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JOTECA:

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INSTITUTO TECNOLÓGICO ü ñ A f e ^ l S T R ü C C l B H ; ^ ^ PARTE SECCIÓN

COMPENDIO DE EDIFICA¿18W DEFINA OÜM'WWU INSTALACIONES EN GENERAL Y SU TRAM1TOLOGIA

TESIS

QUE PARA OBTENER TITULO DE INGENIERO CONSTRUCTOR

PRESENTA:

FERNANDO LIM LANDETA

DIRECTOR DE TESIS: ING. JOSÉ ERNESTO CABELLO ALVARADO

ESTUDIOS CON RECONOCIMIENTO DE VALIDEZ OFICIAL POR LA SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICA CONFORME AL

ACUERDO 952359 DE FECHA 15 DE NOVIEMBRE DE 1995

MEXICO D.F.

21 DE JUNIO DE 2006

TITULO:

COMPENDIO DE EDIFICACIÓN DE UNA OBRA CIVIL, INSTALACIONES EN GENERAL YSUTRAMITOLOGIA

OBJETIVO

PERMITIR A LOS PROFESIONALES, TÉCNICOS Y CIVILES LLEVAR A CABO UNA EDIFICACIÓN DE UNA VIVIENDA Y CONOCER EL ORDEN Y PROCEDIMIENTOS NECESARIOS AL SUPERVISAR Y EJECUTAR LAS OBRAS. DESDE SU TRAMITOLOGIA, COMO OBRA CIVIL, INSTALACIONES ELÉCTRICAS, HIDRÁULICAS Y SANITARIAS.

H/POTES/S

CONSCIENTIZAR A LAS PERSONAS LA IMPORTANCIA QUE TIENE LA RAMA DE LA CONSTRUCCIÓN DE UNA VIVIENDA ESPECÍFICAMENTE DE CUALQUIER NIVEL. DESDE EL PUNTO DE VISTA INGENIERIL Y SUPERVISIÓN PARA LOGRAR CALIDAD DE OBRA.

JUSTIFICACIÓN

EN LA ACTUALIDAD EXISTEN DIVERSOS TIPOS DE OBRAS EN NUESTRO PAIS, PERO LO QUE HA TENIDO MUCHO AUGE HA SIDO EL RAMO DE LA VIVIENDA; ESTO ES EXCELENTE YA QUE LA SOCIEDAD MERECE VIVIR EN CASAS DIGNAS, BIEN CONSTRUIDAS Y CALIDAD.

PERO MUCHA GENTE SE HA ATREVIDO A CONSTRUIR VIVIENDA DE CUALQUIER NIVEL CONFIANDO SOLO EN TÉCNICOS NO CAPACITADOS COMO MAESTROS DE OBRA O PERSONAS CON EXPERIENCIA ADQUIRIDA DE FORMA EMPÍRICA.

DEBIDO A ESTO, HE QUERIDO CONSIENTIZAR A LA GENTE QUE NO ES FÁCIL LLEVAR A CABO LOS CÁLCULOS Y EJECUCIÓN DE CONSTRUCCIONES QUE AUNQUE PAREZCA SENCILLA PRESENTA ANOMALÍAS DE DIVERSA INDOLE POR ARRIESGARSE A CONSTRUIR DE MANERA EMPÍRICA SIN LA SUPERVISIÓN DE UN PROFESIONAL CAPACITADO EN LA CONSTRUCCIÓN Y CON LOS CONOCIMIENTOS ADECUADOS COMO LO MENCIONO EN LOS SIGUIENTES CAPÍTULOS, AUNQUE SOLO ES UN EJEMPLO Y ABSTRACTO DE LO QUE PODRÍA PRESENTARSE EN LA CONSTRUCCIÓN DE UNA VIVIENDA

LA MAYORÍA DE MI RECOPILACIÓN ES EN BASE Y APOYO DE NORMAS Y REGLAMENTOS DIVERSOS QUE RIGEN EN EL D.F.

DEDICATORIAS

MAYTE

"GRACIAS POR CREER EN MÍ. MUCHAS GRACIAS POR HACERME SENTIR IMPORTANTE Y MOSTRARME QUE YO PUEDO HACER LA DIFERENCIA".

PAPA Y MAMA

GRACIAS A SU EXPERIENCIA Y APOYO SOY LO QUE AHORA SOY, LES DEBO TODO.

A4AYU BENJI, DIEGO, Y PABLO.

SON PARTE IMPORTANTE DE MI; CON UDS, HE APRENDIDO Y RECONOCIDO MIS ERRORES PARA QUE CADA DÍA SEA MEJOR.

A DEMÁS,

ESTE TRABAJO ESTA DEDICADO A TODAS LAS PERSONAS QUE LO HICIERON POSIBLE, AMIGOS Y PROFESORES POR EL APOYO Y MOTIVACIÓN QUE ME BRINDARON, EN ESPECIAL A TI: ANA KAREN.

ÍNDICE

CQfeMPQ^-sv-^ J , j f e ^ , , > ^ ' ^ Aeyfsfc'&á*?* V ' ->^ : ;. PAGINA

TRAMffES DE UCENCIA PARA CONSTRUCCIÓN 01

Tramites de licencia para construcción para una vivienda 02 Requisitos para la expedición de licencia (obra nueva) 02 Tramites, permisos y licencias para obra de edificación 03 Instalación provisional de energía eléctrica 05 Responsables de obra 06 Registro ante el IMSS 06 Registro ante INFONAVIT 07

ANÁLISIS DE SUELO Y CIMENTACIÓN ....08

Estudios previos del suelo 09 Pruebas de laboratorio 09 El subsuelo de la CD. De México 10 Mejoramiento de suelos 11 Características de suelos y rocas 12 Identificación de suelo según SUCS 14 Recomendaciones para cada tipo de suelo 18 Cimentaciones convenientes según el tipo de suelo 19 Consideraciones para el diseño de cimentación 20 Dimensiones de una cimentación para casa 1 y 2 niveles 23

ANÁLISIS ESTRUCTURAS DE CONCRETO. 24

Introducción 25 Criterios de diseño 25 Criterios de diseño según R.C.D.F 26 Requisitos re resistencia 28 Resistencia del acero 30 Elementos sujetos a combinación de flexión y carga axial 31 Elementos sujetos a flexión (VIGAS) 37 Secciones rectangulares simplemente armadas 40 Determinación de la resistencia a flexión sección doblemente armada 41 Anclaje 42 Diseño de vigas T 42 Losas 45 Dimensionamiento de zapatas corridas 50 Dimensionamiento de zapatas aislada 51 Revenimientos en función de los elementos estructurales 52 Proporcionamiento para la elaboración de concreto 52

MORTEROS y LECHADAS 54

Clasificación de morteros y lechadas 55

Dosificación de morteros y lechadas 57

CONSTRUCCIÓN DE CIMBRAS 59

Definición y recomendaciones 60 Contraflechas 61 Tolerancias en el alineamiento y verticalidad de las cimbras 61 Tiempos recomendados para descimbrar 63 Cimbrado típico para una trabe y losa 65 ALBAÑILERIA Y ACABADOS 66

Características y definición de muros 67 Muros de tabique rojo recocido 68 Muros de block hueco refractario 71 Muros de block hueco sólido 73 Muros de piedra natural 75 Muros de panel de poliestireno reforzado con malla (covintec) 77 Castillos y cadenas 84 Firmes de concreto 87 Aplanados y emboquillados de mortero en muros y plafones 90 Acabados 92 Puertas fabricación 96 Ventanas fabricación 96 Cerrajería 96 Diseño de escaleras 97

/NSTALACJONES HIDRÁULICAS Y SANITARIAS 99

Hidráulica 100 Proyecto de instalaciones hidráulicas 101 Tanques de almacenamiento 103 Claves para la interpretación de proyecto de l-H 104 Tuberías utilizadas 107 Cálculos para el diseño de cisterna y tinaco 109 Cálculo de la potencia de la bomba 111 Jarros de aire 112 Presión mínima del agua 112 Golpe de ariete 113 Dotaciones mínimas para el D.F 115 Abastecimiento agua caliente 116 Calentadores 116 Instalación degas 117 Instalación sanitaria 119

r^«i^»i^»^Bf¿^jaim^^^ w \£ t* cüi Tubería de ventilación 120

Detalles hidráulicos y sanitarios de muebles en general 122

INSTALACIONES ELÉCTRICAS. 123

Partes de un circuito eléctrico 124 Corriente eléctrica 125 Voltaje 125 Resistencia eléctrica 125 Ley de OHM 126 Potencial y energía eléctrica 127 Medición de la potencia 130 Circuitos en conexión serie 131 Circuitos en conexión paralelo 133 Caída de voltaje 137 Elementos y símbolos 139 Conductores : 139 Calibre del conductor 140 Tubo conduit plástico rígido 141 Cajas y accesorios para canalización 142 Apagadores 145 Contactos 146 Fusibles 147 Dispositivos de protección contra sobrecorriente 149 Cálculos de instalaciones eléctricas residenciales 149 Determinación de los requisitos para una instalación 150 Calculo de la carga 152 Carga de alumbrado 152 Circuitos derivados y alimentadores 154 Salidas 155 Calculo de la carga en los circuitos derivados 155 Circuitos derivados para alumbrado 156 Circuitos derivados para contactos 158 Circuitos derivados para iluminación de apagadores 159 BIBLIOGRAFÍA 160

GLOSARIO J6J

TRAMITES DE UCENCIAS PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA.

Fernando Lim Landeta 1

1 I B L I U T E C A S DE LICENCIAS PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA.


Tramitar una licencia vía Internet ha facilitado y reducido el t iempo sin necesidad de acudir en varias ocasiones a ventanilla única pedir los formatos y llenarlos, pues ya se realiza por vía Internet se imprime y se lleva a la delegación correspondiente para su revisión y autorización, esto nos ha servido para evitar tiempos perdidos y correcciones de dichas licencias.

En la actualidad el trámite que se realice será ya sea por Internet o directamente en la delegación correspondiente, por Ejemplo solo se permitirá realizar obras de t ipo condominio vertical en estas delegaciones:

• Cuauhtemoc • Miguel HIDALGO • Venustiano Carranza • Benito Juárez

Lo anterior debido a la explotación excesiva d e agua en el territorio del D.F. además de que quieren que en estas delegaciones crezca su plusvalía, ya 'que estas zonas fueron muy afectadas en el sismo del 85, si se llegara a construir una vivienda de hasta 3 niveles o que no aparezca la delegación en el glosario de Internet, se deberá de ir a la delegación correspondiente para tramitar la respectiva licencia de construcción.

Requisitos para la expedición de licencia de construcción para obra nueva

1. Cualquiera de los siguientes documentos: certificado de zonificación para uso especifico, certificado de zonificación para usos del suelo permitidos, o certificado de acreditación de uso del suelo por derechos adquiridos, o en su caso, licencia de uso del suelo (copla simple y original o copia certificada para cotejo).

2. Constancia de alineamiento y número oficial vigente (copia simple y original o copia certificada para cotejo) vigencia 1 año

3. Cuatro tantos del proyecto arquitectónico de la obra en planos a escala debidamente acotados y con las especificaciones de los materiales, acabados y equipos a utilizar, firmados por el propietario o poseedor, el director responsable de obra y los corresponsables en diseño urbano y arquitectónico e instalaciones, que corresponda

4. Memoria descriptiva del proyecto 5. Memoria de cálculo 6. Registro y carnet del director responsable de obra y de los corresponsables en

seguridad estructural, diseño urbano, arquitectónico e instalaciones que corresponda (copia simple y original o copia certificada para cotejo)

7. Dos tantos del proyecto estructural firmados por el director responsable de obra y el corresponsable en seguridad estructural

8. Comprobante de pago de contribución de mejoras por obras de agua potable y drenaje proporcionado por el Departamento del Distrito Federal y derechos por la expedición de licencia en caso de proceder la solicitud (copia simple y original o copia certificada para cotejo)


TRAMITES DE LICENCIAS PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA.

En su caso:

o Autorización para el derribo de árboles (copia simple y original o copia certificada para cotejo)

o Estudio de mecánica de suelo (copla simple y original o copia certificada para cotejo)

o Licencia, autorización o permiso del Instituto Nacional de Antropología e Historia y /o del Instituto Nacional de Bellas Artes (copia simple y original o copia certificada para cotejo)

o Proyecto de protección a colindancias (copia simple y original o copia certificada para cotejo)

o Autorización de impacto ambiental (copia simple y original o copia certificada para cotejo)

o Documento con el que se acredite la personalidad del representante legal (copia simple y original o copia certificada para cotejo)

TRÁMITES, PERMISOS Y LICENCIAS PARA OBRAS DE EDIFICACIÓN

DEFINICIÓN

Alineamiento y número oficial

Las ciudades requieren planificar con antelación su traza; este proceso generalmente no es rápido y se inicia con muchos años de anticipación a que se ejecute, procurando que al ir renovando las edificaciones éstas se dispongan de manera que la respeten. Por ello se dispone que cada vez que se va a iniciar una obra se consulte al municipio mediante un trámite para verificar el alineamiento actual o conocer el nuevo.

Otro trámite similar se requiere para certificar el número asignado al predio, ya que como consecuencia de la subdivisión de otros de gran dimensión puede haber cambiado. También, en el caso de predios que pertenezcan a un fraccionamiento de nueva creación se cambiará el asignado provisionalmente por el definitivo.

Certificación de uso y densidad del suelo

En una c iudad al planificarse, se le asignan usos a sus diversas zonas: habitacionales, comerciales o industriales. Se fijan además el t ipo de construcciones, número de habitantes y cantidad de cajones de estacionamiento que se deberán prever. Al hacer una solicitud de construcción hay que acompañarla del documento que avala la congruencia del uso requerido.

Licencia de uso especial del suelo

Dentro de la misma planificación de la c iudad se contemplan alternativas al uso asignado exprofeso a los terrenos; a éstas se les denomina de uso restringido o de uso


TRAMITES DE LICENCLAS PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA.

especial del suelo. Como es un uso condicionado, requiere de trámites adicionales a los normales, como son: su aceptación por la comunidad en que está ubicado el terreno o la autorización de aquellas dependencias que proporcionarán los servicios.

La solicitud de uso especial deberá presentarse junto con los siguientes documentos:

o Planos arquitectónicos definitivos. o Ubicación en el predio del número de cajones de estacionamiento requeridos y

carta compromiso de que no serán destinados a otro uso. o Autorización de la junta de vecinos para construir el edificio solicitado, o Aceptación de la Dirección de Obras Hidráulicas para proporcionar ei suministro

de agua requerido y desalojar las aguas servidas a través del sistema de alcantarillado,

o Aceptación de la Dirección de Vialidad y Transporte, o Aceptación de la Comisión Federal de Electricidad.

UCENCIA DE CONSTRUCCfON

Una vez que se cuente con el proyecto definitivo se hará llegar a las autoridades municipales, junto con una solicitud para construir en el predio indicado. Para realizar estos trámites:

1. Se llena la forma proporcionada por el municipio; en él se dibujan un croquis de la manzana se señalan los nombres de las calles que la delimitan, y se ubica el lote con sus dimensiones reales y las distancias aproximadas que las separa de cada esquina.

2. Se entrega copia certificada de la escritura de propiedad. 3. Se proporcionan las últimas boletas de pago del impuesto predial y del consumo,

de agua. 4. Si existiera subdivisión o fusión en el terreno también se anexarán las constancias

respectivas. 5. Constancia de alineamiento y número oficial. 6. Autorización de Monumentos coloniales. Sólo en aquellos casos en que se exija este

requisito, como es el de las zonas de las ciudades que, por antigüedad, historia o respeto de algún estilo arquitectónico predominante y de valía quedan al cuidado del Instituto de Antropología e Historia. En estos casos tendrá que hacerse el trámite correspondiente a fin de que se indique qué partes de la construcción original se consideran con valor histórico para preservarlas; de no tener áreas así señaladas, probablemente se pedirá mantener la fachada, o que la nueva, cuando se requiera cambiarla guarde armonía con el estilo predominante.

7. Proyecto definitivo. Se anexará a la solicitud y deberá constar de lo siguiente:

a) proyecto arquitectónico • Planos de plantas, fachadas, cortes y acabados. Especificaciones.

b) Proyecto estructural: • Memoria de cálculo, planos constructivos, especificaciones; indicación

del proceso constructivo.


<n i i c* TRAMITES ÊJJCgfcpi/ÂR^.ÔNSTRUCCIÓN bE VIVIENDA.

tí L I D T fc. LJ A

c) Estudio de mecánica de suelos: • Capacidad de carga del terreno. • Características físicas del suelo. • Nivel freático.

d) Proyecto de instalaciones: • Instalaciones Hidráulicas: • Memoria de cálculo. Isométricos. Especificaciones. • Instalaciones sanitarias;

o Memoria de cálculo. Isométricos. Especificaciones.

• Instalaciones eléctricas: o Cálculo de demandas. o Diagrama unifilar. o Plano constructivo que contenga: o Salidas: tipo. o Ductos: diámetro y tipo. o Cables: calibre y tipo. o Tableros: Capacidad de las pastillas termomagnéticas. o Subestaciones. o Plantas de emergencia. o Alumbrado.

e) Autorización del director responsable de obra.

• Ucencia de bomberos. (Sólo para el tipo de construcciones en que se requiera expresamente).

f) Licencia de Comisión de Edificación de la Secretaría de Salud. (Igual que el anterior, sólo cuando se requiera).

g) Toma de agua. Solicitud para la conexión y suministro del agua potable,

h) Drenaje. Conexión del albañal de desagüe a la red de alcantarillado.

Instalación provisional de energía eléctrica

Para el suministro de energía eléctrica a un edificio o vivienda habrá que hacer un doble trámite. Inicialmente se pedirá un suministro provisional que permita llevar a c a b o la construcción y, posteriormente, al concluir la obra, se hará el contrato para el suministro definitivo.

En el contrato provisional se pedirá una cuantificación de la demanda requerida durante la construcción; en ella se deberá contemplar, además de la iluminación de la obra, el consumo de los diversos motores eléctricos del equipo a usar. Hay que poner especial énfasis en el número de plantas de soldar que trabajarán simultáneamente, así como su capacidad. También, para la cuantificación considerar que al final de la obra este suministro debe permitir probar la instalación definitiva por lo menos por zonas.

Fernando Lint Landeta 5


Directores responsables de obra

Son las personas físicas o morales que se hacen responsables de la observancia de este Reglamento durante la ejecución de las obras en que otorguen su responsiva.

Corresponsales técnicos

Son las personas físicas o morales con conocimientos técnicos adecuados para responder de que en el caso de las personas morales, éstas deben quedar respaldadas por una persona física.

De manera solidaria con el director responsable en los siguientes aspectos:

• Seguridad estructural. • Diseño urbano y arquitectónico. Instalaciones.

Ocupación de las construcciones

Al terminar la construcción el propietario se presentará ante las autoridades correspondientes ante quienes se hizo alguna gestión, solicitando se le permita ocupar la construcción, esto generará una verificación de la oficina de obras, para lo cual llenará la forma respectiva y la hará acompañar de:

• Su licencia de construcción. • Planos y especificaciones actualizados con las modificaciones que hubieran

surgido. • Bitácora de la obra. • Manual de operación y mantenimiento del edificio.

Una vez autorizado, se le dará la orden de ocupación y se le entregará una p laca para control de uso del inmueble.

Una vez concluida la obra se dará aviso a todas las dependencias ante quienes se hizo alguna gestión. La notificación al municipio generará una verificación de su oficina de obras.

REGISTROS DE LA OBRA ANTE EL IMSS

En México, por ley todo trabajador debe gozar de las prestaciones proporcionadas por el IMSS, para lo cual entre patrón y trabajador pagarán la prima correspondiente. En la industria de la construcción, que es de las de mayor riesgo, la prima es equivalente a 28% de los salarios, donde corresponde cubrir de ella aproximadamente 24% al patrón, y el restante 4 % al trabajador.

Para el registro en el IMSS todo empleador debe darse de alta, con lo que se le asigna


TRAMITES bE LICENCIAS PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA.

una Clave que será permanente. Se complementa el anterior registro con otro que obtendrá para cada una de las obras; por último, obreros y empleados deberán darse de alta individualmente. Con las tres claves se expedirán pases que les permitirán hacer uso del servicio.

Debido a que el trabajo en las obras es temporal, el IMSS da a los que laboran en ellas clasificación de eventuales, por lo que los pases que les extiende son perentorios. El patrón tendrá la obligación de manifestar bimestralmente la relación del personal que laboró con él en ese periodo y hacer el pago de las cuotas correspondientes. El IMSS verificará por su parte si la cantidad pagada está acorde con la incidencia de la mano de obra. El pago se realiza de forma mensual.

REGISTRO DE LA OBRA ANTE EL INFONAVIT

Su pago es bimestral, y se presenta conjuntamente con los demás impuestos sobre productos del trabajo; estas aportaciones generan un fondo que queda a disposición de los empleados, para con él solicitar una vivienda a través del propio INFONAVIT.


ANÁLISIS DE SUELO Y CIMENTACIONES



ESTUDIOS PREVIOS DEL SUELO

Se debe considerar un buen estudio geotécnico para determinar las propiedades del suelo en que se desplantará la subestructura debe contener una recopilación de la información previa existente, una verificación visual de la zona aledaña e integrar los estudios de campo y las pruebas de laboratorio que permitan un adecuado diseño de la cimentación. El procedimiento es el siguiente:

a) Se hará un reconocimiento ocular del sitio y una investigación de la información existente, mediante:

La obtención de las cartas geológicas del INEGI. Un recorrido del lugar buscando la existencia de: fallas geológicas próximas, cañadas o cortes cercanos, rellenos probables y minas o cavernas.

Para el estudio preliminar del suelo se seguirá la siguiente secuencia según las normas técnicas complementarias del Reglamento de Construcción del D.F.:

a) Se harán sondeos a cielo abierto o perforaciones con equipo. El RCDF recomienda un sondeo por cada 80 m de perímetro en zonas de transición y de lomas y uno por cada 120m en la zona del lago.

b) Con los datos de los sondeos se determinará el perfil estratigráfico del suelo. Por economía pueden usarse barrenos o penetración estándar que proporcionarán muestras alteradas. Conviene profundizar el sondeo hasta que la influencia de la carga sea despreciable.

e) De requerirse se buscará con métodos geofísicos la existencia de irregularidades dentro de la masa de suelo, por ejemplo cavernas.

d) Se determinará el nivel freático. e) Si fuese necesario se obtendrán muestras inalteradas para estudios de laboratorio.

