Subido por RAUL ESTEBAN MAMANI LAYME

SIS. CONSTR. Prelosas Prefabr. GRUPO 4

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN
FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO
CONSTRUCCIÓN - SISTEMAS
CONSTRUCTIVOS NO CONVENCIONALES
Estudiante:
-CARLOS ALBERT COSI FLORES (100%)
PEREZ TAPIA JOSE ANTONIO (100%)
MAMANI LAYME RAÚL ESTEBAN (100%)
RICHAR JESUS HUAMANI YAPO (100%)
Profesor: ARQ. DIEGO FERNANDO GUTIERREZ NUÑEZ
AREQUIPA – PERÚ
2021
ÍNDICE
CAPÍTULO 1
I.
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….
CAPÍTULO 2
II.
ANTECEDENTES……………………………………………………………………….
III.
EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN……………………………………………….
2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………………………...
2.2 JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………………………….
IV.
OBJETIVOS……………………………………………………………………………..
4.1 OBJETIVO GENERAL……………………………………………………………………...
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS……………………………………………………………….
V.
ALCANCES Y LIMITACIONES……………………………………………………….
5.1 ALCANCES…………………………………………………………………………………...
5.2 LIMITACIONES………………………………………………………………………………
CAPÍTULO 3
VI.
METODOLOGÍA……………………………………………………………………….
6. MARCO TEÓRICO……………………………………………………
.7.1.SISTEMA CONSTRUCTIVO: ESTRUCTURAS MIXTAS
7.2. SISTEMA CONSTRUCTIVO : BETON DECKEN
7.3. SISTEMA CONSTRUCTIVO RBS AZEMBLA
7.4. SISTEMA CONSTRUCTIVO DE AISLAMIENTO DE BASE(RICHAR)
VII.
ANÁLISIS………………………………………………………………………………..
CAPÍTULO 4
CONCLUSIONES……………………………………………………………………..
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………….
CAPÍTULO I
I. INTRODUCCIÓN
Con el paso del tiempo han ido apareciendo distintos tipos de construcciones, desde
los inicios el hombre empezó a edificar sus viviendas utilizando los materiales que
encontraba en la naturaleza, ya sea madera o rocas, con el paso del tiempo se dio
cuenta que al unir estos dos materiales encontraría una nueva forma de edificar, a lo
cual podemos decir que encontro un sistema distinto de construccion, es asi que con el
paso de los años el hombre fue uniendo distintos materiales para poder construir sus
viviendas, algunos buenos o malos pero cada vez más distintos el uno del otro.
En la actualidad se van utilizando distintos tipos de construcción, algunos se
volvieron muy convencionales y otros no, esto depende mucho de la zona donde se
construirá y de los materiales que uno pueda tener en su entorno para poder edificar.
En esta Investigación hablaremos sobre uno de ellos, el sistema de estructuras mixtas
el cual combina el hormigón armado con el acero en distintas técnicas de
reforzamiento de las mismas es así que estructuras mixtas permiten optimizar el
trabajo de cada uno de los componentes (el acero a tracción o compresión, y el
hormigón a compresión), logrando atractivas soluciones tanto desde el punto de vista
de la estructura como del diseño.
Analizaremos partiendo de las ventajas y desventajas que posee este sistema
constructivo europeo, puntos en contra como que dificulta el adecuado vaciado y
vibrado de los mismos, entre otros.
CAPÍTULO II
II. ANTECEDENTES
¿Qué son los sistemas constructivos?
Es un conjunto de unidades, compuestas por elementos, ejecutados con determinados
materiales, que se relacionan entre sí, para cumplir una misión constructiva común.
Requieren de un diseño, para que cada elemento cumpla su función y de un
procedimiento constructivo, es decir un método para ejecutar dichos sistemas.
¿Qué es Construcción?
Construcción significa la construcción de algo. Esto puede significar la construcción
de cualquier cosa, desde autopistas, a un bloque de oficinas, a un cine completamente
nuevo.
La construcción sucede a nuestro alrededor, todo el tiempo.
Cuanto más grande sea el proyecto, más tardará en construirse, por lo que algunas
construcciones podrían durar unas semanas y otras podrían durar algunos años. Se
requiere mucho trabajo para construir un edificio y hay varias etapas diferentes.
Durante todo el ciclo de construcción de un edificio, por ejemplo, el trabajo
comenzará con la etapa de cimentación y avanzará hacia la estructura, el exterior, los
paneles de yeso y la etapa de acabado. Dependiendo de lo que se está construyendo,
estas etapas pueden diferir e incluso puede haber más o menos etapas.
III. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La tecnología hace que cada vez aparezcan nuevos sistemas de construcción,
algunos buenos y otros malos, es por eso que analizando las condiciones físicas y
naturales de las ciudades vemos que es necesario encontrar un nuevo sistema
constructivo el cual ayude a mantener nuestra ecosistemas y encontrar un sistema
constructivo más económico.
2.
JUSTIFICACIÓN
Los sistemas constructivos tradicionales son buenos, pero consideramos que la
tecnología actual tiene que mejorar las edificaciones, hacerlas más ligeras y que se
pueda ejecutar la edificación más rápido, todo esto cuidando el medio ambiente.
IV. OBJETIVOS
1. OBJETIVO GENERAL
Determinar si los sistemas constructivos no convencionales a analizar son aplicables
en nuestra región de Arequipa.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
● Analizar los sistemas constructivos no convencionales según su uso y
resistencia en nuestra región.
● Comparar los sistemas constructivos no convencionales
● Identificar qué sistema constructivo no convencional es aplicable en nuestra
región de Arequipa
● Determinar que sistemas constructivos nos brinda más ventajas
V. ALCANCES Y LIMITACIONES
1.
ALCANCES
El año 2005, el AISC publicó la última versión de sus disposiciones sísmicas
[3]. Estas disposiciones recogen toda la experiencia y conocimiento adquirido
luego de los terremotos de Northridge en 1994 y Kobe en 1995. Además,
nuevas tecnologías y sistemas estructurales que surgieron después de la
aparición de la edición de 1997 de este documento han sido incluidas. Las
disposiciones sísmicas complementan la especificación AISC general [4] para
el caso de estructuras cuya respuesta ante sismos requiera un nivel de
ductilidad significativo. En todo aquello en que las disposiciones sísmicas no
se pronuncien, debe utilizarse la especificación general. La Parte II de las
disposiciones sísmicas está dedicada completamente al caso de sistemas
estructurales mixtos cuyo factor R sea superior a 3. Refiriéndose a la Tabla 1,
estas disposiciones no serían aplicables, por ejemplo, a marcos mixtos
corrientes, rígidos o arriostrados. Sin embargo, se debe considerar que el
ASCE 7-05 [5] restricciones al uso de estructuras de baja ductilidad (R ≤ 3) en
zonas de alta sismicidad.
2.
LIMITACIONES
●
Ya que se trata de un sistema no convencional, se debe llevar un proceso de
adaptación, en este caso debido a que está constituida por materiales diferentes
que trabajan solidariamente formando una única sección. Que para el presente
proyecto estos dos materiales son el acero y el hormigón.
V. MARCO TEÓRICO
● Sistema constructivo No convencional ESTRUCTURAS MIXTAS
Este sistema se escogió por que permite una mayor resistencia estructural de las
edificaciones, pudiendo aplicarse con normalidad en una zona sísmica como es
nuestra región de Arequipa
Una estructura mixta se caracteriza esencialmente por que contiene entre sus
elementos resistentes piezas que poseen “secciones mixtas”. Entendemos como una
sección mixta como una sección constituida por materiales diferentes que trabajan
solidariamente formando una única sección. Que para el presente proyecto estos dos
materiales son el acero y el hormigón. No se consideran como mixtas las “estructuras
combinadas”, formadas por la utilización de piezas resistentes de materiales diversos,
pero que no presentan colaboración conjunta en las secciones de dichas piezas.
Las estructuras mixtas son adaptables. Pueden modificarse durante la vida del
edificio. Esto es especialmente cierto cuando la losa se utiliza con estructuras
porticadas.
Lo mismo que las losas mixtas pueden resistir el fuego, las vigas mixtas pueden
emplearse con alas desprotegidas del fuego.
Las estructuras mixtas son fáciles de montar y precisan menores tiempos de
construcción
• Ahorro de costes, conclusión más rápida del edificio.
• Menores costes de financiación.
• Listos antes para su utilización aumentando su rentabilidad.
Es necesario emplear piezas mixtas en el diseño, para beneficiarse de las
ventajas disponibles. Así las estructuras mixtas presentan una mayor rigidez y
capacidad de carga para las mismas dimensiones comparadas con el acero solo.
