando un valor de 1622.24 kg/m la cual es menor que la capacidad mxima de 32716.68 kg/m, resultando satisfactorio el tipo de Panel utilizado.

    Figura N 11. Fuerza Axial Mxima en Muro

    Diseo de Fundacin La fundacin est constituida por una zapata corrida de 15x30 cm desplantada a 0.40 m a partir del nivel de piso terminado. Se model en Safe 12.3.1, determinando la presin de suelo y las cargas con las cuales se disea el cimiento. Presin de Suelo La presin mxima que se ejerce sobre el suelo es de 0.334 Kg/cm, bajo la combinacin elstica crtica.

    Pmx= 1622 kg/m

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    Figura N 12. Diagrama de Presin de Suelo en Fundaciones

    Siendo satisfactorio el valor de presin mxima de suelo obtenido, dando un factor de trabajo de 0.33/0.5=0.66< 1. Clculo del Acero de Refuerzo En la Figura N se muestra el rea de acero requerida en la direccin transversal a la zapata. La seccin de 30x15 cm desplantada a 40 cm del nivel de piso terminado, con acero Grado 70, requiere un rea de acero transversal para la franja de diseo crtica de 100cm de 0.016 cm/cm, lo que es equivalente a 1.60 cm/m. La seccin que cumple con los requerimientos antes citados es una seccin Armalit CC-1, con Ref. Longitudinal 3 5.50mm y refuerzo transversal 5.50mm @ 0.15 m. Esta seccin brinda un rea de acero transversal de 1.58 cm2/m. La diferencia entre el rea de acero transversal requerida y el rea que brinda la seccin es mnima, por lo que su uso resulta satisfactorio.

    mx= 0.33 kg/cm2

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    Figura N 13. rea de acero requerida en la direccin transversal a la Zapata

    En la figura N14 se muestra el rea de acero requerida en la direccin longitudinal a la zapata. Se requiere un rea de acero longitudinal para la franja de diseo crtica de 30cm de 0.0236 cm/cm, lo que es equivalente a 0.708 cm. La seccin propuesta brinda un rea de acero longitudinal de 0.71 cm2> 0.708 cm2, por lo que su uso resulta satisfactorio.

    Areq= 0.016 cm2/cm

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    Figura N 14. rea de acero requerida en la direccin longitudinal a la Zapata

    Areq= 0.0236 cm2/cm

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    32.2. RESIDENCIA DE DOS PLANTAS Caractersticas. Se describe la metodologa y diseo estructural de una edificacin de dos plantas con aproximadamente 90 m destinada a usarse como casa de habitacin y que estar localizada en el departamento de Managua. La edificacin est estructurada a base de paneles estructurales reforzados EMMEDUE (PSM60) en lo concerniente al sistema de paredes. La estructura de techo est formada a base de losas de panales PSM-80 y un pequeo sector a base de vigas y perlines de acero con una cubierta de techo metlica. El sistema de fundaciones estar estructurado a base de zapatas corridas.

    Figura N 2. Planta arquitectnica vivienda 1er nivel

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    Figura N 2. Planta arquitectnica vivienda 2do nivel

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    Modelo en tres dimensiones

    Figura N 3. Modelo en tres dimensiones de la vivienda

    Materiales a utilizar Concreto Se usar concreto cuya resistencia a los 28 das de fabricado sea 175 Kg/cm (2,500 psi), con un mdulo de elasticidad Ec = 210,000 Kg/cm (3,122 Ksi). El peso volumtrico del concreto reforzado es de 2,400 Kg/m (150 lb/ft).

    Acero de refuerzo de fundaciones El acero de refuerzo longitudinal debe ser como minimo: Fy = 70 ksi (4920 kg/cm). Donde fy es el esfuerzo de fluencia. Y un mdulo de elasticidad Es= 2, 100,000 Kg/cm2 (29,000 Ksi). El peso volumtrico del acero es de 7,850 Kg/m3 (490 lb/ft3).