Pruebas de laboratorio y Coeficientes.

Su objetivo es predecir el posible comportamiento del suelo, mediante ¡a determinación de:

• Contenido de humedad. • Límite líquido. • Límite plástico. • índice de plasticidad. • Relación de vacíos. • Grado de saturación. • Peso volumétrico húmedo. • Peso volumétrico seco. • Densidad de sólidos. • Resistencia a la compresión. • Cohesión. • Resistencia al corte.


«3 }*<! 11 B L J U T t

Sr¿.DE SUELO Y CIMENTAaONES

• Porcentaje de finos. • Porcentajes de arena y grava. • Ángulo de fricción interna.

TIPO DE SUELO

Grava Arena

Arena-Limosa Limo

Arcilla-Limosa Arcilla

ÁNGULO DE FRICCIÓN INTERNA

(EN GRADOS) 35 a 40 30 a 40 25 a 30 25 a 30 15 a 20 00al5

PESO VOLUMÉTRICO W (KG/M3)

1450 a 2250 1450 a 2250 1350 a 2100 1350 a 2100 1450 a 1900 1450 a 1900

EMPUJE ACTIVO Ka

0.25 0.30 0.35 0.35 0.50 0.70

(Tabla obtenida del libro; "CURSO DE EDIFICACIÓN" EDIT. TRILLAS)

El subsuelo de la ciudad de México

Gran parte de la ciudad de México está ubicada sobre el lecho de un lago que hubo en el valle del mismo nombre. Su cuenca permaneció durante milenios sin comunicación hidráulica con las vecinas debido al contorno cerrado por volcanes, montañas y cerros que impidieron hubiera un río que permitiera a sus aguas fluir fuera de él. Fue hasta el siglo XVIII que se abrió artificialmente la primera salida mediante un corte o tajo en uno de sus puertos. Posteriormente se han construido dos túneles, con lo cual quedo comunicada hacia el exterior. La anterior situación generó que todo el material fino acarreado se acumulara en el fondo del lago en capas a las que periódicamente se le intercalaban de arenas y piedras pumíticas producto de las expulsiones de diversos volcanes, fundamentalmente del Xitle. Por último, los habitantes de la zona hicieron rellenos para transitar o construir sobre el antiguo lago, todo lo cual generó una estratigrafía muy peculiar como puede verse en los perfiles de las tres zonas que la caracterizan:

La zona alta o de lomerío. La zona de transición.

La zona lacustre.

En la zona de lomerío predominan los suelos rojos y amarillos característicos de los periodos de glaciación, con capas intermedias de arenas azules y pumíticas producto de erupciones volcánicas. En la zona de transición, denominada así cuando la profundidad del suelo del lamería no está a más de 20m., predominan ias tabas, los limos y las arenas arcillosas, generalmente producto de acarreos.

Fernando Um Landeta 10

ANÁLISIS t>E SUELO Y CIMENTACIONES

Selección de una buena cimentación en la ciudad de México

La arcilla saturada de la zona lacustre es un material del cual vulgarmente se d ice es "jabonoso" por sus características plásticas. Lo anterior ha originado que el RCDF especifique requisitos mas severos en esta zona mediante la aplicación de coeficientes sísmicos según el t ipo de estructura y el del suelo en que se asienta provocando edificios altamente reforzados en la zona III o lacustre que en las otras zonas.

La selección de una cimentación, como se sabe, está en función de las cargas que se van a trasmitir y de la capacidad de carga del suelo para soportarlas. En la c iudad de México como consecuencia de estos factores, las cimentaciones más usadas en las zonas I y II, que son las de transición y del lago, con poca capac idad de carga y alta compresibilidad, predominan las zapatas corridas y las losas de cimentación para los edificios de 2 o 3 niveles, cajones de cimentación para los de 4 a 6 o 7 niveles y una combinación de cajón y pilotes para edificios más altos. Si los pilotes son de punta y el edificio es de poco peso, frecuentemente se apoyan en un estrato resistente formado por una lente de arena de 2 a 3m de espesor y que está aproximadamente a 25 o 30m de profundidad. Cuando requieren mayor resistencia se van a otro estrato que se ubica entre los 40 y 45 m y t iene un espesor de 5 a 6 m. Si se usan pilotes de fricción, evitan que la punta de éstos llegue a apoyarse en estratos resistentes, porque como consecuencia del hundimiento que persiste en la c iudad, los edificios que no toman adecuadamente esta precaución emergen con el t iempo, generando en sus pilotes efectos nocivos al "colgarse" de ellos las arcillas, produciendo un efecto de fricción negativa.

MEJORAMIENTO DE SUELOS

En general, como ya se dijo, es conveniente desplantar la cimentación en un estrato resistente, sin embargo hay ocasiones en que el poco peso de la estructura o el alto costo de hacerlo a grandes profundidades invitan a tratar de mejorar el suelo; si ése es el caso, antes de construir encima hay que hacer pruebas severas para garantizan que se logró dar las características requeridas. Se dan las siguientes características de suelos y recomendaciones:



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Nivel de terreno t4atural

Estrato Resistente

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CARACTERÍSTICAS DE SUELOS Y ROCAS

Lechos rocosos (ígneas)

La mayoría de las personas considera que el lecho rocoso es de material duro y que no se puede excavar sin utilizar explosivos. En general, las rocas más duras son las ígneas y puede tratarse de granito, basalto, diorita, volcánicas u otros materiales similares. Esas rocas se formaron mediante el enfriamiento del material, fundido que se encuentra bajo el manto de tierra y las rocas más blandas que forman la superficie del suelo. En general, esas rocas son excelentes la construcción.

Formaciones sedimentarías

Muchas zonas están cubiertas de rocas sedimentarias de diversos espesores. Por lo común, esas rocas son blandas; aunque algunas pueden ser moderadamente duras o muy duras. Esas formaciones rosas tienen capas, puesto que se formaron con partículas de arena-limo o arcilla depositadas en láminas al fondo de los mares o los lagos. Las capas alternas de suelos se afirmaron con el transcurso del t iempo y se clasifican como roca arenisca, pizarra, esquisto o arcilla esquistosa.

Si el material original consiste en conchas marinas y materiales marinos calcáreos, éste se puede consolidar y modificar para formar roca caliza y arrecifes coralinos. La roca caliza puede ser relativamente fuerte; pero es soluble y, a veces, tiene cavidades o sumideros. La mayoría de las formaciones calcáreas están sueltas, se trituran con facilidad y pueden resultar peligrosas.

Rocas metamórficas

Esas rocas pudieron ser originalmente ígneas o sedimentarias; pero se modificaron para formar nuevas rocas con distintas características. Las rocas comunes de este t ipo son el gneiss, la pizarra y el esquisto. La mayoría de esas rocas son duras. Tienen planos



de cibaje bien desarrollados y tienden a fraccionarse en pedazos pequeños. Si se desea un análisis más detallado de las rocas.

Suelos

La tierra se originó de varias rocas y consiste en fragmentos, pedazos, trozos y partículas diminutas de rocas.

Las rocas se erosionan gradualmente, se descomponen y se ablandan en el lugar en que se encuentran. Estas rocas descompuestas y modificadas se transforman en tierra, que se conoce como suelo residual.

Cuando los materiales rocosos descompuestos se deslavan, debido casi siempre a las lluvias y las corrientes de agua, descienden zonas más bajas, donde se depositan en el fondo de los valles. Este suelo se conoce como aluvión.

En algunos casos, este t ipo de suelo se erosiona con el viento Los suelos arenosos forman dunas. En la zona central oriente de los Estados Unidos y en otras regiones del mundo, los suelos limosos se han desplazado grandes distancias, arrastrados por el viento en. Lo que se conoce como "tormentas de polvo" o "polvaredas" Con frecuencia, esos materiales forman capas de varios centenares, de metros de espesor. Este t ipo de suelo se denomina lo es y tiene características peculiares que requieren experiencias para trabajar con él.

Cuando los arroyos ó los ríos deslavan los suelos aluviales y llevan hasta el mar, y éstos se depositan en el fondo, se conocen como depósitos marinos los depósitos de los fondos de los lagos se llaman depósitos lacustres. Por su parte, los depósitos marinos de arena y limo o arcilla pueden llegar a tener gran espesor. Al contrario de lo que algunos creen, la arena no procede de los mares sino no que la llevan a él los ríos y arroyos. A veces, el levantamiento de los suelos marinos puede hacer que esas formaciones se transformen en montañas u otras formas de tierras secas. En muchas regiones de Estados Unidos, esos depósitos sedimentarios marinos constituyen las zonas rocosas y la superficie de los suelos. En general, suelos son firmes o de rocas blandas.

Bajo la carga de glaciares que cubrían antiguamente gran parte de la mitad septentrional de los Estados Unidos, algunos suelos se comprimen y endurecen. A éstos se les denomina tepetate.

En el pasado aparecieron volcanes en algunos estados occidentales y hubo grandes flujos de lava que cubrieron la superficie de la tierra en centenares de kilómetros cuadrados. Asimismo, las cenizas volcánicas han formado conos. Muchas montañas pequeñas se componen de esas cenizas volcánicas. En Arizona y Nuevo México, este material se utiliza para la construcción de carreteras.

Los suelos. Más comunes que se encuentran al efectuar trabajos normales de construcción, son una mezcla de muchas partículas minerales que, en general, proceden de varios tipos de rocas. Además de las partículas minerales, los suelos contienen agua, aire o, quizá, gases o materiales orgánicos, tales como raíces o humus y, en algunos casos compuestos químicos.



El (SUCS) Sistema Unificado de Clasificación de Suelo lo identifica de la Sig. Manera:

Arcilla Limo Arena Grava Suelo Orgánico Baja Compresibilidad Alta Compresibilidad Bien Graduado Mal Graduado Uniforme

CH? L MH? L S G O L H W P U

(Clay) (Mhoo) (Sand) (Gravel) (Organic) (Low) (High) (Well) (Paorly) (Uniform)

CLASIFICACIÓN INTERNACIONAL (Sistema de clasificación de aeropuertos unidad en mm)

Grava Arena gruesa Arena fina Limo Arcilla Ultraarcilla

? ? ? ? ? ?

70 - 2.0 2.0 - 0.2 0.2 - 0.02 0.02-0.002 0.002 - 0.0002

< 0.0002

(Datos Obtenidos en apuntes de clase materia mecánica de suelo)

Arena

Los suelos de arena y de otras partículas más gruesas se clasifican de acuerdo con el tamaño de las partículas que los forman esto se indica en la tabla de graduación de tamaños de partículas Asimismo, en función de la forma de sus partículas, la arena se pueden clasificar en angular, subangular o redondeada. En general, la arena se considera como un material conveniente para la construcción y, por lo común, los suelos arenosos como adecuados para apoyar cimentaciones. En la Biblia se critica injustamente a la arena, ya que sólo en algunas circunstancias puede llegar a plantear problemas, y casi siempre debido al agua. Por ejemplo los depósitos de arena demasiado cercanos al mar o los ríos pueden deslavarse debajo de las cimentaciones de los edificios. Por otra parte, el agua que asciende por un depósito arenoso, debido al flujo artesiano o a otras causas, puede crear inestabilidad en el suelo. Con frecuencia, a este depósito se le denomina "arenas movedizas". En los sitios "secos"; la arena constituye un buen material de cimentación, tiene menos probabilidades de que haya asentamientos inadecuados y puede decirse que es un buen material de construcción.

El agua no se deposita en la arena, sino que circula libremente a través de ella. Cualquier arena que retenga agua contiene una mezcla de otros materiales de grano más fino que la taponan. Cuando una capa de arena está cerrada en su parte inferior por suelos de limo o arcilla, el agua puede quedarse estancada en ella. Por lo común, esto se conoce como agua endicada o aislada. En general, las excavaciones en arena son inestables. Las excavaciones en seco se



desploman, por lo común en pendientes de 1 1/2 horizontal a 1 vertical; sin embargo, la arena mojada puede sostenerse en laderas más pronunciadas, incluso verticales, durante periodos breves. No obstante, las excavaciones en arena, con mayor pendiente que 1:1, tienden a desplomarse en unos cuantos días o unas semanas, deslizándose hasta llegar a una pendiente menos pronunciada que será de más o menos 1 112 a 1. Este último se denomina ángulo de reposo.

Limo

En general el limo se encuentra en las llanuras en que hay inundaciones o en torno a los lagos. Este lo depositan las tolvaneras, las corrientes de agua. Se compone de fragmentos de rocas finamente molidos y es inorgánico. A veces, se llama limo al material inorgánico negro.

Por lo común una porción seca de limo se puede romper fácilmente con la mano. El material es seco y polvoriento.

El limo retiene bien el agua y, en general, es b lando cuando está húmedo. Una porción de limo húmedo, al sostenerlo en mano y sacudido nada adelante y atrás, se aplana, como masa de pastel, y parece "movedizo". Brilla cuando el agua sale a la superficie.

Con frecuencia se encuentra limo mezclado con arena fina mediana. Muchas

veces, la "arena sucia" es una mezcla de limo arena. Por lo común, el limo no es muy buen material de construcción, en lo que se refiere

a las cimentaciones, a menos que se comprima y endurezca como formación de rocas limosas, o cuando se ha desecado por completo. Hay limo en muchos valles y fondos de ríos. Casi siempre está suelto y húmedo y, en general, es fácil que se comprima bajo cargas ligeras de cimentación, provocando un asentamiento de los edificios.

Resulta difícil usar el limo como material de construcción en terraplenes compactados; no se mezcla bien con el agua. Asimismo, tiende a desmenuzarse cuando se seca o a ceder bajo los equipos de compactación, cuando está ligeramente húmedo.

Algunos limos se componen de partículas en forma de agujas o plaquetas planas. Esos limos se comportan de manera similar a la arcilla; sin embargo, otros tipos de limos se componen de partículas angulares, que se parecen a la arena de grano muy fino. Cuando se permite un drenaje lento, sus características de resistencia pueden ser similares a las de la arena fina.

Arcilla

La arcilla se compone de partículas rocosas extremadamente finas, que pueden ser redondas, planas, en forma de agujas o de otros tipos. Un trozo de arcilla seca es duro y difícil de romper con la mano. La arcilla mojada puede amasarse y moldearse, come sucede con la arcilla de alfarero.

Las características de la arcilla se pueden determinar en función del tamaño de las partículas. Un dedal lleno de arcilla tiene la misma superficie que, aproximadamente, cinco camiones cargados de grava.

Por lo común, los suelos arcillosos contienen cierta cantidad de agua; que va del 10 al 50%, por peso.

El agua tiende a mantener unidas las partículas de material y por otra parte, posee



tensión superficial, por lo que actúa como pegamento ligero. Cuando la capa de agua se hace muy delgada, aumenta la tensión superficial y se hace mayor el efecto de adherencia. Los pedazos de arcilla casi seca se vuelven muy duros.

Aunque la fuerza de tensión superficial del agua es pequeña con relación a la arcilla resulta grande debido a las enormes áreas superficiales que posee. Las partículas pequeñas se mantienen literalmente unidas por el agua. Cuando el agua se retira por medio de la desecación, la arcilla se contrae, se resquebraja y se hace muy dura.

Los suelos arcillosos varían de muy blandos (y húmedos) a firmes (y relativamente secos). Por lo común, la arcilla firme es un buen material de cimentación. Sin embargo, la tendencia a absorber agua hace que la arcilla firme se dilate, lo cual puede hacer que se eleven las cimentaciones y que el suelo imponga mayores presiona a los muros de retención

Las arcillas blandas (y húmedas) se desaguan lentamente y comprimen, cuando se colocan cimentaciones sobre ellas. Es difícil usarlas como material de construcción, porque ceden y fluyen bajo los equipos de compactación, además de que se desecan con mucha lentitud.

Las excavaciones en arcilla suelen ser estables. En paredes altas y muy pendientes las arcillas firmes no se desploman. El. exceso de altura o verticalidad provoca

•deslizamientos de tierras. Una de las primeras causas de esos deslizamientos es la adición de agua a la arcilla y la reducción consiguiente de la tensión superficial en las pequeñas partículas de arcilla.

Mezclas de arena, limo y arcilla

Por lo común, los suelos son una mezcla de dos o más materiales arena y limo, limo y arcilla o una mezcla de los tres. Por tanto las características de esos suelos se modifican. Por ejemplo, la arena con cierto porcentaje de limo y arcilla puede compactarse bien y proporcionar un suelo muy firme. Asimismo, la permeabilidad puede ser muy baja, lo cual hace que ese material sea apropiado para el recubrimiento de depósitos de agua.

Los suelos que contienen granos grandes, medianos y finos se dice que están bien graduados, mientras que los suelo con partículas de un solo tamaño se dice que están mal graduado.

Lodo

En general, el lodo es limo, arcilla o una mezcla de los dos más materiales, con una gran cantidad de agua. Asimismo, puede contener materias orgánicas. Incluso la arena con cierta cantidad de arcilla o limo puede denominarse "lodo", cuando está demasiado húmeda. Cuando los lodos se secan, se contraen y se agrietan mucho.

Turba

En los bosques, pantanos, pastos densos y otros lugares de mucha vegetación, los materiales orgánicos muertos se acumulan en el terreno o bajo el agua, pudiendo formarse gruesos lechos de materiales orgánicos en descomposición. Suelen ser de color café o negro y contienen cantidades diversas de tierra.

Ferrando Lim Landeta 16


Los suelos de turba son muy compresibles; por tanto son inadecuados como apoyo para terraplenes o estructuras. Además, las materias orgánicas en putrefacción producen metano o "gas de los pantanos". Este gas puede ser peligroso si se acumula en los pozos de registro o bajo las losas del suelo. Con frecuencia, ese gas puede causar la muerte a quienes trabajan en lugares confinados.

Adobe

Se llama adobe a ciertos tipos de arcillas "grasas" o pegajosas, que absorben agua y se hinchan. Cuando se secan, se contraen y se agrietan. Estos suelos existen en muchas zonas de los estados del sudoeste y el sur central de los Estados Unidos, generalmente en climas secos. Los suelos de adobe han causado grandes daños a ca sas y otras estructuras, así como también a los pavimentos y las aceras o banquetas. La acción de dilatación hace que los cimientos y los pavimentos se eleven y desciendan en las diferentes estaciones del año.

Caliche

El caliche es un t ipo de suelo que contiene ciertos compuestos químicos. Existe en zonas con índices elevados de evaporación, casi siempre en regiones desérticas. La evaporación del agua subsuperficial hace que se depositen productos químicos en las capas superiores del suelo.

Algunos suelos de caliche son muy duros, como la piedra caliza blanda. Otros caliches son más variables y sólo moderadamente duros.

En algunas zonas en las que el caliche es duro, resulta difícil excavar.

Otros compuestos químicos

Los suelos pueden contener diversas cantidades de otros compuestos químicos. Algunos suelos tienen contenidos elevados de limos y cloruros, convirtiéndolos en "suelos calientes", que pueden causar la corrosión de líneas subterráneas de servicios públicos y provocar el deterioro del concreto y el acero de refuerzo.

Calcita es un compuesto químico (sulfato de calcio) que se encuentra con frecuencia en los suelos. Es ligeramente soluble en el suelo. Puede causar dificultades en casos en que en una presa o un terraplén haya filtración continua de grandes volúmenes de agua. La vibración prolongada puede causar un derrumbe.

Suelos sensibles al agua

En muchas zonas desérticas, sobre todo donde en el pasado las inundaciones, se establecieron corrientes de lodo que constituyen suelos de muy baja densidad. En general esos suelos son duros porque se secan en un clima árido. Pueden tener densidades del orden de 60 Ib/pie3 (250 I<g/m3).

Muchos fraccionamientos residenciales se han construido en zonas desérticas. En muchos casos, se han mantenido céspedes vigorosos y otras características del paisaje, mediante el empleo de agua traída de otras zonas.



Los suelos de ba ja densidad absorben el agua con rapidez. La reducción de la tensión superficial y la lubricación permiten que las partículas del suelo se deslicen, para acercarse más unas a otras, con una disminución substancial del volumen del suelo. El resultado es un asentamiento rápido o un hundimiento del terreno, causando daños a las estructuras.

En varias zonas, como la zona occidental de valle de San Joaquín en California, se han medido hundimientos de varios metros, debido a la contracción del suelo.

Suelos expansivos

Algunos suelos se dilatan o contraen debido a los cambios en el contenido de agua. Esto se debe a un t ipo de arcilla que recibe el nombre de montmorillonita. Los suelos que contienen minerales de montmorillonita se dilatan o encogen, según se añada o se extraiga agua. Una de las fuentes más comunes de 'morrtmoriHonita es urrmaterial l lamado bentonita.

En conclusión

Los informes de suelos deben contener hechos y dar opiniones sobre como diseñar cimentaciones o como efectuar excavaciones. Los informes que no den respuestas específicas, deberá ponerse en tela de juicio, no se deben aceptar respuestas vagas. Es preciso obligar al diseñador y al ingeniero de suelos a que den respuestas específicas sobre los suelos problemáticos, los ángulos seguros de taludes o laderas y los requisitos de rellenos de refuerzo.

RECOMENDACIONES PARA CADA TIPO DE SUELO

Suelos rocosos

Si su superficie presenta grandes irregularidades, es conveniente rellenarlas con macizos de concreto, preferentemente de t ipo ciclópeo, en que consiste en introducir grandes piedras dentro de la masa de concreto.

Debe verificarse que no haya cavernas; en caso contrario, hacer inyecciones de concreto y si fuese posible tener acceso a ellas dar preferencia al uso de concreto ciclópeo.

Suelos arenosos

Confinarlos con tablaestacas, con muros Milán y con menos efectividad con pilotes, y después:

• Compactarlos mediante vibro-compactación, agua, o. • Inyectarles lechadas de cemento.

Fernando üm Landeta 18


Suelos arcillosos

• Confinarlos si es necesario. • Consolidados mediante pozos de arena y drenes. • Reducir su compresibilidad y aumentar su capacidad de carga hincando

pilotes de fricción.