Comparación de estructuras mixtas–hormigón armado
● Sistema constructivo 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 básica adosada
en sus caras, constituida por mallas de acero galvanizado de alta resistencia,
vinculadas entre sí por conectores de acero electro-soldados. Estos paneles colocados
en obra según la disposición arquitectónica de muros, tabiques y losas, son
completados, mediante la aplicación de micro-concreto, a través de dispositivos de
impulsión neumática. De esta manera, los paneles conforman los elementos
estructurales de cerramiento vertical y horizontal de una edificación, con una
capacidad portante que responde a las solicitaciones de su correspondiente cálculo
estructural. La modularidad del sistema, favorece una absoluta flexibilidad de
proyecto y un elevado poder de integración con otros sistemas de construcción. A la
vez, la simplicidad de montaje, extrema ligereza y facilidad de manipulación del
panel, permiten la ágil ejecución de cualquier tipología de edificación para uso
habitacional, industrial o comercial.
Entre las principales propiedades y ventajas del uso de este sistema constructivo, se
encuentran:
• Alto aislamiento térmico y acústico.
• De fácil manejo, transporte y rápido de instalar.
• Elevada resistencia estructural, resistencia a ciclones y sismos.
• No requiere mano de obra especializada.
• Reduce los costos y el tiempo de ejecución.
• Gran durabilidad.
• Ahorro en cimiento y partes estructurales, por ser más liviana la obra terminada
• Utilización integral de un mismo sistema constructivo.
• Apto para ser utilizado con los sistemas tradicionales.
• Elevada resistencia al fuego.
• Fácil y rápido montaje de instalaciones eléctricas y sanitarias.
• Paneles dimensionados en su longitud y espesor según sea pedido.
• Los paneles se empalman de manera monolítica.
• Capa de poliestireno de mayor densidad.
• Área de acero de refuerzo de mayor calibre.
• No requiere malla de unión para el empalme de los paneles, el panel EMMEDUE
trae integrada una malla que sirve para darle continuidad a los paneles.
• No tiene límites en cuanto al espesor y alturas de paneles.
• Mayor variedad en paneles tales como: Escalera, losa de entrepiso, losa de techo en
cualquier forma, descansos, paredes.
• La fábrica cuenta con maquinaria de última tecnología, con una capacidad de
producción que supera los 1200 m2 en un turno de 8 horas.
• Mejor precio que la competencia.
En cuanto a este sistema se debe considerar que estos vienen dimensionados desde
planta por lo que los tiempos de fabricación y transporte pueden tener consecuencias
en el tiempo de la duración de la obra. Al ser un producto específico sólo los realizan
empresas y fábricas especializadas. Una de las principales fábricas encargadas de la
distribución del material en Perú está ubicada en Lima, en Calle Los Eucaliptos;
Parque Industrial 3, Lurín. Una de las incertidumbres que se generan para este
sistema, son los tiempos de entrega de los pedidos. Según información proporcionada
por la Gerente del Dpto. Comercial de la empresa, nunca se ha producido ningún
problema con la fabricación hasta el momento, por lo que no suelen producirse
retrasos en la entrega de productos. Asimismo, la fabricación nunca ha sido un punto
conflictivo, ya que siempre tienen una cantidad de producto almacenado. El periodo
de entrega del material es de 72 a 96 horas desde la realización del pedido.
(Ramirez Medina, L. A. 2021).
tipos de paneles emmedue
● Sistema constructivo RBS AZEMBLA
Un sistema constructivo que ofrece un confinamiento para el concreto, armado de
acero e instalaciones, siendo un sistema constructivo eficaz en costos y tiempo.
Compuesto de un sistema de paneles de PVC dándole ese caracteristica al encofrado
de confinamiento consiguiendo así una rigidez estructural por su estructura modular
además de siendo evaluado y posteriormente avalado por la normativa E.060 de
rigidez y resistencia del reglamento nacional de edificaciones,
Este sistema constructivo RBS AZEMBLA pasó por un ensayo dinámico sometido a
una simulación sísmica de un módulo de dos pisos, siendo evaluado por el simulador
sísmico y del laboratorio de estructuras antisísmicas de la Pontificia Universidad
Católica del Perú obteniendo resultados eficientes y más que alentadores por los que
fue aprobado, considerando este sistema aprobado y vigente. Este sobrepaso el
parámetro promedio en la prueba de sismo especulativo, siendo 0.45 la gravedad el
promedio y 1.30 la gravedad condiciones extremas e irreales hasta ahora, en otras
palabras resistiendo fases sísmicas de características “Muy severo (muy raro)”.