    Acero estructural

    Tipo A-36, con un Esfuerzo a la Fluencia Fy=2,520 Kg/cm (36,000 lbs/plg). Mdulo de elasticidad Es= 2,000,000 Kg/cm (29,000 Ksi). Peso volumtrico del acero = 7,850 Kg/m (490 lbs/pie). Soldadura Electrodos segn normas A.W.S A-5.1 y A-5.5 E-60xx y E70xx.Esfuerzo admisible al cortante = 1345 Kg/cm (19.21Ksi).Capacidad de 100 Kg/cm para 1/16" de tamao de garganta. Panel estructural reforzado EMMEDUE Se usarn paneles denominados PSM60 con malla de dimetro 2.20mm con un revoque estructural de 2 cm de espesor sobre la malla horizontal, logrando un espesor final de muro de

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    11.5 cm. La malla es de acero galvanizado de alta resistencia, con un esfuerzo de fluencia de 6120kg/cm, con una separacin de 10 cm para el refuerzo vertical, y de 10 cm para el horizontal. Entre armaduras se incorpora un alma de poliestireno expandido de 6 cm de espesor y densidad 15 kg/m. En la figura N4 se muestra estas caractersticas.

    Figura N 4. Detalle de panel EMMEDUE propuesto

    Mortero de revoque Como repello de estos paneles se utilizar un mortero o mezcla de arena - agua - cemento en proporcin 1:3 y una resistencia mnima a la compresin de fc=140kg/cm (2,000 psi), adems se deber aplicar fibra de polipropileno (Sikafiber-1 lb/m) para adherencia en la mezcla de mortero y una vez aplicado ste, las superficies deben mantenerse continuamente hmedas al menos por 7 das. Acero de fijacin de paneles a la cimentacin La fijacin de los paneles a la fundacin se realizar mediante aceros de anclaje de dimetro 7.2mm Grado 75ksi, fijados al hormign de la zapata corrida en perforaciones de 10cm de profundidad La fijacin de los paneles a la fundacin se realizar mediante aceros de anclaje de dimetro 7.20mm con aditivo epoxi y separados entre s una distancia de 40cm con una longitud por encima de la fundacin de no menos de 30cm, ubicados a ambos lados del panel en zig-zag. Dichos anclajes se atarn al panel en al menos dos puntos, previo a la proyeccin del mortero. Suelo de cimentacin Se asume un valor de capacidad soporte del suelo de 0.50 Kg/cm2 dado que no se efectuaron ensayos de laboratorio para determinar dicha resistencia. El peso volumtrico del suelo se asume en 1600 Kg/m3.

    Softwares Utilizados

    Etabs v. 9.5.0

    Microsoft Excel

    Safe v. 12.1

    Matlab 6.5

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    Mtodos de Diseo Estructural Los elementos resistentes de una estructura, se verificarn tanto para los estados de carga que incluyen el efecto ssmico como para los que no lo incluyen. Esto podr hacerse por el Mtodo Elstico o por Resistencia ltima, y para ambos casos cada estado de carga se deber factorar como especifican los Cdigos de Diseo.Las estructuras se analizarn bajo la accin de dos componentes horizontales (sismo) ortogonales no simultneos del movimiento del terreno (Efectos bidireccionales, inciso f) Arto. 32 RNC-07). Estos se combinarn tomando en cada direccin en que se analice la estructura, el 100% de los efectos de la componente que obra en esa direccin y el 30% de los efectos del que obra perpendicularmente a ella, con los signos que resulten ms desfavorables para cada concepto. Se verificar adems que la estructura y su cimentacin no rebasen ningn estado lmite de falla o de servicio.

    Carga Ssmica Las deformaciones y fuerzas internas que resulten del anlisis se combinarn entre s con los efectos de fuerzas gravitacionales y de las otras acciones que correspondan, segn el mtodo de diseo de la seccin 0 (Arto. 15 RNC-07). Segn sean las caractersticas de la estructura de que se trate, sta podr analizarse por sismo mediante el Mtodo Simplificado (MS), el Mtodo Esttico Equivalente (MEE) o el Mtodo Dinmico (MD), con las limitaciones que se establecen en el Arto. 30 del Reglamento (Arto. 27 RNC-07).

    Clasificacin Estructural por Sismo Grupo B, Edificacin destinada a Vivienda.

    De acuerdo al Arto. 20, se trata de una estructura con grado de seguridad intermedio, donde el dao parcial o total causara prdidas de magnitud intermedia, despus de ocurrido un desastre producto de un sismo intenso, por ejemplo.

    Zona

    La vivienda se localiza en Ciudad Sandino, departamento de Managua. De la Fig. 2 RNC-07, se

    encuentra en la Zona C.

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