Suelos con guijarros sueltos

Verificar que los guijarros, independientemente de la roca que les dio origen, tengan una resistencia superior a la capacidad de carga deseada, después inyectar entre ellos mortero cemento arena hasta que queden bien empacados.

CIMENTACIONES CONVENIENTES SEGÚN EL TIPO DE SUELO

Las siguientes indicaciones pretenden orientar sobre el t ipo de cimentación recomendable para cada terreno, pero su selección se hará en cada caso conforme a las características del suelo, el nivel freático y la magnitud de las cargas.

En suelos rocosos, usar: • Zapatas aisladas.

En suelos arenosos, usar: • Losas de cimentación.

En suelos arcillosos, usar: • Zapatas corridas. • Losas de cimentación. • Cajones de cimentación. • Pilotes de fricción (si el suelo no tiene suficiente capacidad de carga y se desea

hacerlo trabajar).

En suelos con guijarros sueltos. Debido a que puede haber algún desplazamiento entre piedras y provocar un hundimiento diferencial, usar:

• Zapatas corridas. • Losas de cimentación.

LA SUB ESTRUCTURA: (Estudios preliminares)

El proceso para su diseño y construcción consiste en:

• Determinar la magnitud y distribución de las cargas que se van a trasmitir. • Recopilar los estudios del suelo. • Buscar las soluciones viables en función de ambos informes. • Comparar técnica, económica y constructivamente las alternativas propuestas.


" ' I I C A N Á L I S I S DE SUELO Y aMENTAaONES

B I B L I O T E C A

• Seleccionar la alternativa más conveniente tanto en su elaboración como en costo.

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA CIMENTACIÓN

Consideraciones básicas

• El área de contacto entre superestructura y suelo es continua. • La carga está uniformemente repartida en toda el área. • Cimentación flexible, y suelo homogéneo isótropo y linealmente elástico. • Debido a la flexibilidad que se le supone a la subestructura, se considera que el

suelo recibe las mismas cargas en intensidad y distribución que ésta le trasmite. • En suelos arcillosos, y como consecuencia de la distribución de las áreas

tributarias en el edificio, se tiene en un estado estático de fuerzas, que cargas vivas y muertas producen concentraciones máximas al centro de la estructura y mínimas en las esquinas. En un estado dinámico, ante solicitaciones horizontales. Tales se producirán concentraciones máximas en las esquinas y mínimas al centro.

Consideraciones adicionales

Se recomienda verificar los esfuerzos producidos por:

Movimientos verticales del suelo. Flotación. Falla local del terreno. Descarga de presión por excavación en alguna de las colindancias. Consolidación regional del suelo. Empujes laterales de rellenos mal compactados. Como producto de sí misma al modificar las situaciones preexistentes.



CLASIFICACIÓN DE LAS CIMENTACIONES

De acuerdo con su nivel de desplante:

• Superficiales. • Profundas.

Según su distribución superficial:

• Continuas.

• Aisladas.

Según su proceso de construcción:

• Construidas ín siiu. • Prefabricadas. • Mixtas.

Cuadro sinóptico del tipo de cimentaciones

r

• CIMENTACIONES <

Superficiales

Intermedias {

V Profundas .<

Zapatas aisladas Zapatas corridas Losas de cimentación

Cajones de Cimentación

Pilotes de punta Pilotes de fricción Pilotes mixtos Con mecanismos de control Pilas y cilindros Cajones profundos

Fernando Lm Landeta 21

ANÁLISIS OE SUELO Y CIMENTACIONES

C/MENTAC/ONES St/PERFÍC/ALES

FIRME ARMADO CON MALLA

ELECTROSOLDADA 304

0 15

6

0

03S

\

>(6-10/10 \ I 1 m ~J . . * .

1 1 w^íísgp!?

203

Eí3®0 25 Í3@0 20

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© ® ^ " '

0 80

TERRENO " FIRME

FIRME ARMADO CON MALLA

ELECTROSOLDADA 6 x 6 - 1 0 / 1 0 3(»4

O 1

0 60 EN ZC-1 0 50 EN ZC-3

PLANTILLA DE CONCRETO POBRE f c = 1 0 0 k g / c m 2 e = 3 c m

ZAPATA LINDERO

203

E03OO25 ffe) " ^>

304 103

PÍ

_ 0 60 _

ZAPATA CENTRAL

0 80 m í n i m o

PLANTILLA DE CONCRETO POBRE f c = 1 0 0 k g / c m 2 e = 3 c n

DALA DE DESPLANTE

CORONA y///////////////.

FIRME ARMADO CON

MALLA 6 X 6 / 1 0 - 1 0

0 30

YE^W

PROF DE DESPLANTE h = 0 80 m MÍNIMO

DALA DE DESPLANTE

^ W ^ ^ S > W ^ \ \ ^ L_ J

\ 1

FIRME ARMADO CON MALLA 6X6/10-10

0 10

Vf/ZZ/M/'S/S/M////

ESCARRIO

0 60 MIN 0 60 MIN

ANCLAJE 0 40 CASTILLO

0 60 EN Z C - 1 0 50 EN Z C - 3

0 20

l I

^-PLANTILLA DE DESPLANTE 0 05 m f c=100 kg/cm2

0 60 EN 2 C - 2

CONTINUAR ESTRIBOS DE CASTILLO

pASE

| 0 20 •s I

¿ I ^PLANTILLA DE

CONCRETO POBRE 0 05 fc=100 kg/cm2

ZAPATA LINDERO ZAPATA DE MAMPOSTERIA



A continuación se indican algunas dimensiones de cimientos para construcción de uno y dos pisos, considerando algunos tipos de terreno antes mencionados. Para fijar estas dimensiones de cimentación se han considerado losas de concreto, cuartos de un máximo de 4.00x4.00 m por lado, altura de 3.00m de piso a techo y muros de tabique de 14cm de espesor. En caso de que las dimensiones del cuarto sean mayores o el espesor de los muros sea diferente, los cimientos deberán ser más anchos, en cuyo caso será conveniente consultar a un arquitecto o ingeniero para que haga los cálculos de la construcción. (Basado En el libro Autoconsirucción MANOS A LA OBRA)

CIMIENTOS PARA CONSTRUCCIÓN DE 1 PISO

DIMENSIONES

Ancho de base Altura Ancho de corona

TERRENO MALO central

0.80 0.60 0.25

Ext. 0.65 0.60 0.30

TERRENO REGULAR central

0.65 0.50 0.25

Ext. 0.50 0.50 0.25

TERRENO INTERMEDIO central

0.50 0.50 0.25

Ext. 0.40 0.50 0.25

TERRENO BUENO | central

0.40 0.50 0.25

Ext. 0.40 0.50 0.25

CIMIENTOS PARA CONSTRUCCIÓN DE 2 PISOS "•

DIMENSIONES

Ancho de base Altura Ancho de corona

TERRENO MALO central

1.20 0.60 0.25

Ext. 1.00 0.60 0.35

TERRENO REGULAR central

0.90 0.60 0.25

Ext. 0.70 0.60 0.30

TERRENO INTERMEDIO central

0.80 0.60 0.25

Ext. 0.60 0.60 0.25

TERRENO BUENO central

0.50 0.50 0.25

Ext. 0.40 0.50 0.25

NOMENCLATURA DE UN CIMIENTO

Corona Corona

A

Altu

Ancho base

Escorpio

a

v

Ancho base

Terreno del vecino

'>í-^J:irme de Concreto

Cimiento central o Ext. Cimiento de collndancia


ESTRUCTURAS DE CONCRETO


ESTRUCTURAS DE CONCRETO.

Estructuras de concreto.

Introducción.

El concreto tiene un uso extenso como material de construcción debido a sus muchas características. Una de las más importantes es su alta relación resistencia a costo en muchas aplicaciones. Otra es que el concreto, mientras se encuentra en estado plástico puede colocarse con facilidad dentro de formas o cimbras a temperaturas normales para producir casi cualquier cosa. La cara expuesta puede presentar una superficie dura, lisa o áspera capaz de soportar el efecto de desgaste.

El concreto tiene una alta resistencia al fuego y a la penetración de agua. Pero el concreto tiene ciertas desventajas, una es que en ocasiones el control de calidad no es tan bueno como para otros materiales de construcción, por ejemplo el acero estructural, con frecuencia el concreto se prepara en el sitio en condiciones en donde no hay un responsable de su producción.

Otra es que el concreto es un material de relativa fragilidad, su resistencia a la tensión es pequeña comparada con su resistencia a la compresión. No obstante esta desventaja puede contrarrestarse reforzando al concreto con acero. La combinación de los 2 materiales, o sea el Concreto Reforzado o Armado posee muchas de las mejores propiedades de cada uno. Tiene aplicación en una gran variedad de construcciones como estructuras para edificios, pisos y entrepisos, techos, muros, puentes, pavimentos, pilotes, presas y tanques. El Concreto Reforzado es una gran alternativa para poder desarrollar estructuras funcionales, seguras y económicas.

Criterios de diseño.

El diseño estructural tiene como objeto proporcionar soluciones que den lugar a un buen comportamiento de la estructura en condiciones normales de funcionamiento de la construcción y seguridad adecuada contra la ocurrencia de algún tipo de falla.

La estructura dentro del sistema principal, debe soportar una serie de acciones exteriores que le ocasionen deformaciones, desplazamientos y ocasionalmente daños; todos estos constituyen su respuesta a dichas acciones.

Por acciones se entiende lo que generalmente se denominan cargas que incluyen a todos los agentes externos que inducen en la estructura fuerzas internas, esfuerzos y deformaciones. Por tanto se incluyen las deformaciones impuestas como los hundimientos de la cimentación y los cambios volumétricos, efectos ambientales de viento, corrosión, etc.

Método de los esfuerzos de trabajo.

Este método consiste esencialmente en el proceso siguiente:

Las acciones internas (cargas axiales, momentos flexionantes, fuerzas cortantes y torsiones) inducidas en los distintos elementos en la estructura por las solicitaciones de servicio o trabajo que actúan sobre estas, se calculan por medio de un análisis elástico basado en hipótesis elásticas (LeydeHooke1).

Los esfuerzos de trabajo así calculados deben mantenerse por debajo de ciertos esfuerzos permisibles que se consideran aceptables. El método es razonable en estructuras de materiales con un comportamiento esencialmente elástico. Sin embargo, cuando los materiales son de naturaleza inelástica, como sucede con el concreto reforzado, el método tiene limitaciones obvias.

1 La Ley de Hooke establece que los esfuerzos normales son proporcionales a las deformaciones unitarias, i.e. donde es factible determinar el módulo de elasticidad del material, en este caso del concreto simple E cuyas unidades son kg/cm2 o lb/in2 más comúnmente conocida como psi.

Fernando ütn Landeta 25


Método elástico o de resistencia última.

En este método, los elementos de las estructuras se dimensionan de tal manera que su resistencia a las diversas acciones de trabajo a las que pueden estar sujetas, sea igual a dichas acciones multiplicadas por un factor de carga (F.C.), de acuerdo con el grado de seguridad deseado o especificado.

Puesto que los métodos desarrollados durante ios últimos años para determinar la resistencia a diversas acciones de elementos estructurales de concreto reforzado son bastante precisos, los criterios de resistencia última permiten tener una idea bastante correcta de la seguridad a la falla de las secciones de una estructura tomada individualmente. El dimensionamiento plástico o de resistencia última no requiere el uso del módulo de elasticidad (E), eliminándose así las incertidumbres que se derivan de la gran variabilidad de este parámetro en el concreto reforzado2.

El criterio elástico por el contrario se considera que la capacidad resistente de una sección se agota en cuanto las fibras extremas en la sección alcanzan el esfuerzo permisible de trabajo.

Método basado en el análisis al límite.

Se supone en éste método que una estructura agota su resistencia cuando cualquiera de las secciones de los elementos que la integran alcanza una máxima capacidad de carga. Esto es cierto únicamente en el caso de estructuras hechas con materiales con un comportamiento elástico ideal. Como es sabido, una estructura de una material elasto-plástico, como lo son muchos de los materiales de construcción, puede seguir admitiendo incrementos de carga, aún cuando alguna de sus secciones haya alcanzado su resistencia, puesto que la naturaleza inelástica del material permite que la sección siga deformándose sin llegar a fallar. Las que se comportan en esta forma reciben el nombre de articulaciones plásticas. La estructura seguirá tomando carga, mientras no aparezcan suficientes articulaciones plásticas para que se forme en mecanismo de colapso.

La aplicación del método al diseño de concreto reforzado implica mayores dificultades que en las estructuras de acero. Mientras que en el acero ara efectos prácticos no existe límite a la capacidad de rotación de las secciones, condición para que puedan ser efectivas las articulaciones plásticas, en el concreto reforzado existen todavía incertidumbres en la cantidad de rotación que puede soportar una sección sin que se presente una falla repentina.

El método de las líneas de influencia usado para calcular la capacidad de carga de losas de concreto reforzado es una aplicación conocida.

Criterio de diseño según el R.C.D.F.

En los criterios de diseño estructuras en que se basa el R.C.D.F. se consideran dos categorías de estados límite: los de falla y los de servicio.

Los estados límite de falla corresponden al agotamiento definitivo de la capacidad de carga de la estructura o de cualquiera de sus miembros o al hecho de que la estructura, sin agotar su capacidad de carga sufra daños irreversibles que afecten su resistencia ante nuevas aplicaciones de carga.

Los estados límite de servicio tienen lugar cuando la estructura llega a estados de deformación, agrietamientos, vibraciones o daños que afecten su correcto funcionamiento, pero no su capacidad de soportar carga.

2 En el R.C.D.F. se establece un valor para el módulo de elasticidad definido por E = \0,000--Jfc . aplicable a concretos fabricados con agregados típicos de la Ciudad de México, mientras que el código del ACI (American Concrete Institute) establece un valor de £ = 15,000 • w'"5 • Jf'c. donde w es el peso volumétrico del concreto.



Para revisar Jos estados límite de falla, i.e. la seguridad de una estructura, se debe verificar que la resistencia de cada elemento estructural y de la estructura en su conjunto sea mayor que las acciones que actúan. Esta verificación se efectúa siguiendo el procedimiento que se expone a continuación:

A. Primero se determinan las acciones que obras sobre la estructura, las cuales se clasifican en permanentes (cargas muertas), variables (cargas vivas) y accidentales como sismo y viento3.

B. Se calculan mediante un análisis estructural, los efectos de las acciones sobre la estructura, o sea, los valores de las fuerzas axiales, cortantes y momentos flexionantes, así como también torsionantes que actúan en distintas secciones de la estructura, estos valores se denominan acciones o fuerzas internas" S".

C. Las fuerzas internas se multiplican por factores de carga (F c ) , para obtener las llamadas

fuerzas internas de diseño. Cuando se usan métodos lineales de análisis estructural, se obtiene el mismo resultado multiplicando las acciones por los factores de carga antes de hacer el análisis.

D. Se calculan las resistencias nominales "R" de cada elemento de la estructura y se multiplican por factores reductivos {FR) para obtener tas llamadas resistencias de diseño.

E. Se verifica que las resistencias de diseño (FRR) sean iguales o mayores que las

fuerzas internas de diseño (Fc • S), i.e. FR-R>FC-S

Factores de Resistencia.

De acuerdo al Titulo 6o del R.C.D.F., las resistencias deben afectarse por un Factor de reducción4. Tabla I. Factores de Resistencia FR.

Caso

Flexión Cortante Torsión

Flexo-com presión* Aplastamiento

F* 0.90 0.80 0.80 0.80 0.70

*.- Si el núcleo está confinado con un zuncho que cumpla con los requisitos de 4.2.4, o con estribos que cumplan con los requisitos 5.3.4b, y también cuando el elemento falle en tensión. Si el núcleo no esta confinado y la falla es en compresión, FR se supondrá igual a 0.7s.

Acciones.- Según el R.C.D.F. las acciones se clasifican en permanentes, variables y accidentales.

Fuerzas internas S.- Estas fuerzas se determinan efectuando el análisis de la estructura sujeta a las distintas combinaciones de acciones que tengan una probabilidad no despreciable de ocurrir simultáneamente y determinar cual es la combinación mas desfavorable, por ejemplo, cm. + c.v., o cm. + c.v. + ca . simultáneamente.

Factores de carga

3 Según el Artículo 186 del R.C.D.F. 4 Según Artículos 191, 192,193 del R.C.D.F. 5 Tomado de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto publicadas en la Gaceta oficial del Departamento del D.F. de fecha 26 de noviembre de 1987.



Las cargas nominales se multiplican por.factores de carga antes de hacer el análisis estructural. Estos factores son números con los que se incrementan las cargas nominales máximas. Los factores de carga toman en cuenta la posibilidad de que se presenten sobrecargas y las imprecisiones en los métodos de análisis estructural.

Para combinaciones que incluyan exclusivamente acciones permanentes y variables (cm. + c.v.) el

factor de carga será Fc = 1.40 excepto en estructuras que soporten pisos en los que pueda haber

normalmente aglomeraciones de personas o en construcciones que tengan equipo sumamente

valioso, caso en el cual Fc=\.50.

Para combinaciones de acciones que incluyan una accidental como viento o sismo, además de las acciones permanentes y variables, el factor de carga será Fc =1.10 excepto en los estados límite

de falla frágil y de volteo por acción del viento en los que será de Fc = 1.40.

Resistencias

Se entiende por resistencia la magnitud de una acción o de una combinación de acciones que provocaría la aparición de un estado limite de falla en un elemento estructural o en una estructura, por ejemplo la resistencia a flexión de una viga es la magnitud del momento flexionante que provocaría su falla en flexión, su resistencia a cortante es la magnitud de la fuerza cortante que provocaría una falla de este tipo en el elemento, la resistencia a flexo-compresión de una columna es la magnitud del momento flexionante y de la carga axial que combinadas producen la falla del elemento.

La resistencia es también una variable probabilística. Para estimar la resistencia de muchos elementos estructurales existen métodos probados experimentalmente o que han demostrado su validez a través de la experiencia. El valor calculado con estos métodos se denomina, según el R.C.D.F., "Resistencias Nominales".

Las resistencias nominales deben multiplicarse por factores reductivos de resistencia FR para tomar en cuenta la naturaleza aproximada de las fórmulas utilizadas para calcular las resistencias, errores en las dimensiones de los elementos, efectos adversos debidos a procedimientos inadecuados de colocación y curado del concreto. El valor de estos factores depende también del tipo de falla, o sea, la reducción es mayor para elementos de falla frágil que para elementos de falla dúctil.

Requisitos de resistencia.

Conceptos generales.

El concreto es un material pétreo artificial obtenido de la mezcla en proporciones determinadas de cemento, agregados y agua. El cemento y el agua forman una pasta que rodea a los agregados, constituyendo un material heterogéneo. Algunas veces se añaden ciertas sustancias llamadas aditivos que mejoran o modifican algunas propiedades del concreto.

El concreto simple es resistente a la compresión pero es débil en tensión. Para resistir tensiones se emplea refuerzo de acero, generalmente en forma de barras colocado en las zonas donde se prevé que se desarrollarán tensiones bajo acciones de servicio. EL acero restringe pero no evita el desarrollo de las grietas originadas por la poca resistencia a la tensión del concreto.

El uso de refuerzo también se emplea en zonas de compresión para aumentar la resistencia del elemento reforzado.


ESTRUCTURAS OE CONCRETO

La combinación de concreto con acero de refuerzo constituye lo que se llama concreto reforzado. Existen otras características del concreto como su durabilidad, permeabilidad, resistencia al fuego, a la intemperie, etc.

El índice de resistencia más común en el caso del concreto es el obtenido del ensaye de especímenes a compresión simple. El símbolo empleado para denotar la capacidad del concreto a

compresión es f'c 6.

Por lo general se usan especímenes de 3 tipos: cilindricos, cúbicos y prismáticos. En nuestro medio el más usado es de tipo cilindrico con una relación de esbeltez igual a 2. Para lograr la prueba a compresión es necesario que las cabezas de la máquina de ensaye estén totalmente en contacto con el espécimen en ambos lados de manera que la presión ejercida sea lo más uniforme posible. Una vez seleccionado el espécimen es necesario fijar con gran detalle las condiciones de curado y ensaye obteniendo asi los resultados acción-respuesta.

Por otro lado el índice de resistencia utilizado en el caso del acero es su esfuerzo de fluencia fY. Este se determina en una prueba de tensión, a una velocidad de carga especificada midiendo además deformaciones, generalmente en una longitud de 20 cm. el esfuerzo de fluencia se calcula sobre la base del área nominal.

Resistencia del concreto

El objeto principal de estudio en el comportamiento del concreto es la obtención de las relaciones acción-respuesta del material. Esta acción-respuesta puede describirse claramente mediante curvas de esfuerzo-deformación de especímenes ensayados bajo distintas condiciones. En este caso el esfuerzo es comúnmente una medida de la acción ejercida en el elemento y la deformación una medida de respuesta.

Curvas Esfuerzo-deformación.

Estas se obtienen a partir del ensaye de especímenes sujetos a carga axial repartida uniformemente en la sección transversal medíante una placa rígida. Los valores del esfuerzo

resultan de dividir la carga total aplicada P entre al área A de la sección transversal ( / = P/ ). El

valor de la deformación unitaria E, es la relación entre el acortamiento total (a) y la longitud de medición (I) [%=deformación unitaria].

Curva típica bajo carga de corta duración.

La figura corresponde a un ensaye efectuado en un tiempo relativamente corto, del orden de unos cuantos minutos, desde la iniciación hasta el colapso; el concreto no es un material elástico y la parte inicial de estas curvas no es rigurosamente recta. Sin embargo, sin gran error, puede considerarse una porción recta aproximadamente el 40% de la carga axial.

' El índice f se refiere a la resistencia del concreto a la compresión a los 28 días de colado.



En el ensaye de los prismas o cilindros de concreto simple, la carga máxima se alcanza a una. deformación unitaria del orden de 0.002. El colapso del prisma se presenta en ensayes de corta duración a deformaciones que varían entre 0.003 y 0.007 según las condiciones del espécimen y de la máquina de ensaye.

Efecto de la edad.