Compuesto principalmente por el compuesto rígido Royalloy, un polímero, sin
necesidad de recubrimientos especiales, debido a que su composición con dióxido de
titanio, agente de protección UV.
Entre sus características estructurales y de acabados encontramos las siguientes:
-De construcción rápida adecuada para soluciones móviles, de reubicación,
permanentes y de emergencia.
-Acabados compactos, higiénicos, durables y resistentes al intemperismo.
-Tiene una unión estructural “monolítica” asegurando “seguridad sísmica”
-Tiene un aislamiento térmico
-Resistencia al fuego
-Bajo mantenimiento y resistencia química
-Resistencia del concreto f’c 210 kg/cm2 o según especificación del proyecto
-Trabajabilidad alta
-Compatible con aditivos de fragua y plastificante
-Vaciado manual o con bomba de concreto
-Reduce el uso de maquinaria pesada
-No es necesario mano de obra calificado
-Utiliza herramientas comunes
-Adecuabilidad a la forma debido a materiales termoplásticos en la estructura
modular.
Proceso constructivo
El proceso constructivo tiene mucha similitud al convencional, se compone de rasgos
de cimentación , elementos verticales y horizontales.
●
SISTEMA CONSTRUCTIVO AMORTIGUADOR DE MASA INTEGRADO
Este sistema constructivo ha sido elegido considerando preceptos de innovación en la
ingeniería y construcción, a partir de una problemática que afronta nuestra región de
Arequipa , que al estar ubicada cerca del denominado cinturón de fuego del pacifíco
estamos expuestos a movimientos telúricos de gran magnitud, como nos ha enseñado
la historia la catedral de arequipa por ejemplo fue sacudida por más de cuatro
terremotos.
Según Richar Lourenco4 : “Es el amortiguador más exitoso para edificios contra el
viento, así como para contrarrestar los movimientos provocados por la actividad
sísmica. El mencionado sistema constructivo fue invencionado por primera vez en
Japón entre los años 1980, llegando a ser constante después del terremoto de 1995.
Ubicado en Taiwan, fue colocado en el icónico Edificio Taipei 101 (2004).
Figura N: Edificio Taipei 101 (2004). Collage
El sistema constructivo está diseñado generalmente para amortiguar el movimiento o
desplazamiento de un edificio durante el sismo, o también durante los fuertes vientos
su comportamiento absorbe la energía y limitando el movimiento, de esta forma
evitaron daños en la parte estructural del edificio.
Entre sus principales ventajas encontramos:
● Su eficacia ha sido comprobado durante estas dos décadas, asignándose
garantía y seguridad por si misma
● El sistema constructivo es ideal para edificios de gran altura, por ejemplo
ciudades como Dubai, Estados Unidos, Japón, donde hay gran actividad
sísmica.
● El campo de aplicación está limitado a edificios de gran altura, por ende su
costo asciende.
Figura N: Comportamiento pendular de un edificio durante un sismo. Sanz Esteban, L. (2017)
BIBLIOGRAFÍA
●
Herrera, R. (2013). Diseño sísmico de estructuras mixtas.
Construcción Metálica en América Latina.
●
Desarrollos recientes en construcción mixtas en los Estados Unidos de
Norteamérica; León, Roberto T.
●
Disposiciones de diseño para elementos compuestos; Herrera, Ricardo,
PhD., Beltrán, J. Felipe, PhD.
●
Diseño Sísmico de estructuras mixtas; Herrera, Ricardo, PhD.
●
Recomendaciones de Diseño de Columnas Mixtas; Carrasco N.,
Sebastiçan; Herrera, Ricardo; Beltrán, J. Felipe; Massone, Leonardo;
ALACERO
●
Artículo Interesante utilización de construcción mixta; Inmobiliaria
Paz.
●
https://www.alacero.org/sites/default/files/u16/recomendaciones_de_c
olumnas_mixtas_carrasco_y_otros.pdf
●
Sanz Esteban, L. (2017). Sistemas constructivos para sismos.
●
Rodríguez, R., & Gutiérrez, I. (2002). Estudio de la Contribución de
las Fases a las Propiedades Mecánicas en Aceros con Estructuras
Mixtas. In VIII Congreso Internacional de Propiedades Mecánicas de
Sólidos, Gandía.
●
Ramirez Medina, L. A. (2021). Servicio para la ejecución del
mantenimiento periódico y rutinario del camino vecinal Emp. PE-10C
(Dv. San Andrés)-Huancacalla-Emp. LI-127 (Llampao). Longitud:
17.60 km La Libertad-Pataz.
ISO 690
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