El concreto aumenta su capacidad de carga, debido al proceso continuo de hidratación. Este proceso puede ser más o menos efectivo, según las condiciones de intercambio de agua con el ambiente. Por lo tanto el aumento de la capacidad de carga del concreto depende de las condiciones de curado a través del tiempo. La siguiente figura muestra curvas de esfuerzo-deformación de cilindros, fabricados del mismo concreto, ensayados a distintas edades, curados en las mismas condiciones hasta el día del ensaye.

Variación de la resistencia con el tiempo.

La resistencia del concreto depende de la relación agua-cemento. Esto significa que a mayor cantidad de agua, menor es la resistencia del concreto.

Para resistencias bajas la pendiente de la rama descendente es muy suave, para resistencias altas la curva es muy pronunciada en la parte superior y la rama descendente llega a ser mas corta.

Efecto de la esbeltez y del tamaño del espécimen.

, o , El efecto de la relación de esbeltez sobre la resistencia a compresión de un prisma se muestra de manera cualitativa en la figura, en la que arbitrariamente se ha tomado como 100 por ciento la resistencia de un espécimen con relación de esbeltez igual a 2. Como medida de la esbeltez se toma la relación entre la longitud y el lado menor del prisma o el diámetro del cilindro (L/,)- Para

esbelteces mayores de 2 la resistencia baja hasta llegar al 85% (aproximadamente para valores de esbeltez de 6 o más). Por el contrario, para esbelteces menores a 2, la resistencia aumenta indefinidamente y en teoría será

infinita para un espécimen de altura igual a cero.

Resistencia del acero.

El acero para reforzar concreto se utiliza en distintas formas, la más común es la barra o varilla que se fabrica tanto de acero laminado en caliente como de acero trabajado en frío. Los diámetros usuales de las barras producidas en México varían de V*" a 1 V?. En otros países se usan diámetros aún mayores, todas las barras con excepción del alambren de Vi" que generalmente es liso, tienen corrugaciones en la superficie para mejorar su adherencia al concreto.

Generalmente el tipo de acero se caracteriza por el límite o esfuerzo de fluencia. El acero trabajado en frío no tiene un límite de fluencia bien marcado.

Curva esfuerzo-deformación de un acero laminado en caliente.



Puntos característicos de la curva esfuerzo^deformadón del acero

1.

2.

3.

4. 5. 6.

Límite de proporcionalidad de la Ley de Hooke, i.e., donde los esfuerzos son directamente proporcionales a las deformaciones unitarias. Límite elástico o punto de esfuerzo máximo aplicado sin que se produzcan deformaciones inelásticas permanentes al retirar la carga. Límite inferior de fluencia. Este punto es el más importante pues es el valor que se le da a la resistencia máxima del acero y se le acostumbra representar como / y que corresponde a una deformación unitaria permanente de 0.2% o 0.002.7. Límite superior de fluencia. Resistencia máxima. Ruptura o esfuerzo a la falla.

Una propiedad importante que debe tomarse en cuenta en los esfuerzos es la soldabilidad. Otra propiedad importante es la facilidad de doblado que es una medida indirecta de la ductilidad y un índice de trabajabilidad. Se ha empezado a generalizar el uso de mallasS como refuerzo de losas, muros y algunos elementos pre-fabricados. Estas mallas están formadas por alambres soldados lisos, el acero de este tipo es trabajado en frío con esfuerzos de fluencia del orden de 5,000 kg/cm2.

El acero que se usa en estructuras pre-esforzadas es de resistencia superior a la de los aceros anteriormente ya descritos. Su resistencia última varía entre 14,000 kg/cm2 y 22,000 kg/cm2 y su límite de fluencia definido por el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria de 0.002 varía entre 12,000 kg/cm2 y 19,000 kg/cm2.

Elementos sujetos a combinación de flexión y carga axial.

Rara vez los elementos de concreto reforzado de estructuras reales se encuentran sujetos únicamente a carga axial debido a que casi siempre las estructuras son continuas, la carga axial se encuentra actuando simultáneamente con momento flexionante, las excentricidades accidentales en la colocación de la carga o en los pequeños defectos constructivos introducen momentos

7 El esfuerzo más usual para acero laminado en caliente es f ~ 2,530 V 2 • I1 1 6 corresponde a un grado de acero A-36 (36

kips = 36,000 psi = 36,000 lb/in2). Este acero comúnmente se llama "Acero Grado Estructural". 8 Las mallas aquí descritas generalmente se utilizan para soportar esfuerzos generados por el concreto debido a cambios en la temperatura.

Fernando Üm Landeta 31


flexionantes. Los reglamentos de construcción recomiendan considerar siempre la existencia de momentos flexionantes aún cuando el análisis indique que no hay dichos momentos.

Hipótesis.

La determinación de resistencias de secciones de cualquier forma sujetas a flexión, carga axial o una combinación de ambas, se efectúa a partir de las condiciones de equilibrio y de las siguientes hipótesis:

• La distribución de deformaciones unitarias longitudinales en la sección transversal de un elemento es plana.

• Existe adherencia entre el concreto y el acero de tal manera que la deformación unitaria del acero es igual a la del concreto adyacente.9

• El concreto no resiste esfuerzos de tensión. • la deformación unitaria del concreto en compresión cuando se alcanza la resistencia

de la sección es de 0.003. • La distribución de esfuerzos de compresión cuando se alcanza la resistencia, es

uniforme en una zona cuya profundidad es de 0.8 veces la del eje neutro

El esfuerzo uniforme se tomará de una las siguientes maneraslO:

Caso!. / ; = 0 . 8 - / ; . S i / ; < 2 5 0 i % m 2 e n t o n c e s / > 0 . 8 5 / ;

Caso 2. / ; = 0.8 • / J . Si fc > 250 % , entonces fc =

Elementos sujetos a carga axial de compresión.

La resistencia de un elemento disminuye al aumentar la relación de esbeltez hasta llegar a un valor mínimo aproximadamente del 85% de la resistencia de un elemento con relación de esbeltez igual a 2.

Por consiguiente la resistencia de un elemento de Concreto Simple sujeto a compresión axial,

puede estimarse como el producto del 85%- del esfuerzo fc medido, err un cilindro de control

ensayado en las mismas condiciones por el área de la sección transversal del elemento. Este factor de reducción de 0.85 es sólo un promedio de resultados de ensayes en elementos colados verticalmente.

Para concreto simple, la resistencia a carga axial esta definida con la siguiente expresión:

P o = 0 . 8 5 - / ; - 4 (1) A.C.I.

En donde, P0 Resistencia a la compresión axial.

/,. índice de resistencia del concreto a la compresión a los 28 días.

El coeficiente térmico para el acero y concreto se supone el mismo. 10 f' Resistencia nominal del concreto

1.05- / ;

1250 / ;



Ac Área bruta de la sección (también se define como Ag).

Si se adiciona refuerzo longitudinal a un espécimen de concreto simple y se utiliza refuerzo transversal necesario para mantener las barra longitudinales en su posición durante el colado, la carga máxima se obtiene bajo las mismas condiciones que un prisma de concreto simple.

La resistencia adicional sobre la de un prisma de concreto simple es debida a la contribución del refuerzo longitudinal en compresión.

Se puede estimar esta contribución como el producto del área de acero As por el esfuerzo de

fluencia del mismo fY, por lo tanto la resistencia o carga máxima que un prisma de concreto reforzado longitudinalmente y con estribos transversales es capaz de resistir, esta dada por la siguiente expresión:

Po=0.S5-f^Ac+fY-As (2) A.C.I.

Po=0.&5-f^AN+fYAs (2') A.C.I.

(Sólo si se cumple que A s > 5%AC).

En donde,

P0 Resistencia a la compresión axial. fc índice de resistencia del concreto a la compresión a los 28 días.

fY Límite de fluencia del acero.


As Área de acero longitudinal.

AN Área neta de la sección definida como AN =AC— As cuando As > 5%AC.

Si el elemento además de refuerzo longitudinal tiene refuerzo helicoidal continuo, como sucede en columnas circulares11, se puede considerar entonces que la resistencia en compresión se obtiene de la contribución de cuatro factores: el concreto del núcleo, el acero longitudinal, el concreto de recubrimiento y el refuerzo helicoidal.

La resistencia a la compresión en este tipo de columnas se encuentra con la siguiente expresión:

Po=0.$5-f'c-Ac+fy-As+2-ps-fY-Ac(3) A.C.I.

Po=0.S5-f;AN+fY-As+2-ps-fyAN (3') A.C.I.

(Sólo si se cumple que A s > 5%AC).

En donde,

P0 Resistencia a la compresión axial.

fc índice de resistencia del concreto a la compresión a los 28 días.


11 Otra manera de definir este tipo de columnas es con el término "zunchadas".




As Área de acero longitudinal.

AN Área neta de la sección definida como AN = Ac — As cuando As > 5%AC.

P" Porcentaje volumétrico del refuerzo helicoidal.

Es posible evaluar la contribución de la hélice o espiral en función de las propiedades mecánicas

del acero y del porcentaje ps. Este último porcentaje se define como la relación de un volumen de

acero en un paso de hélice con respecto al volumen del núcleo de concreto en un paso de hélice.

Ps Volumen de una vuelta de hélice n • d„ • a„ 4 • a„

Volumen en un paso de hélice s K • d 2 dn • S • o

En donde,

av Área de la sección transversal del refuerzo helicoidal.

dn Diámetro del núcleo confinado por el refuerzo helicoidal.

S Paso del refuerzo helicoidal.

Adicionalmente se debe verificar que

A > 0.45

En donde.

- 1 f' f

—, ni que p > 0 .12-^-fy ' fj

fc índice de resistencia del concreto a la compresión a los 28 días.


Ac Área bruta de la sección (también se define como As).

An Área del núcleo confinado por el refuerzo helicoidal.

Resistencia de elementos a compresión (axial) según las N.T.C. para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del R.C.D.F.

La resistencia a la compresión definida líneas arriba para una columna con refuerzo transversal (estribos) se definió como:

P o = 0 . 8 5 / ; - 4 + / r - ^ (2) A.C.I.

P0=Q.%5-f'c-AN+fY-As (2') A.C.I.

Tomando en cuenta los esfuerzos uniformes en toda la sección transversal de la columna, definidos como:



Casol . / ; = 0 . 8 - / ; . S i / ; < 2 5 0 V 2 en tonces/ ; = 0 . 8 5 / ;

Caso 2. / ; = 0.8 • / ; . Si / / > 250 V 2 entonces fc = 1.05 1250 / ;

El término / . es una medida de la resistencia del concreto

La resistencia de diseño PRO, O sea la que debe usarse para el diseño final se obtiene multiplicando la resistencia nominal por un factor reductive i ^ .

PRo=FR(fc-Ac+fyAs) (4) N.T.C.

PRO = FRifc -An+fyAs) (4') N.T.C.

(Sólo si se cumple que As > 5%AC).

En donde,

1o

fe fy

4 A,

Resistencia a la compresión axial.

índice de resistencia del concreto a la compresión a los 28 días.

Límite de fluencia del acero.

Área bruta de la sección (también se define como Ag).

Área de acero longitudinal.

Área neta de la sección definida como A„ = A - A? cuando A<. < 5%A^

La resistencia a la compresión para una columna circular "zunchada", según el criterio del A.C.I. se define con las siguientes ecuaciones:

Po=0.S5-f^Ac+fY-As+2-ps-fY-Ac (3) A.C.I.

P0 =0 .85- / ; -A, +fr -As +2-ps -fy -A, (3') A.C.I.

(Sólo si se cumple que As > 5%AC).

Ps = 4-aP

d-S y p , =0.45 A) - i

fy



Te ->—f-

> Y -e-+

^ -^

-e-

+ -e-+

Colocación de acero. Distancias mínimas.

Se toma el menor o el mínimo de:

Donde,

re Recubrimiento efectivo.

<¡>v Diámetro de la varilla vertical o longitudinal.

0„ Diámetro del estribo.

gg Tamaño del agregado grueso.

Requisitos del acero longitudinal

El porcentaje de acero mínimo referido a la sección total de la columna suele limitarse a valores del orden de 1%, Los porcentajes mínimos

establecidos llegan a 8% en algunos reglamentos, aunque refuerzos tan altos implican dificultades constructivas.

Además se acostumbra especificar que el diámetro mínimo que puede utilizarse en columnas es el correspondiente a varilla del No. 5.

En columnas rectangulares de estribos debe usarse un mínimo de 4 varillas y en columnas zunchadas un mínimo de 6 varillas.

El tamaño mínimo (sección mínima) en columnas será de 25 x 25 cm; en columnas circulares será de diámetro igual a 30 cm.

Requisitos de acero transversal.

En columnas de estribos estos tendrán una separación no inferior a 16 veces el diámetro del acero principal, 48 veces el diámetro del estribo, ni a la dimensión mínima de la sección (de estas regirá la de menor valor).

Además es recomendable que el área de la sección del refuerzo transversal (ae) no sea inferior a la décima parte del área de la varilla o paquete que debe restringir.

ae>Xo-av Donde

ae Área de la sección transversal (estribo)

av Área de la varilla principal.



En columnas zunchadas, la separación centro a centro del refuerzo helicoidal no debe ser superior a 8 cm. ni a la 6a parte del diámetro del núcleo (d n ) .

En columnas de estribos sujetas a fuerzas sísmicas conviene limitar la separación de estribos a la mitad del peralte efectivo de la sección en una extensión de 2 peraltes en ambos extremos de la columna. Esto proporciona una reserva de resistencia o fuerza cortante y mejora las características dúctiles de la estructura.

Los peraltes se miden del paño del elemento hacia el centro de la columna.

Tanto en columnas zunchadas como en la de estribos, el refuerzo transversal debe conservarse en las intersecciones de trabes y losas.

Respecto al refuerzo es útil colocar las varillas en la periferia de la sección lo más cerca de la superficie. Sin embargo debe conservarse suficiente recubrimiento para proporcionar protección adecuada contra corrosión y permitir que se desarrolle convenientemente la adherencia. Es recomendable que el recubrimiento de toda barra sea de, por lo menos, 1 cm. o el diámetro de la barra.

Elementos sujetos a flexión (Vigas).

La naturaleza inelástica del Concreto Reforzado hace más propios los métodos plásticos de dimensionamiento de vigas que los métodos basados en las hipótesis elásticas.

Así se reconocen en la mayoría de los Reglamentos modernos de Concreto Reforzado, que dan preferencia a métodos basados en la determinación de la resistencia última de elementos bajo diversas acciones. Estos métodos no requieren el uso del módulo de elasticidad, eliminándose así las incertidumbres, que se derivan de la gran variabilidad de este parámetro en el concreto reforzado. Otra ventaja es que las resistencias no son afectadas significativamente por los efectos del tiempo que tanto dificultan la aplicación de procedimientos elásticos.

Determinación de resistencia última de secciones sujetas a flexión.

Se muestran las hipótesis propuestas en el R.C.D.F. para la determinación de la resistencia última de secciones sujetas a flexión.

La variación real de esfuerzos se sustituye por una variación rectangular que da resultados equivalentes y permite la obtención de fórmulas de cálculo sencillas.

Estas hipótesis del R.C.D.F. se utilizan básicamente en vigas simplemente armadas con acero en la zona de tensión, así como en vigas doblemente armadas con acero en tensión y compresión.

Hipótesis.

• La distribución de deformaciones unitarias en la sección transversal de un elemento es plana.

• Se conoce la distribución de esfuerzos en la zona de compresión del elemento. • No existen corrimientos relativos de consideración entre el acero y el concreto que lo

rodea. • El concreto no resiste esfuerzos de tensión longitudinales. • El elemento alcanza su resistencia a una cierta deformación unitaria máxima útil del

concreto en compresión que varía de 0.003 a 0.004.



( Tc >

~^ Diagrama real de deformaciones

Consideraciones Importantes:

Ss<8y fr

Variación real de esfuerzos

Bloque de esfuerzos equivalente

Donde

Ss Deformación calculada

SY Deformación a la fluencia

Es Módulo de elasticidad del acero con un valor igual a 2.039 x 10 ^

Hipótesis de las N.T.C.

Recomienda una distribución rectangular de esfuerzos

Caso 1. / ; = 0.8 • / J . Si / ; < 250 V 2 entonces / / = 0 . 8 5 / ;

Caso 2. / ; = 0.8 - / J . Si f* > 250 V , entonces / / = 1.05- JL 1250

/ ;

El valor de a = 0.80 • YEN (YEN es la profundidad del Eje neutro)

Cuando el acero fluye, el comportamiento del elemento es dúctil, i.e., se producen deflexiones considerables antes del colapso, entonces se dice que elemento es sub-reforzado.

Si la cantidad de acero longitudinal de tensión es grande, este no fluye antes del aplastamiento, se dice que el elemento es sobre-reforzado.

El comportamiento de un elemento depende de la relación entre su capacidad de tensión y su capacidad en compresión. Esta relación se puede medir por medio del parámetro:


. ESTRUCTURAS DE CONCRETO

f A q = p- —,r, donde p = —— (término conocido como cuantía del acero)

fe h d

b Ancho de la sección. d Peralte efectivo de la sección.

Relación balanceada.

Conviene disponer de un medio sencillo para determinar si la sección es subreforzada, o sea si su relación de p es menor que la relación balanceada pb; también es necesario calcular la relación balanceada para fines de diseño, ya que para asegurar una ductilidad adecuada y reducir el riesgo de fallas frágiles, los reglamentos recomiendan usar relaciones de refuerzo menor que la balanceada.

Las N.T.C. especifican usar relaciones de refuerzo de 0.75 • pb para acciones que estén sujetas a

fuerzas sísmicas.

La cuantía balanceada se define como:

4,800 A =7-JY fr +6,000

y la cuantía máxima como pmaií = 0.75 • pb

Procedimiento para determinar la resistencia a flexión.

Los diversos procedimientos consisten en establecer un estado de deformaciones tal que la sección se encuentre en equilibrio, es decir, que las fuerzas de compresión que actúan en una sección transversal sean iguales a las fuerzas de tensión. Una vez establecido dicho equilibrio, se calcula el momento de todas las fuerzas internas con respecto al eje longitudinal (o centro de gravedad de la sección). Este momento es la resistencia a la flexión de la sección

MR =FR b-d2 • fc q {1-0.5 q) (5) N.T.C.

En donde,

MR = My = M • Fc Es el Momento último (Momento afectado por un Factor de carga o Factor

de seguridad F.S. 12).

FR Usualmente en miembros sujetos a flexión = 0.90.

b Ancho de la sección. d Peralte efectivo de la sección (d = h — r).

JY •"•*

q = p- —,con ;? = - -— fe b-d

Adicionalmente se tiene que:

Asb =Pb 'b-d, ASna =0.75-ASb yque

1 El factor de carga Fe, para combinaciones de carga viva más carga muerta, es Fc~1-4.



Secciones rectangulares simplemente armadas.

Proponer una distribución o profundidad del eje neutro (E.N. 7 ^ ).

Se calcula el valor de la compresión C, definida como C = a • b • fc.

Se calcula la deformación en el acero ES. Si £s > £ Y se tiene que el acero fluye por lo tanto, fY = fs .

Si <5S < £Y se tiene que el acero no fluye por lo tanto, fs = Es • Ss, siendo

£, =2 .039xl0 6y 2 . * /cm

Se calcula la fuerza de Tensión T, definida como T = fY • As.

Si T # C se propone otro valor de Y^ al eje neutro E.N.

C Según las N.T.C. se tiene que: ¥„„ —

0.80 -fc-b

a = 0.8 • YEN 13, C = a • b • f"c y f"c Como se ha establecido ya anteriormente.

Procedimiento gráfico para determinar el valor del Momento Resistente.

Para la sección anterior se procede a obtener el valor de q.

También se puede manejar un factor de reducción para el eje neutro igual a 0.85 como lo determina el A.C.I. (Ver Vigas doblemente armadas).



í = p-4r = / , -̂ = 0.27. Usando la gráfica correspondiente se obtiene para q el valor fe b-d fc

correspondiente a Q definido como:

De donde fácilmente se puede conocer el valor de MU. En este caso se obtiene que:

Q = 0.234 , de donde

Q • b • d2 • / ; = Mu; My = 2,416,635 kg • cm; Mu = 24.17 Ton • m

Que es un valor muy cercano al obtenido por medios analíticos.

Determinación de la resistencia a flexión de una sección doblemente armada.

Una viga rectangular es doblemente armada cuando, además del refuerzo en el lado de tensión tiene refuerzo en el lado de compresión.

La vigas doblemente armadas se presentan en la práctica cuando la escuadría queda fija de antemano por razones arquitectónicas y la viga debe soportar un momento flexionante mayor que el puede llevar la sección en condiciones de servicio con armado simple.

Según el A.C.I. setieneque: f'c = 0 .85 - / ^ , a = 0.85 • YhN 14

f <r

3 3 -

-X

x>

C s - f s x A ;

Cc=f"c x Ac

C=Cc + Cs-

T=f. x As

Si Ss > SY se tiene que el acero fluye por lo tanto, fy = fs.

14 No se deberá confundir este criterio con el anteriormente adoptado, el cual define y* =0.8- / ' , / " =0.85 • /,*



Si 8S < Sy se tiene que el acero no fluye por lo tanto, fs = Es • S s , siendo

f £o =2.039x106 y 2 ySY=-^-.

o /cm J i r?

Anclaje.

Concepto.

Refuerzo en Tensión (Armado negativo)

Para que los miembros de concreto funcionen correctamente, es necesario que todo refuerzo sea capaz de desarrollar la capacidad requerida en toda la sección. Para ello el refuerzo debe estar adecuadamente anclado. El significado de este requisito se aprecia claramente en la figura mostrada:

Si el refuerzo del voladizo no estuviese anclado al empotramiento, la viga no sería capaz de desarrollar el Momento resistente requerido.

La longitud de anclaje necesario depende de la adherencia entre el concreto y el acero.

Se propone la siguiente expresión para calcular la longitud de anclaje necesaria para desarrollar la capacidad de carga, por ejemplo de una varilla:

as-fr LA =0.06- SJJ > 0.006 •£>•/; N.T.C.(6)

En donde

LA Longitud de anclaje (cm).

as Área de la sección transversal del acero de refuerzo (cm2).

fy Esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo (kg/cm2).

fc Resistencia a la compresión del concreto (kg/cm2).

D Diámetro de la sección del acero de refuerzo (cm).

Consideraciones sobre el diseño de vigas T.

Uno de los sistemas constructivos más comunes en estructuras de concreto consiste e losas soportadas sobre vigas, en donde las losas y las vigas se cuelan monolíticamente.

, |f ¡j En los cálculos de resistencia se supone que la viga actúa conjuntamente con una porción de losa para formar lo que suele llamarse sección "T".

El ancho efectivo de la losa que puede considerarse que contribuye a la resistencia suele estar fijado por especificación.

Fernando Litn Landeta 42


Se considera como ancho efectivo el menor de los siguientes valores:

A. I6t + b'.

B. Claro o longitud de la viga entre cuatro: -% .

C. Distancia centro a centro de vigas (c.a.c.).

N En la mayoría de los casos la profundidad del centro de gravedad (e.g.) del bloque de compresión es menor que el peralte del patín t.

La zona comprimida es entonces rectangular y la resistencia puede calcularse como si se tratara de una sección rectangular común con un

ancho igual al ancho efectivo B. Cuando por alguna razón z>t resultando una zona no rectangular, la resistencia a momento puede determinarse aplicando los principios generales ya expuestos.

Cortante.

Grietas

ir L

Acero longitudinal 7X

Tensiones diagonales en N una viga de concreto sin

refuerzo transversal.

Dimensionamiento por fuerza cortante.

Supóngase una viga con refuerzo longitudinal suficiente para resistir la flexión pero sin refuerzo transversal como se muestra en la figura. Bajo cargas relativamente bajas, el comportamiento de la viga es aproximadamente elástico y los esfuerzos cortantes puede predecirse por las fórmulas convencionales de resistencia de materiales: Los esfuerzos cortantes que obran sobre una partícula a la altura del Eje Neutro donde los esfuerzos normales son nulos, puede representarse como en la figura. Este tipo de esfuerzos es resistido por el concreto sin dificultad. Sin embargo las combinaciones de los esfuerzos cortantes horizontales y verticales producen tensiones en planos a 45° respecto al Eje Neutro, que provocan agrietamientos bajo cargas relativamente bajas.

Como medida convencional de la magnitud de las tensiones diagonales inclinadas, suele tomarse lo que se llama esfuerzo cortante nominal, este esfuerzo se calcula mediante la siguiente expresión:

Vy = -—:, Donde bd



Vu Fuerza cortante última que actúa sobre la sección considerapla.

b Ancho de la sección o ancho de la nervadura en caso de vigas Te. d Peralte efectivo (d = h — r).

Este valor se compara con el valor que puede tomar la sección de concreto sin refuerzo transversal.

El R.C.D.F. supone lo siguiente:

v £ r =F J í . (0 .2 + 3 0 - p ) . ^ r , s i p < 0 . 0 1 , y

vcr = FR -[O-SOlJ/J, si p > 0 .01 , donde / / = 0 . 8 0 - / J (A.C.I.)

Al multiplicar estos valores por el área efectiva de concreto, obtenemos la fuerza cortante que toma el concreto:

Kr=Vcrb-d

Las expresiones anteriores se utilizan cuando la relación y, > 5 .

Si y( < 4 , entonces Vcr se obtendrá mediante la siguiente expresión:

M V„=v„-b-d-

cr cr 3.25-2.5-V-d

Vcr>l.5-FR-b-d-Jf;.

, pero sin que se tome a Vcr como

My V son el Momento flexionante y la fuerza cortante que actúa en la sección.

El refuerzo transversal más comúnmente empleado es el estribo, sea transversal o inclinado. También se puede aprovechar el refuerzo longitudinal prolongándolo más allá de donde deja de ser necesario y doblándolo de manera que atraviese la zona de tensiones diagonales importantes. Tanto los estribos como las barras inclinadas pueden tener inclinaciones entre 30° y 60° respecto al Eje Neutro, sin embargo la inclinación más frecuente es de 45°.

La Fuerza Cortante que debe resistir el refuerzo transversal se determina por medio de la siguiente expresión:

K =K- Vcr ' Para K > Kr ' D o n d e

Vu Fuerza cortante que toman los estribos.

Vu Fuerza cortante última (Vu =Vsx F.S., Vs Fuerza cortante de servicio).

Vcr Fuerza cortante resistida por el concreto.

Espaciamiento de estribos (S).



El espaciamiento de estribos se calcula con la siguiente expresión:

_ FR-Av-fY-d- (sena + cosa) nno

S = -*•—^^ i '-, (En refuerzos verticales a = 90°).

También se tiene

F -A • / S = — — - , con A„ = 2 • a„ donde a es el área de la sección transversal del estribo.

3.5-6 v

FR=0.80

Si Vu > Vcr pero Vu <l.5-FRb-d--yjf* , entonces S = 0.50• d {Separación máxima).

Si Vu>l.5-FR-b-d-A//c* , entonces S = 0.25• d (Separaciónmáxima).

Pero en ningún caso se permitirá que Vu >2.5-FR-b-d- -sjf*

Losas

Las losas son elementos tales que 2 de sus dimensiones son grandes comparadas con la 3a. Su función estructural básica consiste en soportar cargas normales al plano formado por sus 2 dimensiones mayores.

Según el tipo de apoyo, las losas pueden dividirse en 4 grupos principales:

a) Losas sin continuidad con los apoyos, como las soportadas por vigas de acero o muros de mampostería.

b) Losas coladas monolíticamente con las vigas de concreto sobre las que se apoyan de manera que exista continuidad en su colado.



c) Losas apoyadas directamente sobre columnas con o sin capitel comúnmente llamadas planas.

Columna con capitel visible

Columna sin capitel visible (oculto)

d) Losas apoyadas sobre el terreno como los pavimentos de bodegas, caminos, aeropuertos, etc.

Carga uniformemente repartido

En cuanto a la forma de flexionarse hay 2 categorías:

1. Losas apoyadas en 2 lados opuestos que se flexionan en un solo sentido bajo carga uniformemente repartida.

_ „ . . . Losa apoyada en 2 lados opuestos. 2. Losas que se flexionan en mas de un '///////////////////.

sentido como sucede con las losas perimetralmente / \ apoyadas. y^ /1

Las losas pueden ser macizas o pueden aligerarse de diversas ^ I I maneras (block hueco ligero, cimbras que forman alvéolos, tubos ^ __ __ ' _| de cartón comprimido, etc.) / >

La acc/ón predominante en losas es la flexión y sólo en casos '/. especiales es significativa la fuerza cortante. /,

Losa apoyada en sus 4 lados.

Losas apoyadas en lados opuestos con flexión en un solo sentido.

Análisis.



El análisis de este tipo de losa bajo carga uniforme se hace como si se tratara de vigas. Suele considerarse una falla perpendicular a los apoyos de ancho unitario (generalmente de un metro.)

Recomendaciones sobre refuerzo.

El refuerzo debe cumplir ciertos requerimientos mínimos. Además de que debe ser superior a los mínimos especificados por los reglamentos para el refuerzo de flexión, debe proporcionarse acero suficiente para prever los efectos de los cambios volumétricos. Una regla sencilla es la de fijar una cuantía mínima de 0.2% en elementos no expuestos a la intemperie y de 0.4% en el caso de que estén expuestos a la misma.

Para estos casos la cuantía se calculará con p = ——, con h igual al peralte de la losa.

El porcentaje de acero se refiere al área total de la sección, es decir al producto bxh, y no al producto bxd como el acero de flexión.

La separación entre varillas calculada con este criterio no deberá exceder de 30 cm ni de 3.5 veces el peralte total de la losa.

Otros reglamentos hacen consideraciones semejantes.

Además del refuerzo principal por flexión, las losas deben contar con refuerzo transversal. Este refuerzo cumple 2 condiciones:

Contrarrestar los efectos de los cambios volumétricos y Resistir los momentos normales al sentido del momento principal que pudiera producir una carga concentrada. Por esa razón a veces recibe el nombre acero de repartición.

Losas perimetralmente apoyadas.

Análisis.

Retuerzo transversal

ig- y I > ^ ^Refuerzo longitudinal

El análisis elástico de losas perimetralmente apoyadas no es fácil. Por otra parte los resultados obtenidos de un análisis de este tipo no son rigurosamente correctos, ya que el comportamiento del concreto no es estrictamente elástico. Las dificultades de tener en cuenta los efectos del agrietamiento, de las deflexiones de las vigas sobre las que se apoyan las losas y de las variaciones posibles de la carga viva contribuyen a agravar la complejidad del análisis.

Para simplificar el problema, los reglamentos suelen proporcionar coeficientes C. Estos coeficientes están basados en los resultados de análisis elásticos rigurosos, modificados para tener en cuenta en forma semi-empírica el comportamiento real de losas observado experimentalmente. Los valores dados prevén variaciones de carga moderadas.



Estos coeficientes dan los Momentos por unidad de ancho en las fajas centrales, cuando son multiplicados en la ecuación siguiente:

M = Cwax2 lO"4. Donde

w

a,

Carga uniformemente repartida por unidad de ancho.

1 Dimensión del claro corto de la losa

Las fajas centrales tienen un ancho igual a la mitad del claro perpendicular a ellas.

Para obtener los momentos en las fajas extremas, se multiplican los coeficientes de la Tabla anterior por 0.60.

Los coeficientes varían de acuerdo con las condiciones de apoyo en los bordes del tablero

considerado y con la relación — , es decir, la relación entre las longitudes de los claros corto y a.

largo.

Momento negativ (borte)

Moraento positivo (centro del claro)

Momento negaWc (borda)

Faja extrema

Distribución de fajas centrales y extremas en claro corto. Ubicación de Momentos negativos en los bordes y momento

Faja central positivo en el centro de/ c/aro.

Faja extrema

Claro co r to .

Distribución de fajas centrales y extremas en claro largo. Ubicación de Momentos negativos ,,_

w Momento negativt

en los bordes y momento positivo ^^ en el centro del claro.

Momento positivo (centro d d doro)

Momento negative (borte)

Faja extrema

> Faja central

Faja extrema

Peralte mínimo. Claro largo.

Como en el caso de losas con flexión en un solo sentido los reglamentos suelen fijar los peraltes mínimos admisibles para losas. El R.C.D.F. recomienda, entre otros valores, al peralte mínimo



como el perímetro de la losa dividido entre 200. Al aplicar este criterio la longitud para claros en bordes discontinuos se debe incrementar en un 50% si los apoyos de la losa no son monolíticos con ella y en un 25% cuando lo sean15.

a. Las losas con relación — < 0.5 pueden considerarse como losas flexionadas en el sentido corto

a2

únicamente. Debe suponerse un refuerzo nominal sobre los bordes cortos donde se presentará algo de momento negativo.

Elementos sujetos a Momento y Carga axial.

Diagramas de interacción.

Para visualizar los efectos de la acción combinada sobre una sección de una carga axial y un momento, es útil recurrir a los llamados "Diagramas de interacción". Un diagrama de interacción es el Lugar Geométrico de las combinaciones de momento y carga axial que puede resistir la sección sin que se excedan ciertos esfuerzos prefijados. En una sección de concreto reforzado, el diagrama de interacción correspondiente a la resistencia máxima del concreto y el esfuerzo de fluencia, adopta la forma mostrada en la siguiente figura y representa las combinaciones de momento y carga que hacen falla a la sección.

Si únicamente se aplicara carga axial de compresión, la resistencia corresponde al Punto PQC, de igual manera la carga axial máxima de tensión sería Por- Si la sección se sujeta sólo a momento flexionante, el máximo que podría aplicarse sería MQ.

Si al aumentar la carga exterior el momento y la carga crecen en la misma proporción, la historia de carga queda representada por una línea recta M=Pe, donde e=ctte.

La resistencia corresponde al punto donde la recta corta al Diagrama de interacción. Se observa en la figura que para un mismo momento Mb corresponden 2 valores de carga axial (P6f y P^); que hacen que la sección alcance su resistencia. Es interesante señalar que el máximo momento flexionante que la sección es capaz de resistir no es el que corresponde a una carga axial nula sino a la balanceada. (D).

El Diagrama de interacción corresponde a un elemento simétricamente reforzado, de características dadas y cuyo diagrama para este tipo de sección puede construirse fácilmente aplicando las hipótesis que suelen dar los reglamentos para la obtención de las resistencias de elementos de concreto reforzado a flexo-compresión.

Los puntos P0c, PQT y MQ son fáciles de obtener usando las expresiones siguientes:

Poc = 0-85 • f* • Ac+ fY • As (Que se conoce como Resistencia Nominal de elementos

sujetos a compresión simple. Cuando esta expresión se afecta por un Factor de Resistencia FR, la expresión

PRO = FR|/c" • Ac + fy Agí se conoce como Resistencia

de Diseño).

Cuando sea aplicable la Tabla de Momentos podrá omitirse el cálculo de deflexiones si el peralte efectivo no es menor que el perímetro del tablero entre 300.


. . - ^ - - - . ^ ESTRUCTURAS DE CONCRETO

L 1 O T E C A

Mo=FRb-d2-f;q(l-0.5-q)

Las resistencias están expresadas con las anotaciones del R.C.D.F.

Para la obtención de puntos correspondientes a combinaciones de momento y carga axial se recurre al método de tanteos para diferentes profundidades del Eje Neutro que nos defina la zona comprimida y pensionada y la correspondiente a momento flexionante provocado por dichas fuerzas.

Las gráficas suelen confeccionarse para columnas de concreto en que los efectos de esbeltez no son significativos.

Dimensionamiento de zapatas corridas.

Muro de Mampostería Muro de Concreto

Sección CHSca

Acero secundario (Acero por temperatura)

Acero pnnapol

ícero secundario (Acero por temperatun

s

Las zapatas para muros se diseñan como voladizos considerando un ancho unitario, generalmente un metro.

La sección crítica para cortante se considera que se encuentra a una distancia de un peralte efectivo d del paño del apoyo (del muro) como se indica en las figuras.

La sección crítica para momento de acuerdo con las recomendaciones del A.C.K se considera a l a mitad de la distancia entre el centro del cimiento y el paño del muro si este es de mampostería y del dentro del cimiento al paño del muro si este es de concreto.

El A.C.I. recomienda un peralte mínimo de 15 cm.

El ancho requerido para resistir la carga transmitida por el muro depende de la capacidad de carga del terreno. Debe distinguirse una presión total y una presión neta

La presión total wf debe ser igual o menor que la capacidad de carga del terreno.

Los momentos flexionantes y fuerzas cortantes que actúan sobre la zapata son función de la presión wn exclusivamente.

w , , = w f - • % , „ , . , donde

w . po po Peso propio de la zapata.

Fernando Urn Landeta 50

ESTRUCTURAS bE CONCRETO

Zapatas cuadradas o zapatas aisladas bajo columna.

SecciCn Critico Cortante como Losa

Secuencia de cálculo.

a. Peso propio. w„n = hx Yr

b. Reacción neta. yvN = wT - wpp.

c. Área de la zapata. A = B2 = • wh

d. Peralte efectivo, d = h - r - (f)v.

1. Revisión de peralte como losa.

Vy = wN • [A - (c + d)2 J- F.S. Fuerza cortante última.

V„ v„ = _ ' u

b-d , Esfuerzo cortante último donde b0 = 4 • (c + d)

vcr = FR^lf* , Esfuerzo permisible del concreto (Losa).

Se debe verificar que Vcr > Vu

2. Revisión de peralte como trabe.

/? — C -d,Vu=wN[a- B]FS., Fuerza cortante última.

v„ = _ ' u Bd

, Esfuerzo cortante último

vcr = 0.5 • FRJf* , Esfuerzo cortante permisible del concreto (Trabe).

I I J L

SeectSn Crítica Cortante como Trabe

Se debe verificar que V„ > V, cr — ' U



3. Revisión por flexión.

, B-C .. w-L2

F.S..

M ( 7=M,=F f i . ¿ , - £ / 2 - / ; - 9 ( l -0 .5-9) , 9 = A - A As=qbd-bd fc

j. a . x lOO Separación de acero con (pv propuesto, b> = — .

fr

RECOMENDACIONES

REVENIMIENTOS EN FUNCIÓN DEL ELEMENTO ESTRUCTURAL

Tipos de Construcción Muros y zapatas de cimentación reforzada Zapatas simples y muros para subestructuras no reforzados Vigas y muros reforzados Columnas para edificios Pavimentos y losas Concreto Masivo

Revenimien Máximo *

8(10) 8 10 10 8

5(6)

tos, en (cm) Mínimo

2(4) 2

2(4) 2(6)

2 2(0)

* Auméntese 2.0cm si no se usa vibrador. Tolerancias: ± 1.2cm. (1.5cm) si el revenimiento < 7.5cm

± 2.5cm si el revenimiento = 7.5cm

Puede aumentarse el revenimiento con aditivos fluidizantes sin modificar la relación Agua Cemento y sin alterar la resistencia.

Para propósitos prácticos, el revenimiento puede corregirse aumentando o disminuyendo 2 It. de agua por cada cm. De variación del revenimiento.

En concreto bombeado los revenimientos deben ser de 5 a 15cm. En el Distrito Federal se usan revenimientos hasta 18cm debido al tipo de agregado. Pueden utilizarse inclusores de aire.

PROPORCIONAMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE CONCRETO POR BULTO

Material Agua Cemento Arena Agua

Unidad Bote bulto Bote Bote

Resistencia de diseño ( fe ) con tma 20mm (3/4") 100 3 1

7.5 8

150 2.5 1

5.5 6.5

200 2 1 4 6

250 1.75

1 3.5 5

300 1.25

1 2.5 4.5



Material Agua Cemento Arena

1 Agua

Unidad Bote bulto Bote Bote

Resistencia de diseño ( f e ) con tma 40mm (1 100 3 1 7

9.5

150 2.5 1

5.5 8.5

200 2 1 4

7.5

250 1.75

1 3.5 6.5

%-) 300 1.25

1 2.5 5.5

1 bote equivale a 19 It 1 bulto equivale a 50kg Tma es el tamaño máximo del agregado grueso.

Para elaborar 1 m3 de concreto multiplicar las cantidades según su resistencia como se indica a continuación: Para f 'c= 100 kg/cm2 la cant idad multiplicarlo por 5 veces Para f 'c= 150 kg/cm2 la cant idad multiplicarlo por 5.5 veces Para f 'c= 200 kg/cm2 la cantidad multiplicarlo por 7 veces Para f 'c= 250 kg/cm2 la cant idad multiplicarlo por 8 veces Para f 'c= 300 kg/cm2 la cant idad multiplicarlo por 9 veces (datos obtenidos: Tabla técnica de elaboración de concreto cemento Moctezuma)

PORCENTAJE DE DESPERDICIO PROMEDIO DURANTE LA FABRICACIÓN Y COLOCACIÓN DE MEZCLAS

MATERIAL

Cemento Arena Grava Agua

! Concreto

EN LA FABRICACIÓN DE LA MEZCLA

3% 10% 10% 10% 30%

EN LA COLOCACIÓN DE LA MEZCLA

5%

(datos obtenidos: Manual de Construcción Holcim Apasco)

CARGAS MUERTAS

Según los criterios de seguridad estructural en el capitulo IV art. 196 del reglamento de construcción del D.F; se consideran las cargas muertas los pesos de todos los elementos que ocupan una posición permanente y tienen un peso que no cambia sustancialmente con el t iempo. Para la evaluación de las cargas muertas se emplearán las dimensiones especificadas de los elementos constructivos y los pesos unitarios de los materiales.

CARGAS VIVAS

Según los criterios de seguridad estructural en el capitulo V art. 198 del reglamento de construcción del D.F; se consideran las cargas vivas las fuerzas que se producen por el uso y ocupación de las edificaciones y que no tienen carácter permanente. A menos que se justifique racionalmente otros valores, estas cargas se tomarán iguales a las especificaciones en el art. 199

(BIBLIOGRAFÍA: APUNTES DE CLASE IMPARTIDAS POR EL ING. ALFONSO D'ABBWRTT PANTOJA)


MORTERO Y LECHADA

ÑTEROS

y


MORTERO Y LECHADA

MORTERO Y LECHADA.

DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS.

El mortero es una mezcla de agregado fino, generalmente arena y uno ó varios aglutinantes; para efectos de este Manual se considerarán los siguientes: el cemento Portland CPC 30 R y mortero Holcim Apasco. Al mezclarse con el agua forman un material plástico con propiedades ligantes y adhesivas que al fraguar adquieren dureza y características de resistencia determinada, de acuerdo a la proporción especificada. La lechada es una mezcla formada a base de aglutinantes como el cemento Portland CPC 30 R Holcim Apasco ó el cemento blanco CPO 30 RB y agua, para formar un líquido que al aplicarse sobre la superficie forma una película con propiedades ligantes y puede también funcionar como sello.

CLASIFICACIÓN DE MORTEROS.

• Por los materiales que lo forman: 0 Mortero: Mortero Holcim Apasco + arena. 0 Mortero: Cemento CPC 30 R Holcim Apasco + arena.

• Por su resistencia: 0 Alta: igual ó mayor a los 70 kg/cm2. Se usa para muros de carga y cimentaciones de piedra. 0 Media: desde 50 a 70 Kg/cm2. Se usa en muros divisorios de tabique rojo recocido, tabicón ó block. ° Baja: igual ó menor a 50 kg/cm2. Se usa para aplanados y trabajos de albañilería.

CLASIFICACIÓN DE LECHADAS.

• Por los materiales que la forman, empleo y lugares de aplicación: ° Cemento blanco + agua: utilizadas en el sello del junteo de lambrines y cerámicas. 0 Cemento gris + agua: Utilizadas en el sellado de grietas en elementos de concreto y de poros en enladrillados.

RECOMENDACIONES.

• El proceso de mezclado y fabricación podrá ser por medios manuales, mecánicos en obra ó premezclados,

0 Por medios manuales. Sólo se realizará de esa manera cuando lo permita la especificación del proyecto. Si es así, primeramente se mezclarán en seco la arena y el ó los aglutinantes hasta alcanzar una mezcla homogénea la cual se distinguirá visualmente ya que su coloración se torna uniforme. Posteriormente se agrega el agua hasta lograr la consistencia deseada pero sin descuidar la dosificación respectiva (aproximadamente entre el 35% y 45% del volumen de agua en relación al volumen de agregado fino). La mezcla debe realizarse sobre un entarimado de madera ó piso de concreto


MORTERO Y LECHADA

para evitar la contaminación de los materiales con el terreno natural. Si se realiza inevitablemente sobre el suelo, debe cuidarse de no revolver fragmentos de éste con el mortero.

0 Por medios mecánicos. En general, es deseable fabricar los morteros con éste procedimiento cuando son elaborados en obra. Primeramente se introducen en la revolvedora todos los componentes de la mezcla en seco y se revuelven hasta homogeneizar la mezcla. Posteriormente, se agrega el agua en la proporción especificada y se continúa durante un minuto más.

0 Premezclado. Con éste procedimiento de mezclado y de suministro se eliminan los riesgos normales de la fabricación en obra.

• El mezclado de las lechadas se puede realizar por procedimientos manuales usando botes de 19 litros ó tambos de 200 litros para reducir desperdicios y fabricar sólo la lechada que se utilizará.

• En cuanto a las condiciones de cal idad y de manejo correcto de los insumes (agua, cemento, agregado fino) debe considerarse lo señalado en los temas respectivos en este manual.

• Es deseable mantener húmedo (proceso de curado) el mortero una vez colocado, durante 3 días por lo menos.

• Una vez fabricado el mortero es importante no agregar más agua para darle mayor trabajabilidad a la mezcla.

• Los morteros y las lechadas deben ser colocados en un t iempo Igual ó menor a 2 horas posteriores a su fabricación. Deberán ser desechados si se excede éste tiempo.

• Es importante humedecer suficientemente los materiales que vayan a ser pegados ó unidos con el mortero, como los ladrillos, tabiques, etc., a fin de que éstos no absorban el agua de la mezcla necesaria para adquirir la resistencia deseada.

• Se tiene disponible en el mercado el mortero de larga vida Holcim Apasco (ver descripción detallada en el apéndice 5) que una vez preparado en la planta premezcladora y entregado en obra y con los cuidados debidos (protección de los rayos solares, viento, etc.) puede conservar su estado plástico hasta por 72 horas. El proceso d e fraguado inicia después de haberse colocado ó aplicado. Esta característica permite reducir los desperdicios ya que el t iempo no es una limitante para su uso y colocación, como lo es para un mortero normal. Para determinar su uso es importante consultar con un representante técnico de Holcim Apasco. Si se usa éste producto es requisito indispensable no humedecer los bloques ó tabiques que se pegarán.

DOSIFICACIÓN.

Para la dosificación en la fabricación de morteros y lechadas se pueden ver las tablas 26 a 29.


MORTERO Y LECHADA

TABLA 26. DOSIFICACIONES PARA MORTEROS PARA FABRICAR 1 M3. DE MEZCLA.

DOSIFICACIÓN. 1 a 4 1 a 5 1 a ó 1 a 7 1 a 8

MORTERO: MORTERO-ARENA. MORTERO (Ton).

0.300 0.260 0.225 0.195 0.170

ARENA (m3.) 1.150 1.200 1.240 1.270 1.290

AGUA (m3.) 0.290 0.285 0.280 0.275 0.270

MORTERO: CEMENTO-ARENA. DOSIFICACIÓN.

1 a 2 1 a 3 l a 4 1 a 5 1 a ó

CEMENTO (Ton.) 0.600 0.510 0.430 0.360 0.300

ARENA (m3.) 1.000 1.050 1.100 1.150 1.170

AGUA (m3.) 0.275 0.272 0.266 0.261 0.257

TABLA 27. DOSIFICACIONES PARA LECHADA PARA FABRICAR 1 M3. DE MEZCLA.

DOSIFICACIÓN. Variable

LECHADA: (AGUA-CEMENTO). CEMENTO (Kg.)

900 AGUA (litros).

700 La fluidez deberá de ajustarse con agua a la consistencia requerida según el t ipo de aplicación. En algunas aplicaciones es posible utilizar arena fina hasta de 3mm. para conseguir una mayor estabilidad volumétrica, reduciéndose considerablemente la cantidad de agua.

TABLA 28. PORCENTAJES DE DESPERDICIO UTILIZADOS POR MATERIAL.

MATERIAL.

CEMENTO. MORTERO. ARENA. ARENA CERNIDA. AGUA. MEZCLA. LECHADA.

EN LA FABRICACIÓN DE LA MEZCLA.

3.00% 3.00% 10.00% 10.00% 30.00%

EN LA COLOCACIÓN DE LA MEZCLA.

10.00% 10.00%

Nota 1 .-Aplicar los factores de desperdicio a las cantidades señaladas en c a d a una de las tablas de dosificación. Nota 2.-Los factores de desperdicio señalados para la mezcla y lechada se aplican una vez fabricadas y durante el proceso de colación de éstas.


MORTERO Y LECHADA

TABLA 29. DOSIFICACIONES PARA MORTERO POR BOTE.

MORTERO: MORTERO-ARENA. DOSIFICACIÓN.

1 a 4 1 a 5 1 a ó 1 a7 1 a8

MORTERO(Botes) ARENA (Botes) 4 5 6 7 8

AGUA (m3.) 0.290 0285 0.280 0.275 0.270

ALCANCES Y CRITERIOS DE MEDICIÓN Y CUANTIFICACIÓN.

Para éstos efectos la fabricación de morteros y lechadas se considera convencionalmente, como actividades básica? presentes durante la obra, por lo que se analizará inicialmente la fabricación de 1 m3. de cada tipo de mezcla y su cuantificación se realizará en cada una de esas actividades, según su consumo y en su respectiva unidad de obra terminada. El costo de la mano de obra para la fabricación de morteros y lechadas se incluye, como práctica generalmente aceptada, en los rendimientos de las actividades principales en donde la fabricación del mortero es un proceso complementario importante, por ejemplo, en la fabricación de un muro de tabique recocido junteado con mortero, en cuyo caso debe incluirse el t iempo empleado en la fabricación del mortero, por lo que en el análisis del costo básico de fabricación de 1 m3. de éstas mezclas no se considera el costo por mano de obra.

(Datos y Tablas obtenidas del libro Manual de Construcción Holcim Apasco)


CONSTRUCCIÓN DE CIMBRAS



CIMBRAS DE MADERA


"Es la estructura provisional ó molde que soporta al concreto mientras esté fraguando y logra la resistencia suficiente para sostenerse a sí misma" (ACI 347 R 94).

La cimbra es una estructura temporal que se utiliza en la fabricación de elementos estructurales ó arquitectónicos para dar y mantener la forma del concreto fresco durante el proceso de fraguado.

Se distinguen dos partes importantes en la fabricación de la cimbra:

• Molde ó forro. Son los elementos que están en contacto directo con el concreto y dan forma al concreto y al acabado.

• Obra falsa. Son los elementos que soportan al molde ó forro.

La cimbra puede fabricarse de madera ó de materiales metálicos, mixtos y plásticos sintéticos e industrializados. Para construcciones'en las que el t iempo es determinante y el número de usos de una misma cimbra es considerable, es recomendable y más rentable optar por un sistema de cimbra industrializado fabricado con materiales como aluminio, fibra de vidrio, etc., aunque el costo inicial de adquisición sea mayor que el de la cimbra de madera.

Los requisitos de la cimbra son:

• Deben ser fuertes y rígidas para garantizar el soporte adecuado del elemento que se construye y satisfacer las tolerancias dimensionales permitidas.

• Deben ser lo suficientemente herméticas para evitar escurrimientos durante el proceso de vibrado y fraguado del concreto.

• Deben ser fácilmente desmontables para no dañar el acabado especificado del concreto y permitir su reutilización el mayor número de veces posible.

RECOMENDACIONES.

• La cimbra debe ajustarse a la forma, dimensiones, niveles, alineamiento y acabado claramente indicado y especificado en los alcances del proyecto.

• La obra falsa debe estar correctamente contraventeada para garantizar su seguridad, forma, ubicación y rigidez necesarios.

• La obra falsa debe construirse tomando en cuenta las contraflechas especificadas en el proyecto. Si éste no indica algo especial, se podrán aplicar las especificaciones de la tabla 30.



TABLA 30. Contraflechas

UBICACIÓN. TRABES Y VIGAS. EXTREMO DE VOLADIZOS. LOSAS DE TABLEROS INTERIORES. LOSAS DE TABLERO DE ESQUINA.

CONTRAFLECHA. 1/400 DE CLARO UBRE. 1/200 DE LA LONGITUD.

1/400 DEL CLARO CORTO. 1/200 DEL CLARO CORTO.

• Los puntales ó pies derechos deben colocarse a plomo, permitiendo una inclinación no mayor a 2 mm. por metro lineal.

• La cimbra de contacto debe tener la suficiente rigidez para evitar las deformaciones ocasionadas por la presión del concreto ó por el efecto del vibrado ó de cualquier otra carga presente durante el proceso de colado.

• Cuando se trate de cimbra de madera, se debe cuidar que los elementos utilizados no se encuentren torcidos ó deformados, así como evitar la colocación de piezas con nudos en las zonas expuestas a esfuerzos de tensión de los elementos estructurales. Previo al colado debe humedecerse la cimbra de contacto.

• Para facilitar el proceso de descimbrado es recomendable, antes de armar y colocar el acero y el concreto, aplicar sobre la superficie de contacto de la cimbra algún producto desmoldante ó desencofrante.

• Antes de iniciar el colado, la superficie de la cimbra debe estar libre de cualquier elemento extraño ó dañino, como basura, pedazos de madera, etc.

• Durante el colado y antes del inicio del proceso de endurecimiento del concreto es recomendable inspeccionar el cimbrado con el fin de detectar deflexiones, asentamientos, pandeos ó desajustes en los elementos de contacto ó en la obra falsa.

En la tabla 31 se mencionan las tolerancias geométricas aplicables a la cimbra.

TABLA 31. Tolerancias en el alineamiento y verticalidad de las cimbras.

UBICACIÓN.

Desviación respecto a la vertical.

En esquinas aparentes de columnas, ranuras de juntas de control y otras líneas principales. Desviaciones respecto a niveles ó pendientes de proyecto, medidas antes de retirar los puntales de soporte.

CARACTERÍSTICAS DEL ELEMENTO.

En tramos hasta de 3m. En tramos hasta de 6 m.

En tramos mayores de 6 m.

En tramos hasta de 6 m. En tramos mayores de 6 m.

TOLERANCIA.

6 mm. 12 mm. 25 mm.

6 mm. 12 mm.



En cimbras para acabados aparentes. En cimbras para acabados comunes. En dinteles aparentes, parapetos y ranuras horizontales. Desviaciones de alineamientos respecto a la posición establecida en planta y la posición relativa de columnas, muros y divisiones. Desviaciones en la dimensión y localización de piezas de acoplamiento y abertura de pisos y muros. Desviaciones de las dimensiones de las secciones transversales de columnas y vigas y en el espesor de losas. Desvíos de zapatas. Variación en la desviación en planta. Excentricidad ó desplazamiento.

En tramos hasta de 6 m.

En tramos mayores de 6 m.

En tramos hasta de ó m. En tramos mayores de 6 m.

En tramos hasta de 6 m. En tramos mayores de 6 m.

1/500 del claro.

1/1300 del claro.

6 mm. 12 mm.

12 mm. 25 mm.

Entre 6 y 12 mm.

Entre ó y 12 mm.

Entre 12 y 50 mm. 20% del ancho de la zapata

en la dirección del desplazamiento, sin

exceder 50 mm.

• La cimbra podrá reusarse cuantas veces sea posible, siempre y cuando se cuide que en cada uso se cumplan las especificaciones y requisitos del cimbrado, esto es que no se reduzca la rigidez ni !a hermeticidad y que se cumpla satisfactoriamente con el acabado superficial especificado.

• El proceso de descimbrado se realizará bajo condiciones de seguridad estructural para la edificación.

• Evitar descimbrar partes de la estructura que no se encuentren debidamente apuntaladas a fin de soportar, durante la construcción, cargas que sean mayores a las de diseño.

• Durante el descimbrado no se debe dañar la superficie del concreto. • El tiempo para retirar la cimbra está en función del tipo de la estructura, de

las condiciones climáticas, del tipo del concreto utilizado y de los aditivos empleados, ya sea para acelerar ó retardar el fraguado.

• A menos que el proyecto especifique otro ordenamiento, los tiempos recomendables para descimbrar se pueden consultar en la tabla 32.



TABLA 32. Tiempos recomendados para descimbrar

ELEMENTO ESTRUCTURAL.

TRABES Y VIGAS. LOSAS. BÓVEDAS. COLUMNAS. MUROS Y CONTRAFUERTES.

COSTADOS, TRABES Y LOSAS.

CEMENTO CON RESISTENCIA INICIAL NORMAL.

14 DÍAS. 14 DÍAS. 14 DÍAS. 2 DÍAS.

2 DÍAS.

2 DÍAS.

CEMENTO CON RESISTENCIA INICIAL RÁPIDA.

7 DÍAS. 7 DÍAS. 7 DÍAS. 1 DÍA. 1 DÍA.

1 DÍA.


La unidad para medir y cuantificar los trabajos de cimbra es generalmente el metro cuadrado (m2.), aunque en algunos casos es aceptable considerar otras unidades de medición, como el metro lineal (m.) cuando el elemento cimbrado tiene una longitud considerable y una sección transversal constante ó el pié tablón (pt) aplicable a la cantidad de madera que se utiliza para la compra de material ó para analizar el costo de la cimbra. Si se utiliza el metro cuadrado (m2.) se debe cuantificar y medir sólo el área de contacto de la cimbra con el concreto. Si es el metro lineal (m) se debe cuantificar la longitud total del elemento que tenga contacto con el concreto, la superficie de contacto será determinada en análisis de costos respectivo. El pié tablón es la unidad convencional utilizada para indicar la cant idad de madera. Se considera como unidad de volumen.

(Pié tablón) = ((pulgadas) x (pulgadas) x (pie))/(l 2) (Pié tablón) = ((pulgadas) x (pulgadas) x (metros))/(3.657)

En la tabla 33 se presentan varios elementos comerciales de madera para cimbra y su respectivo equivalente en pies tablón.


CONSTRUCCIÓN t>E CIMBRAS

TABLA 33. Cantidad de pies tablón por elemento de madera

ELEMENTO. POLÍN.

BARROTE

DUELA.

TRIPLAY DE MADERA DE PINO DE Ia. DE 19mm. DE ESPESOR.

TRIPLAY DE MADERA DE PINO DE Ia. DE 16mm. DE ESPESOR.

POLÍN (cortado a 40 cm. long.)

BARROTE (cortado a 1.50 m. long.)

CUALQUIER PIEZA DE MADERA.



DIMENSIONES. 3 W X 3 %" X 8'

1 W x 3 1/2" x 8'

7/8" x 3 Va" x 8'

1.22 M.X 2.44 M.X 19 mm.

1.22 m. x2 .44m.x ló mm.

3 Va" X 3 Va" x 0.40 m.

1 %" x 3 Va" x 1.50 m.

l - x T x T

rxTxO.3048

r x l 2 " x T

FÓRMULA. (3.50 pulgadas x 3.50

pulgadas x 8 pies)/12

(1.75 pulgadas x 3.50 pulgadas x 8

pies)/12 (1.75 pulgadas x 3.50

pulgadas x 8 pies)/12

(48 pulgadas x 96 pulgadas x

0.019m)/3.657

(48 pulgadas x 96 pulgadas x

0.016m)/3.657 (3.50 pulgadas x 3.50

pulgadas x 0.40 m)/3.657

(1.75 pulgadas x 3.50 pulgadas x 1.50

m)/3.657

(1 pulgada x 1 pulgada x 1 pie)/12

(1 pulgada x 1 pulgada x 0.3048

m)/3.657

(1 pulgada x 12 pulgadas x l p ie)/ ! 2

PIES TABLÓN. 8.17

4.08

2.04

23.94

20.16

1.34

2.51

0.08

0.08

1.00

Pie tablón = (a pulgadas x b pulgadas x p ie)/ ! 2 Pie tablón = (a pulgadas x b pulgadas x c metros)/3.657 Donde a es la dimensión mínima de la pieza de madera expresada en pulgadas, b es la dimensión media de la pieza de madera expresada en pulgadas y c es la dimensión máxima de la pieza de madera expresada en pies ó metros (fuente: Costo y t iempo en edificación de Carlos Suárez Solazar).



A continuación se presenta un cimbrado típico para trabe y losa

Larguero Viga madrina Cimbra de contacto o Poiin /

Chaflán

Pie Derecho o puntal

-I.OO- Arrastre

(Datos y Tobías obtenidas del libro Manual de Construcción Holcim Apasco)


ALBAÑILERIA Y ACABADOS

AC S



ALBAÑILERÍA.


Se denomina albañilería al conjunto de actividades que por su funcionamiento se consideran estructurales, no estructurales, semiestructurales y arquitectónicas. Son trabajos que detallan a la estructura y que sirven de base para los acabados finales de la edificación. Para efectos de éste Manual se consideran los siguientes trabajos dentro de la partida de albañilería:

• MUROS.

0 Muros de tabique rojo recocido (de arcilla). 0 Muros de block hueco refractario y esmaltado (de arcilla). 0 Muros de block hueco ó sólido (de concreto). 0 Muros de piedra natural. ° Muros de panel de poliuretano y poliestireno reforzado con malla metálica.

• CASTILLOS Y CADENAS. •

• PISOS DE CONCRETO.

• APLANADOS Y EMBOQUILLADOS DE MORTERO EN MUROS Y PLAFONES.

• AZOTEAS.

0 Pretiles. 0 Relleno de tezontle. 0 Entortado. 0 Enladrillado. 0 Chaflanes.

• DRENAJES.

• REGISTROS SANITARIOS Y ELÉCTRICOS.

• POZOS DE VISITA.

MUROS.


Son elementos estructurales, semiestructurales ó arquitectónicos construidos a base de diferentes materiales como p iedra tabique rojo recocido, block hueco refractario, block hueco ó sólido de concreto, concreto, tabicón, entre otros, que se juntean y pegan con una mezcla de mortero HOLCIM APASCO-arena. Sus funciones en una edificación pueden ser las de carga, decoración, aislamiento ó separación.



Los muros se clasifican:

• Por su trabajo mecánico:

0 Muros de carga. Reciben y soportan las cargas de la estructura y la transmiten a la cimentación, mediante esfuerzos de compresión.

° Muros divisorios. Estos elementos sólo separan los espacios sin recibir carga alguna más que su propio peso y los aislan de ruidos, calor, frío, humedad, etc.

° Muros de contención ó retención. Soportan empujes horizontales y laterales y están expuestos a esfuerzos de flexión.

0 Muros decorativos. Son muros que reciben un acabado especial y se diseñan con fines estéticos y arquitectónicos.

• Por su ubicación:

° Muros interiores.

0 Muros exteriores.

MUROS DE TABIQUE ROJO RECOCIDO (de arcilla).

CARACTERÍSTICAS.

Tabique fabricado en bloques de ó x 12 x 24cm. con arcilla moldeada y horneada, junteados con una mezcla de mortero HOLCIM APASCO-arena ó cemento HOLCIM APASCO-arena en proporciones desde 1:2 hasta 1 :ó (ver Tema Morteros).

RECOMENDACIONES.

• Antes de colocar los tabiques deberán saturarse de agua ya sea por inmersión ó por humedecimiento constante, a fin de evitar la pérdida de la humedad de la mezcla. La misma práctica se aplicará en el desplante respectivo. Si se utiliza mortero de larga vida Holcim Apasco es al contrario: no deberán humedecerse los tabiques.

• A menos que se indique alguna especificación especial en la distribución ó acomodo de los tabiques, éstos se deben colocar en forma horizontal y por hiladas formando un cuatropeo entre las piezas.

• En la esquina ó unión de dos muros donde no se especifique la colocación de castillos, las hiladas deben colocarse en forma cruzada a fin de garantizar el amarre entre los dos tramos de muro.



En algunos reglamentos de construcción limitan la altura de los muros de éste tipo a 2m. máximo, a menos que se implemento la construcción de amarres verticales adyacentes (castillos).

Los muros de éste tipo deben rigidizarse mediante ia construcción de elementos verticales y horizontales de concreto reforzado, a cierta distancia y altura. Esto estará definido en el proyecto estructural del muro.

En muros de carga que alojen tuberías de instalaciones, cuidar que la profundidad máxima de las ranuras no sea mayor a 5cm. Los cortes de estas ranuras deben realizarse con sierra de disco y el retiro del material de la ranura se hace con herramientas de mano. Las ranuras se rellenarán con mortero Holcim Apasco-arena 1:4.

Evitar al máximo la formación de ranuras horizontales en la colocación de tuberías, pues puede afectar la estabilidad y capacidad de carga del muro en su conjunto.

Se debe impermeabilizar debidamente el desplante de los muros.

Desde el desplante del muro hasta su terminación debe revisarse que se construya de manera vertical y que las hiladas sean horizontales. Las juntas verticales se colocarán a plomo y las juntas horizontales a nivel (ver figuras 16y17)

Figura 16 MUROS CONSTRUIDOS A PLOMO

Correcto (a plomo)

0" rn

Efecto del desplome

Figura 17 MUROS CONSTRUIDOS A NIVEL

Hilo o reventón Nivel

Junta Dala de desplante

Para muros cuya especificación sea acabado aparente se aceptan las siguientes tolerancias.

° La diferencia máxima aceptable entre el alineamiento horizontal real y el alineamiento horizontal de proyecto de los muros es de "Icm.



° Se aceptan desplomes máximos de 1/300 de la altura de muros de hasta 60cm. Para muros más altos ésta tolerancia no debe exceder los 2cm.

0 No es aceptable que los tabiques sobresalgan más de 2mm. La vertical del paño del muro por ambos lados.

0 El desnivel aceptable en la colocación de hiladas de tabique es de 2mm. Por cada metro lineal, para muros desde 0 a lOm. Para muros de mayor longitud, el desnivel no debe ser mayor a 2cm.

0 El espesor de las juntas debe estar especificado claramente en el proyecto y su aplicación real no debe exceder +/-4mm. Con respecto al espesor de diseño.

Para muros cuya especificación sea de acabado común se aceptan las siguientes tolerancias.

° La diferencia máxima aceptable entre el alineamiento horizontal real y el alineamiento horizontal del proyecto de ios muros es de 1 cm.

0 Se aceptan desplomes máximos de 1 /300 de la altura de muros de hasta 60 cm. Para muros más altos ésta tolerancia no debe exceder los 2 cm.

0 No es aceptable que los tabiques sobresalgan más de 2 mm. la vertical del paño del muro por ambos lados.

° El desnivel aceptable para la colocación de hiladas de tabique es de 3 mm. por cada metro lineal, para muros desde 0 a 10 m. Para muros de mayor longitud el desnivel no debe ser mayor a 3 cm.

" El espesor de las juntas, tanto verticales como horizontales, no debe ser mayor a 1.5 cm., ni menor a 0.5 cm.


Los muros se miden por superficie, convencionalmente expresadas en metros cuadrados (m2.) No debe considerarse las superficies que ocupan las caras visibles de los elementos de concreto semiestructurales (cadenas y castillos).

REFERENCIA

Para mayor información y complementación sobre éste tema se sugiere consultar las siguientes Normas Mexicanas:

NMX-C-006 Ladrillos y bloques cerámicos de barro, arcilla y /ó similares.

NMX-C-038-ONNCCE Determinación de las dimensiones de ladrillos y bloques para la construcción.


ALBANILERIA Y ACABADOS

NMX-C-294 Determinación de las características del quemado superficial de los materiales de construcción.

MUROS DE BLOCK HUECO REFRACTARIO (DE ARCILLA).

CARACTERÍSTICAS.

Tabique fabricado en bloques huecos de 10 x 12 x 20cm. con arcilla horneada y acabado vidreado, junteados con una mezcla de mortero Holcim Apasco-arena con proporciones desde 1:2 hasta 1 :ó (ver Tema Morteros).

RECOMENDACIONES.

• Para fines prácticos, las recomendaciones señaladas para los muros de tabique recocido, también son aplicables para éste t ipo de muro; se mencionan a continuación otras aplicaciones más específicas.

• Para evitar desplazamientos horizontales y rigidizar verticalmente la estructuración del muro, los bloques huecos deben anclarse a la losa sobre la que se desplanta éste, mediante la construcción de un castillo de concreto en el muro reforzado con una varilla del no. 3 (3/8") anclada en el concreto de la misma losa, a través de los huecos de los bloques y hasta la altura total del muro. La distribución, densidad y cantidad de éste t ipo de castillos debe indicarse en el proyecto. Comúnmente se colocan con una separación de 90cm. y pueden disponerse estructuralmente dos juntos (dobles), tres (triples) y cuatro (cuádruples), lo cual se puede apreciar en la figura 18.

Figura 18 CASTILLOS AHOGADOS

Refuerzo principal Gancho

Cuádruple

Se debe ¡mplementar un refuerzo horizontal metálico l lamado escalerilla, colocado inmerso en la mezcla del junte horizontal en c a d a 3 hiladas ó según lo especificado en el proyecto. Los extremos de la escalerilla ó refuerzo metálico horizontal deben ahogarse en los castillos de los extremos de cada bloque de muro. Este refuerzo absorbe los esfuerzos ocasionados por las contracciones y expansiones de los bloques (ver figura 19).



Figura 19 REFUERZO HORIZONTAL

• Las tuberías de las instalaciones deben estar dentro de las celdas de los bloques con el fin de evitar ranurar éste t ipo de muro.

• El tamaño del corte para alojar las cajas metálicas que contienen equipo ó accesorios eléctricos debe ser exacto, a fin de no deteriorar el aparentado del muro. Los cortes se harán con sierra eléctrica y el vaciado con herramientas de mano.

• Para muros cuya especificación sea acabado aparente se aceptan las siguientes tolerancias:

0 La diferencia máxima aceptable entre el alineamiento horizontal real y el alineamiento horizontal de proyecto de los muros es de I cm .

0 Se aceptan desplomes máximos de 1 /300 de la altura de muros de hasta 60cm. Para muros más altos ésta tolerancia no debe exceder los 2cm.

0 No es aceptable que los tabiques sobresalgan en más de Imm. La vertical del paño del muro por ambos lados.

0 El desnivel aceptable en la colocación de hiladas de tabique es de 2mm. Por cada metro lineal, para muros desde 0 a 10m. Para muros de mayor longitud el desnivel no debe ser mayor a 1 cm.

0 Es espesor de las juntas debe estar especificado claramente en el proyecto y su aplicación real no debe exceder los +/- 2mm. Con respecto al espesor de diseño.

• Para muros cuya especificación sea acabado común se aceptan las siguientes tolerancias:

0 La diferencia máxima aceptable entre el alineamiento horizontal real y el alineamiento horizontal de proyecto de los muros es de 1 cm.

° Se aceptan desplomes máximos de 1 /300 de la altura de muros de hasta 60cm. Para muros más altos ésta tolerancia no debe exceder los 2cm.



0 No es aceptable que los tabiques sobresalgan en más de 2mm. La vertical del paño del muro por ambos lados.

° El desnivel aceptable en la colocación de hiladas de tabique es de 2mm. Por cada metro lineal, para muros de 0 a 10m. Para muros de mayor longitud el desnivel no debe ser mayor a 2cm.

0 Es espesor de las juntas debe estar especificado claramente en el proyecto y su aplicación real no debe exceder los +/- 2mm. Con respecto al espesor de diseño.


• Los muros se miden por superficie, convencionalmente expresada en metros cuadrados (m2.) No debe considerarse las superficies que ocupan las caras visibles de los elementos de concreto semiestructurales (cadenas y castillos)^

• Los castillos ahogados pueden considerarse en forma separada ó incluirse dentro de los alcances de la construcción del muro; en éste caso será importante tener definidas características como: acero, concreto y separación.

REFERENCIAS.

Para mayor información y complementación sobre éste tema se sugiere consultar las siguientes Normas Mexicanas:

NMX-C-038-ONNCCE Determinación de las dimensiones de ladrillos y bloques para la construcción.

NMX-C-082 Determinación del esfuerzo de adherencia de los ladrillos cerámicos y el mortero de las juntas.

MUROS DE BLOCK HUECO Ó SÓLIDO (DE CONCRETO).

CARACTERÍSTICAS.

Bloques sólidos ó huecos fabricados a base de una mezcla determinada de agregado fino, grueso, cemento y agua. En la tabla 42 se muestran las diferentes resistencias de los bloques en función de sus características de fabricación. Estos bloques se juntean con una mezcla de mortero Holcim Apasco-arena ó cemento Holcim Apasco-arena en proporciones desde 1:2 hasta 1:6 (ver Tema Morteros).



TABLA 42. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN POR TIPO DE BLOCK DE CONCRETO.

TIPO PESADO

MEDIANO LIGERO

Resistencia a la compresión (kg/cm2) HUECO

60 40 23

SÓLIDO. 100 70 40

RECOMENDACIONES.

• A diferencia de los anteriores, estos bloques no deben humedecerse antes de entrar en contacto con la mezcla de junteo, ya que por su proceso de fabricación y componentes, es posible que presenten efectos de contracción y expansión debidos a la humedad.

• Para fines prácticos, las recomendaciones señaladas para el muro de block hueco refractario, también son aplicables para éste, excepto la que se contrapone a la recomendación inmediata anterior.

• Para muros cuya especificación sea de acabado aparente se aceptan las siguientes tolerancias:



° No es aceptable que los bloques sobresalgan en más de 2mm. la vertical del paño del muro por ambos lados.

0 El desnivel aceptable en la colocación de hiladas de tabique es de 2 mm. por cada metro lineal, para muros desde 0 a 10 m. Para muros de mayor longitud el desnivel no debe ser mayor a } cm.

0 El espesor de las juntas debe ser especificado claramente en el proyecto y su aplicación real no debe exceder los +1-2 mm. con respecto al espesor de diseño.

• Para muros cuya especificación sea acabado común se aceptan las siguientes tolerancias:





0 No es aceptable que los tabiques sobresalgan más de 2 mm. la vertical del paño del muro por ambos lados.

0 El desnivel aceptable en la colocación de hiladas de tabique es de 2 mm. por cada metro lineal, para muros desde 0 a 10 m. Para muros de mayor longitud el desnivel no debe ser mayor a 2 cm.

0 El espesor de las juntas debe estar especificado claramente en el proyecto y su aplicación real no debe ser mayor a 1 cm. ni menor a 0.5 cm.


Los muros se miden por superficie, convencionalmente expresada en metros cuadrados (m2). No debe considerarse las superficies que ocupan las caras visibles de los elementos de concreto semlestructurales (cadenas y castillos). Los castillos ahogados pueden considerarse en forma separada ó incluirlos dentro de los alcances de la construcción del muro; en éste caso es importante tener definidas características como: acero, concreto y separación.

REFERENCIAS.

Para mayor Información y complementación sobre éste tema se sugiere consultar las siguientes Normas Mexicanas:

NMX-C-010

NAAX-C-024

NMX-C-036-ONNCCE

NMX-C-037

NMX-C-038-ONNCCE

MUROS DE PIEDRA NATURAL.

CARACTERÍSTICAS.

Son elementos fabricados con fines estructurales ó arquitectónicos a base de bloques de piedra junteados ó pegados con mezcla de mortero Holcim Apasco-arena.

Bloques, ladrillos ó tabiques y tabicones.

Determinación de la contracción por secado de los bloques, ladrillos, tabiques y tabicones de concreto.

Ladrillos, bloques y adoquines de concreto. Resistencia a la compresión. Método de prueba.

Bloques, ladrillos ó tabiques y tabicones de concreto. Determinación de la absorción del agua.

Determinación de las dimensiones de ladrillos y bloques para la construcción.



Las especificaciones de construcción pueden ser con acabado aparente ó con acabado común.

RECOMENDACIONES.

• Los bloques de mayor tamaño deben colocarse en la base del muro.

• Humedecer los bloques de piedra antes de colocarlos a fin de no restar agua a la mezcla de junteo durante el fraguado.

• Si durante el procedimiento constructivo del muro se detectan bloques de piedra con junteo falso, desprendibles ó mal asentados, deben retirarse así como la mezcla de junteo, después con nueva mezcla se recolocará el mismo elemento cuidando su fijación y asentado eficiente.

• Tomar en cuenta el paso de instalaciones a través del muro a fin de dejar cavidades para tal efecto y evitar la alteración posterior del elemento.

• Evitar al máximo posible el uso de rajuelas ó lajas del mismo material.

• Evitar la colocación" de calzas ó apoyos de cualquier tamaño entre los bloques de piedra.

• Cuando se tengan muros con cambio de dirección se deberán cuatropear ó traslapar los bloques de piedra amarrando las juntas verticales del elemento.

• Es conveniente curar durante tres días el muro construido.

TOLERANCIAS.

• No es aceptable que las caras visibles de los bloques de piedra sobresalgan más de 2cm. de la vertical del paño del muro por ambos lados.

• Las juntas entre los bloques de piedra no deben ser mayores a 5 cm . ni menores a 2cm. de espesor.

• El volumen de la mezcla de junteo no debe representar más del 20% del volumen del conjunto incluyendo la piedra colocada.

• El espesor mínimo de muro es de 30cm.


Los muros se miden por unidad de volumen, convencionalmente expresada en metros cúbicos (m3.)

Fernando L/tn Landeta 76

ALB/*ÑILERIA Y ACABADOS

MUROS DE PANEL DE POLIURETANO Y POLIESTIRENO REFORZADO CON MALLA METÁLICA.


Es un sistema estructural tridimensional prefabricado a base de paneles modulares formados por una malla de alambre de acero pulido (ó galvanizado) de bajo carbono, calibre 14 y f:y=5000 kg/cm2. Que cubre un panel interior de espuma rígida de poliuretano base agua ó poliestireno expandido. Las dos caras se recubren con mezcla fabricada con mortero Holcim Apasco-arena 1:4, formando un bloque sólido y resistente.

Dichos paneles se utilizan en la construcción de muros y losas estructurales de carga y muros divisorios. Los paneles se fabrican en módulos de 2.44m. X 1.22m. y con espesores del núcleo de 2" y 3".

Los elementos construidos con éstos paneles resisten esfuerzos descompresión flexión, cortante, flexocompresión y torsión, originados por cargas por gravedad (cargas vivas y muertas) y accidentales (viento y sismo).

Se puede usar para la construcción de edificaciones de uno a tres niveles, ya sea habitacional, comercial ó industrial; previa asesoría del fabricante. En las tablas 43 y 44 se encuentran las características generales de éste tipo de paneles, para uso estructural y no estructural. En la tabla 45 se presenta la capacidad de carga axial de los muros de panel para uso estructural.

Es posible utilizar éstos paneles para la construcción de losas inclinadas y horizontales, pero es conveniente que se consideren las recomendaciones y especificaciones directamente con el fabricante ya que estos productos son de fabricación y uso especial.

TABLA 43 CARACTERÍSTICAS DE PANELES PARA MUROS DE USO ESTRUCTURAL.

ESPESOR

2*

3'

i

2 '

CARACTERÍSTICAS DEL PANEL

Estructura de 5 cm. de espesor espuma de poliuretano. Peso: 5.5 kg/cm2. Estructura de 7.5 cm. de espesor espuma de poliuretano. Peso: 6.5 kg/cm2. Estructura de 5 cm. de espesor poliestireno. Peso: 3.0 kg/cm2.

ESPESOR (cm)

8.0 10.0

10.5

8.0 10.0

PESO (ka/m2)

121.0 163.0

122.0

96.7 138.7

ESPESOR (cm)

10.0 12.0

12.5 14.5

10.0 12.0

PESO (kg/m2)

163.0 205.0

164.0 206.0

138.7 180.7



3-Estructura de 7.5 cm. de espesor poliestireno. Peso: 3.5 kg/cm2.

10.5 106.0 12.5 14.5

148.0 190.0

TABLA 44 CARACTERÍSTICAS DE PANELES PARA MUROS DE USO NO ESTRUCTURAL

(MUROS DIVISORIOS).

MURO TERMINADO. ESPESOR

2"

3"

CARACTERÍSTICAS DEL PANEL. Estructura de 5 cm. de espesor poliestireno expandido. Peso: 2.0 kg/m2. Estructura de 7.5 cm. de espesor poliestireno expandido. Peso: 2.2. kg/m2.

ESPESOR (cm)

7.0 10.0

' 9.5 10.5

PESO (kg/m2)

78.0 163.0

81.0 102.0

TABLA 45 CAPACIDAD DE CARGA AXIAL EN MUROS DE PANELES.

Altura (cm) 100 150 200 250 300

Núcleo de Poliuretano 2" de espesor

H=8cm. H=10cm.

3" de espesor

H=10.5cm. Valores de P

12738 11015 8602 5501

12738 11015 8602 5501

13316 12316 10916 9115 6914

Núcleo de Poliestireno 2" de espesor.

H= 8 cm. H=10cm.

3" de espesor

H=10.5cm. Valores de P.

10327 8930 6974 4459

15542 14247 12434 10102 7253

11819 10931 9688 8090 617

Consideraciones:

1. Se considera un ancho de muro de 1 m. 2. Excentricidad máxima de h/6. 3. Factor de seguridad de 1.50 4. No hay carga axial. 5. Factor de esbeltez, k=0.8 6. Mortero 1:4 (f 'c=l (X) kg/cm2.) 7. Reglamento ACI318-89.

NOMENCLATURA: H = Espesor terminado. P = Carga axial permisible por metro (kg.)



MATERIALES ACCESORIOS.

Como complemento para instalar y fabricar adecuadamente muros y losas a base de paneles se requieren los siguientes accesorios:

• Malla t ipo costura. Es una malla de alambre de acero pulido (ó galvanizado) de bajo carbono, calibre 14, fy=5000 kg/cm2. Sirve para unir dos módulos de panel estructural. Dimensiones: 2.44 m. de longitud y 15 cm . de ancho.

• Malla t ipo metal desplegado. Malla de alambre de formato romboidal que sirve para unir dos módulos de panel estructural ó divisorio. Dimensiones: 2.44 m. de longitud y 16.5 cm. de ancho.

• Malla t ipo escuadra. Malla de alambre habilitado en forma de escuadra y romboidal. Sirve para unir dos módulos de panel estructural ó divisorio cuando en la unión de éstos se forma una escuadra. Dimensiones: Z44 m. de longitud y 11.5 cm. de ancho.

• Ancla. Es un elemento de sujeción que sirve para fijar mecánicamente el panel al elemento estructural que lo soporta, está fabricado a base de lámina galvanizada calibre 16, dimensiones: 7.5 cm. de largo, 5.2 cm. de ancho y 7 cm. de altura.

En las figuras 20 y 21 se muestra la ubicación de cada uno de éstos accesorios en muros y losas.

(Figura 20) UNION A MURO DE TABIQUE

Anclas de varilla de 0 3/8 @ 60 cm ahogadas en el muro al menos 8 cm, retirando poliestireno y colando concreto

Panel estructural de 2" ó 3" de espesor

Mortero cemento-arena hecho en obra (Pe mínimo=100 kg/ cm2)



UNION DE PANELES Y REFUERZO DE VANOS

UNIÓN DE PANELES Y REFUERZO DE VANOS

Aplanado de mortero

Retirar 5 cm de poliestireno en todo el perimetro, colar mortero y reforzar con malla plana por ambas caras en todos los vanos Tira de tipo costura o malla

60 60 \ 200 máx 30 tipo metal desplegado por / ambas caras

Acabado

Nota: acotaciones en cm

"T

Panel Andas a piso (ver desplante de muro) 30 mínimo

(Figura 21) ACCESORIOS EN LOSAS DE PANEL

UNIÓN LOSA-MURO (preparación al siguiente nivel)

Muro

Quitar poliestireno y colar concreto £'c= l50kg/cm2

zzzzzzzzzzzz/ Losa

Malla tipo escuadra en cada cara

Anclas de varillas 3/8 P 60 cm colocadas dentro de la estructura metálica

UNIÓN A MUROS DE TABIQUE

i_U"

Cimbras laterales

Muro de block o tabique

3- Quitar poliestireno y colar concreto Fc= 150kg/cm2

XtHitiiit/A -I

Losa

Anclas de varillas de 3/8"x30cm(g)60cm ahogadas en la dala o trabe de concreto

Fernando Litn Landeta 80


LOSA A 2 AGUAS

Quitar poliestireno y colar concreto f'c= ISOkg/cm2

Malla tipo escuadra en cada cara

Acero de refuerzo por flexión (varilla 0 3/8", AK-42)

Espesor

Claro largo de la losa

ARMADO Y COLOCACIÓN DE LA LOSA

Claro corto de la losa

WVWVI/TOtesfWWW

Muro de block | o tabique

Vista A-A"

h

Colocación del panel, la dimensión mayor debe orientarse perpendicular a los apoyos

^-Unir con bpo costura o malla tipo metal desplegado por ambas caras

Refuerzos de vanlla 0 3 / 8 " en lecho inferior, según tablas

- de losas

Colocación del panel: la dimensión mayor debe

, ' orientarse perpendicular a los apoyos

A-A'

J Madrinas d e 4*x4" a una separación máxima de 80 cm Capa de compresión

Planta

^W^ Muro de panel

.concreto ' f'c= 150 kg/cm2

Estructura fy=5000 kg/cm2

Alma de poliestireno expandido

~ 2.50a430

Espesor panel 2" ó 3"

•Recubrimiento mínimo 2 0 cm

Acero de refuerzo por flexión Plafón de mortero cemento-arena f c=100 kg/cm2

Sección longitudinal



VENTAJAS Y BENEFICIOS.

• Se logra una capacidad estructural aceptable para un cuerpo ligero y compacto.

• Se sistematiza la práctica de la construcción haciendo uso de herramientas de alto rendimiento como la engrapadora neumática, la bomba lanzamortero y la pistola de fijación.

• Por ser un sistema modular y de ejecución sencilla y rápida es posible instalarlo utilizando mano de obra no especializada y en menos t iempo que el utilizado para un muro ó losa convencional.

• Genera desperdicios mínimos.

• Es una opción rentable ya que se soporta a sí mismo y no requiere otra estructura adicional; no requiere cimbra. Para la construcción de ésta tosa sólo es necesario colocar puntales y como es un producto ligero, reduce los costos de la estructura principal y de la cimentación. .

• Es un material térmico y acústico.

RECOMENDACIONES.

• En lugares de clima extremo es preferible usar paneles de poliuretano.

• Los paneles se deben fijar al elemento horizontal que los soporte anclando varillas del No. 3 (3/8") colocadas a cada 60cm. y alternando ambos lados del muro. La longitud mínima de anclaje dentro del concreto del elemento estructural es de 30cm.; dentro del muro en cada ancla es de 30cm. como mínimo. En ocasiones, para alcanzar la longitud de anclaje en el elemento estructural será necesario habilitar una escuadra en la varilla ancla.

• Los materiales señalados se integrarán a la estructura completa del muro por medio de amarres con alambre recocido.

• Las losas construidas con éste sistema requieren de apuntalamiento a base de polines de madera dispuestos horizontalmente a cada 80cm. y paralelos al lado corto del panel, es decir, en el mismo sentido que el lado más largo de la losa. Los pies derechos se colocan verticalmente apoyando a los polines a cada 1.20m.; preferentemente en la unión de dos o más esquinas. Sobre los polines horizontales se colocan, como refuerzo en el lecho inferior de la losa, varillas del No. 3 (3/8") con un espaciamiento en función del claro, de la carga y del espesor de la losa. Las varillas deben amarrarse debidamente a la malla del panel y colocarse paralelamente al sentido del lado más largo de la losa.

• Si es necesario abrir un vano para una ventana ó puerta en el panel, se trazará y marcará cuando esté instalado en el lugar preciso. La malla se


/U.BAÑILERIA Y ACABADOS

corta con pinzas cortadoras de alambre y el núcleo del panel con navaja ó segueta. Para reforzar el lado superior del vano se debe colocar por ambos lados del muro una varilla del No. 3 (3/8") de forma horizontal dejando un anclaje adicional de 30cm. desde los dos extremos verticales del vano. Adicionalmente, debe colocarse en las dos esquinas superiores y por ambos lados del muro un tramo de 60cm. de varilla del No. 3 (3/8") de manera que se formen dos ángulos de 45°, uno con respecto al lado horizontal del vano y el otro con respecto al lado vertical del mismo.

• Para colocar la tubería de instalaciones, se traza sobre el muro, se corta la malla y se retira la parte del núcleo del panel, se aloja la tubería y se restituye la malla colocando otra tipo metal desplegado además de la malla t ipo costura sobre la trayectoria de la tubería.

• Sobre ambas caras del muro se aplica mortero Holcim Apasco-arena 1:4 hasta alcanzar el espesor especificado. Este recubrimiento debe hacerse en dos etapas: en la primera se aplica hasta cubrir la malla sin detallar el acabado, una vez endurecida la primera capa, la segunda e tapa consiste en recubrir la primera y detallar el acabado del muro.

• Es posible colocar el recubrimiento mecánicamente con una bomba lanza mortero, para esto es muy recomendable el uso del mortero de larga vida.

• En el caso de la construcción de losas, una vez instalado y apuntalado el sistema de paneles, se aplicará un repellado por la parte inferior de la losa hasta cubrir la malla, que disminuye el sangrado ó pérdida de lechada del concreto durante el colado. Cuando el repellado haya endurecido se podrá vaciar el concreto en la parte superior. La resistencia del concreto que se considera en las especificaciones de uso para éste sistema es de f'c=150 kg/cm2. con un tamaño máximo de agregados de 20mm. siempre y cuando se respete lo que especifique el fabricante.

• Para evitar deformaciones considerables en los paneles durante el colado es recomendable colocar tablones para transitar sobre ellos.

• El proceso del retiro del sistema de apuntalamiento ó descimbrado debe sujetarse a lo indicado en el Capítulo 7 de éste Manual.

• Una vez retirado el sistema de apuntalamiento se continuará con el proceso de aplicación del aplanado en la parte inferior de la losa. Tomar en cuenta que se deberá aplicar el aplanado en la superficie que ocuparon los polines horizontales.

• En éste sistema de construcción de losas se debe tomar en cuenta las recomendaciones para lograr procesos adecuados de vibrado y curado, señalados en el Capítulo 8 de éste Manual.

• Para evitar grietas ó fisuras, tanto en muros como en losas, es imprescindible el uso de las mallas adecuadas para c a d a tipo de unión entre paneles.



• Las mallas se colocan en ambos lados del muro ó losa. Su colocación debe ser simétrica, esto es, la mitad colocada en un panel y la otra mitad sobre el panel contiguo. La malla tipo costura se fija al panel enganchando ó doblando la cresta sujetándola al alambre de la malla.

TOLERANCIAS.

Se aceptan desplomes máximos de 1 /300 de la altura de muros de hasta 60 cm. de altura. Para muros de mayor altura ésta tolerancia no debe exceder los 2 cm.


• Los muros se miden por superficie, convencionalmente expresada en metros cuadrados (m2.)

• El acero de refuerzo utilizado en los anclajes de podrá cuantificar, medir y presupuestar por separado ó incluirse err los alcances de la fabricación del muro; lo mismo aplica para el proceso de apuntalamiento. Estas variantes deben especificarse claramente en la redacción del concepto. Como los accesorios son de uso obligado deben considerarse dentro de los alcances de la especificación.

CASTILLOS Y CADENAS.


Los castillos son elementos verticales fabricados a base de concreto reforzado. Las cadenas son elementos horizontales fabricados a base de concreto reforzado. Se utilizan como elementos estructurales complementarios en los muros con el fin de confinarlos y absorber los esfuerzos de tensión laterales.

Los castillos confinan y rigidizan verticalmente a los elementos de mampostería que forman el muro. Las cadenas, además de confinar de manera horizontal al muro funcionan, según su ubicación, como desplante (si sobre ellas se inicia la construcción de un muro), como cerramiento (si se colocan en la parte superior del muro, sobre el claro de una puerta ó ventana) y, como intermedia (si se coloca entre la cadena de desplante y la de cerramiento para dar mayor rigidez al muro).

Las dimensiones de los castillos y cadenas están en función de las necesidades de resistencia estructural ajustándose al espesor del muro en el que van inmersos.

RECOMENDACIONES.

• La ubicación y características de los castillos y cadenas deben especificarse claramente en el proyecto.



• En el proceso general de utilización del acero de refuerzo, concreto y cimbra, tomar en cuenta lo comentado en los capítulos de éste Manual relativos a dichos materiales.

• Antes de vaciar el concreto en éstos elementos es importante prever la colocación de los anclajes necesarios, si son elementos en los que se colocarán puertas ó ventanas.

• El acero de refuerzo de cada uno de éstos elementos debe estar l igado entre sí: el acero de un elemento debe anclarse en el otro y viceversa, a fin de lograr un confinamiento eficiente.

• La separación máxima entre castillos debe ser de 3m.

• Comúnmente el refuerzo que se coloca en los castillos y cadenas es a base de varillas corrugadas, aunque también es aceptable reforzar con armados electrosoldados prefabricados con alambre de 5/16" de acero grado 60. El uso de éste producto disminuye el empleo de mano de obra.

• Los castillos deben colarse una vez que los bloques de los muros que se ligan hayan sido terminados. Procurar la formación de un acabado irregular en el ó los extremos del muro donde se construirá el castillo a fin de garantizar la adherencia entre el concreto y el muro (ver figura 22).

UGA MURO-CASTILLO

LIGA CORRECTA CASTILLO-MURO

LIGA INCORRECTA CASTILLO-MURO

• El acero de refuerzo de los castillos debe anclarse desde la cimentación ó losa de desplante, según sea el caso. El anclaje mínimo es de 50cm. Para castillos ubicados a partir del primer nivel, el acero de refuerzo debe ser continuo desde la planta baja.



• La separación máxima entre cadenas intermedias de desplante ó de cerramiento es de 3m.

• El espesor de las cadenas también depende del espesor del muro.

• La separación de los estribos será definida por el cálculo estructural y no podrá ser mayor que la dimensión menor de alguno de los lados del castillo ó cadena.

Varilla'

cimbra con tablón otriplayde la .

Muro Confinado


Los castillos y cadenas se miden por unidad convencionalmente expresada en metros lineales (m).

de longitud.

En la medición y cuantificación debe considerarse una sola vez la dimensión de las intersecciones de éstos elementos entre sí. La unidad de medida debe incluir el acero de refuerzo especificado en el diseño, la cimbra y descimbra, ei acabado especificado y el concreto cuyas características estén indicadas en el proyecto.

Fernando Lim Landefa 86

¿LBAÑILERIA Y ACABADOS

FIRMES DE CONCRETO.


El firme es una capa fabricada a base de concreto simple ó armado, con el fin de tener una superficie de apoyo rígida uniforme, resistente y nivelada. El firme de concreto puede ser, en sí mismo, el acabado final ó servir de base para otro acabado.

ACABADO FINAL EN EL MISMO CONCRETO.

• Acabado escobillado. • Acabado pulido. • Acabado pulido fino integral. • Acabado estampado. • Acabado martelinado.

FIRME PARA BASE DE ACABADOS.

• Acabado epóxico antibacteriano. • Acabado a base de losetas y cerámicas.

Comúnmente los firmes se especifican por su espesor y por su tipo de refuerzo.

RECOMENDACIONES.

• Previo a la construcción del firme es necesario verificar si el desplante ó superficie tiene el grado de compactación especificado en el proyecto. Si no es satisfactorio, deberá compactarse hasta alcanzarlo.

• En el proyecto debe especificarse claramente si se colocará la plantilla de concreto simple. Generalmente éste elemento no se considera muy necesario.

• La especificación del refuerzo del firme debe señalarse en el proyecto. Si el refuerzo es a base de malla electrosoldada, ésta debe colocarse debidamente calzada para conservar el recubrimiento de concreto y su ubicación debe ser apropiada a fin de absorber los esfuerzos de contracción provocados por reacciones térmicas del concreto y del medio ambiente (ver figura 23). Si el refuerzo es a base de varillas, se debe tomar en cuenta las recomendaciones señaladas en el Tema Estructuras de Concreto.


ALBANILERIA Y ACABADOS

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(FIGURA 23)

Con una capa Con dos capas

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«' MALLA ELECTROSOLDADA 6-6/10-10

5 crrijO h/3

El menor <*••••.

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^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ I 5 cm

MALLA ELECTROSOLDADA

6-6/10-10

Humedecer la superficie de desplante antes de colocar el concreto a fin de no mermar la cantidad de agua necesaria para el fraguado.

Durante las labores de vaciado de concreto y del humedecimiento de la superficie hay que cuidar de no alterar el calzado de la malla ó del acero.

Con el fin de uniformar la nivelación y el espesor del firme, antes del vac iado del concreto se colocarán maestras a no más de 2m. de separación entre sí. Estas son referencias hechas de mezcla de mortero Holcim Apasco-arena 1:5. Durante el colado del concreto se colocará sobre ellas un elemento lo suficientemente rígido y horizontal para extender y nivelar la mezcla. Para conservar el mismo espesor en toda la extensión del firme se hará uso de un escantillón con el espesor marcado. El escantillón se introduce en el concreto de manera vertical de tal modo que se pueda verificar el espesor conforme avanza el colado. El uso del escantillón es recomendable en colados cuya cimbra ó plantilla no presenta irregularidades de nivelación en la superficie y permite conservar un espesor constante.

Es muy importante que antes de vaciar el concreto, se verifique la colocación y ubicación de las instalaciones, las cuales deben haberse situado y probado de manera satisfactoria.

Una vez colado debe procurarse un eficiente proceso de curado durante 72 horas como mínimo.

Si las indicaciones del proyecto especifican la formación de juntas de contracción en el firme (ver Capítulo 8), éstas deberán realizarse mínimo 8 horas después del colado, para evitar despostillamientos en el concreto, ya que antes de éste tiempo, no habrá adquirido aún la dureza necesaria para resistir los esfuerzos provocados por la tracción del disco de diamante al cortar.



• En algunos casos especiales, de acuerdo al funcionamiento y uso del firme, se especificará el empleo de algún aditivo que mejore las propiedades del concreto. Bajo éstas circunstancias se recomienda consultar con el fabricante del aditivo y con Concretos Holcim Apasco (si el concreto que se usa es premezclado) para tener mejor selección y aplicación del producto.

• Cuando el firme esté expuesto directamente al calentamiento solar, el vaciado del concreto se realizará en cuadros de 2.50 x 2.50cm. para formar, mediante éste procedimiento, juntas de dilatación e instalar conectares metálicos anclados (un extremo anclado en el concreto y el otro extremo móvil dentro de un encamisado de PVC anclado al concreto del cuadro contiguo), a fin de mantener el nivel y el alineamiento.

• Si por alguna razón se interrumpe el colado de un firme, la junta de construcción debe dejarse perpendicular a la superficie del firme y en línea recta.

• Si por necesidades del proyecto o de la obra se requiere fabricar un firme sobre otro ya construido o sobre una losa de concreto antes de colocar el refuerzo, el concreto del firme base se deberá picar-, limpiar y preparar la superficie de contacto. Conviene humedecer y mantener así ésta superficie durante 24 horas, antes del nuevo colado.

• El espesor mínimo de un firme debe ser de 8cm. pero en ocasiones, por restricciones del proyecto o de la obra es necesario construir firmes con espesores menores. Si se requiere un firme con un espesor de 3cm. ó más, se deberá utilizar un concreto con los agregados adecuados.

• Si el espesor del firme es menor a 3cm. el tamaño máximo del agregado debe ser de W.

TOLERANCIAS.

• Las diferencias que se toleran en comparación con lo que se especifica en el proyecto dependen del uso y del acabado que tendrá el firme.

• Para acabado pulido, pulido fino integral y escobillado:

° Errores en niveles: máximo I cm. 0 Ondulaciones: máximo Imm. 0 Espesor: máximo I cm .


• Los firmes se miden por unidad de superficie, convencionalmente expresada en metros cuadrados (m2.)

• El acero de refuerzo y el cimbrado y descimbrado pueden estar incluidos dentro de los alcances de la especificación de éste trabajo o, también, plantearse por separado.


. ALBAÑILERIA Y ACABADOS

APLANADOS Y EMBOQUILLADOS DE MORTERO EN MUROS Y PLAFONES.


El aplanado es una capa que sirve de revestimiento para elementos verticales y horizontales, tales como muros, trabes, castillos, cadenas, bordes de losa, plafones, etc. Se fabrica utilizando una mezcla a base de mortero Holcim Apasco-arena.

El emboquillado es el revestimiento ó capa del mismo material que puede colocarse sobre los elementos antes mencionados con el fin de perfilar el vano para puertas, ventanas y otros.

Los aplanados y emboquillados pueden estar especificados como acabado final ó como base para algún otro tipo de acabado, según las siguientes especificaciones:

• A regla. La regla es un perfil metálico rígido y relativamente ligero que puede ser manejado manualmente y tiene los cantos longitudinales rectos y paralelos. Se usa como herramienta para trazar y verificar la planicidad de una superficie. Para emplearse se colocan sobre el muro referencias llamadas maestras que indican el espesor del aplanado, éstas maestras no deben estar separadas entre sí más de 1.50 m. Los extremos de la regla se apoyan en las referencias y una vez aplicada la mezcla sobre el muro, se desliza la herramienta para uniformar el espesor y la superficie. Una vez colocada con el mismo espesor, se procede a aplicar el acabado deseado.

• A plomo y regla. El procedimiento es el mismo que el anterior. La plomada se usa para obtener un aplanado completamente vertical. Se aplica en elementos verticales.

• A nivel. El procedimiento es el mismo que los anteriores. Con el uso del nivel se obtiene un aplanado completamente horizontal. Se aplica en elementos verticales y horizontales. Esta práctica debe auxiliarse con el empleo del reventón.

• A reventón. La finalidad de éste procedimiento es aplicar un aplanado auxiliándose únicamente del reventón, sin la precisión que se logra haciendo uso del nivel y de la plomada.

• A talocha. Esta práctica es la más imprecisa de todas, consiste en aplicar directamente la mezcla sobre la superficie con una herramienta llamada talocha. No se utiliza ningún otro instrumento para lograr espesores constantes, ni verticalidad u horizontalidad precisas.

RECOMENDACIONES.

• Si el aplanado ó emboquillado se aplica sobre superficies de concreto, independientemente de su especificación, deberá prepararse la superficie por medio de picado y la limpieza debida, además de mantenerla libre de materiales sueltos.



• Antes de colocar la mezcla debe humedecerse la superficie a fin de evitar mermas en la cantidad de agua necesaria para el fraguado del mortero.

• El uso de aditivos estará especificado en el proyecto.

• Debe procurarse un procedimiento eficiente de curado durante los 3 días siguientes a la aplicación de la mezcla.

TOLERANCIAS.

• Las discrepancias aceptables con respecto a lo especificado en el proyecto dependen de la calidad del procedimiento de aplicación que se determine.

• Aplanado y emboquillado a plomo y regla:

0 Desplome máximo de 1/300 de la altura del elemento, sin exceder más de I cm. 0 Desviación horizontal máxima de 1/500 de la longitud del elemento, sin exceder más de 2cm. 0 Ondulación superficial máxima de 2mm. por metro longitudinal.'

• Aplanado y emboquillado a nivel:

0 Desplome y desviación máximos de 1 /300 de la altura del elemento, sin excederse de 1 cm.

0 Ondulación superficial máxima de 2mm. Por metro longitudinal.

• Aplanado y emboquillado a reventón:

0 Ondulación superficial máxima de 2mm. Por metro longitudinal.


• Los aplanados se miden por unidad de superficie, convencronalmente expresada en metros cuadrados (m2.)

• Los emboquillados se miden por unidad de longitud, convencionalmente expresada en metros lineales (m) señalando de manera explícita el ancho de la boquilla.



ACABADOS.

En ocasiones, el concreto que se utiliza para fabricar un elemento estructural ó arquitectónico debe quedar como acabado final. Si no es así, el concreto servirá de base para ser recubierto con algún otro acabado.

ACABADO ESCOBILLADO.


Este tipo de acabado se especifica para elementos horizontales y de gran superficie (firmes, losas y pisos de concreto). Produce una textura rugosa y antiderrapante cuya ejecución es sencilla y práctica y se aplica de manera integral al concreto, por lo que puede ser una especificación de acabado final del concreto. El escobillado sirve también como base para asentar algún acabado de t ipo cerámico.

RECOMENDACIONES.

• Se debe realizar cuando la superficie del concreto está semiendurecida y terminarse deslizando una plana de madera.

• Una vez que la superficie tenga uniformidad, la textura gruesa del acabado escobillado se proporciona por medio de cepillos de cerdas rígidas sobre la superficie del concreto aún no endurecido. La cal idad de la textura media a fina se logra con cepillo de cerdas blandas.

• Para tener un acabado uniforme y adecuado, el cepillo debe enjuagarse en agua después de cada aplicación y retirar el exceso de agua del mismo.

• La aplicación de éste procedimiento para dar acabado final al concreto no modifica el proceso del curado posterior; éste deberá realizarse de manera cuidadosa a fin de no dañar el diseño, uniformidad y cal idad del acabado.

• Es aceptable utilizar una escoba para éste efecto.

• Los diseños del escobillado pueden ser líneas rectas, curvas u onduladas.


• Se mide en unidad de superficie, convencionalmente en metros cuadrados (m2.)

• De manera práctica y para fines de presupuestación y análisis de costos, el acabado integral en un elemento de concreto se considera como un sobreprecio ó sobre actividad que se valora por separado.



ACABADO PULIDO CON PLANA DE MADERA.


Este acabado produce una textura semirugosa y antiderrapante que no tiene ningún diseño final.

Se especifica cuando el concreto servirá de base para la aplicación de otro acabado que requiere, por necesidad de adherencia, una superficie de éste tipo.

RECOMENDACIONES.

• La superficie de concreto semiendurecido debe terminarse mediante el deslizamiento de una plana de madera.

• No se requiere de otro t ipo de acabado integral para la superficie del concreto.

• La aplicación de éste procedimiento no modifica el proceso del curado posterior del elemento.


El acabado pulido es parte integral del colado del concreto, por lo que generalmente se especifica en el mismo proceso ó en los conceptos relativos al vaciado del concreto en el elemento (firme, losa, piso, etc.). Debido a esto no se presentan especificaciones detalladas ni grupos de trabajo para la realización de ésta actividad.

ACABADO PULIDO FINO INTEGRAL.

CARACTERÍSTICAS Y DEFINICIONES.

La superficie que se logra al aplicar éste tipo de acabado en el concreto es más lisa y menos porosa que las anteriores.

Se especifica para concretos que requieren una base para aplicar otros acabados como: aplicación de productos líquidos (pinturas, epóxlcos), loseta vinílica, parquet, linoleums, etc.

RECOMENDACIONES.

• Una vez que el concreto esté debidamente colocado y nivelado y durante el proceso inicial de endurecimiento, se golpea levemente la superficie con una herramienta de mano (cuchara, regla, llana, etc.), a fin de provocar un sangrado en el concreto al aparecer en la superficie la lechada (cemento y agua). La concentración de ésta mezcla superficial permitirá pulir con llana metálica y lograr un acabado pulido integral. La llana metálica debe deslizarse sobre la superficie hasta obtener un acabado, liso y libre de porosidades.



• No debe aplicarse polvo de cemento para elevar la cantidad de finos sobre la superficie del elemento pues puede propiciar la formación de una capa delgada que una vez endurecida se desprenderá con facilidad del resto.

ALCANCES Y CRITERIOS DE MEDICIÓN Y CUANTIRCACIÓN.

• Se mide en unidad de superficie, convencionalmente en metros cuadrados (m2.)

• De manera práctica y para fines de presupuestación y análisis de costos, el acabado integral en un elemento de concreto se considera como un sobreprecio ó sobreactividad que se valora por separado.

ACABADO MARTELINADO.

CARACTERÍSTICAS Y DEFINICIÓN.

Es un acabado que se proporciona al concreto, ya sea de un elemento vertical u horizontal. Su textura es más rugosa que la de los acabados pulido y escobillado. El acabado martelinado no se considera un acabado integral, sino un acabado provocado una vez que el concreto ha endurecido lo suficiente para no deformarse y/ó dañarse durante el proceso y que aún no ha endurecido tanto como para requerir mayor esfuerzo en su ejecución ni para ser susceptible de provocar fisuras.

Con éste acabado se dejan expuestos los agregados pétreos de la mezcla del concreto.

RECOMENDACIONES.

• Debe usarse la herramienta adecuada para lograr el acabado, es decir la martelina con la cual se golpea cuidadosa y uniformemente el concreto a fin de remover la película superficial

• El martelinado no debe ser tan excesivo que disminuya el espesor del recubrimiento especificado para el concreto. De ser necesario se debe especificar un recubrimiento mayor.

• Este proceso debe hacerse una vez que el período de curado haya concluido.

ALCANCES Y CRITERIOS DE MEDICIÓN Y CUANTIRCACIÓN.

Se mide en unidad de superficie, convencionalmente, en metros cuadrados (m2.)

SE PRESENTA A CONTINUACIÓN UNA TABLA DE ACABADOS DENOMINACIÓN DEL RECUBRIMIENTO Y MATERIALES A UTILIZAR.



Superficie.

Pisos.

Azoteas.

Muros.

Plafones.

Recubrimientos.

Denominación del recubrimiento.

Concreto a regla. Concreto a plana. Concreto escobillado. Concreto pulido a llana. Mosaico.

Terrazo. Loseta de barro. Loseta vinílica. Parquet.

Alfombra. Madera.

Entortado. Impermeabilización. Enladrillado. Concreto aparente-. Concreto martelinado. Tabique aparente. Block de barro. Celosía barro/concr. Block concr. Aparente. Aplanado a talocha.

Aplanado grueso.

Aplanado fino. Aplanado pulido. Yeso pulido. Azulejo.

Lambrines. Concreto aparente. Yeso.

Falso plafón. Pintura anticorrosiva. Pintura epóxtca. Pintura vinílica. Pintura de esmalte.

Tirol. Pastas. Impermeabilización.

Base sobre la que se aplica.

Firme de concreto. Firme de concreto a regla. Firme de concreto a regla.

Firme de concreto a regla. Firme de concreto a regla.

Firme de concreto a regla. Firme de concreto a regla. Firme de concreto pulido. Firme de concreto pulido. Firme de concreto a plana. Bastidor de madera.

Loseta de azotea. Cubierta azotea/Entor. Impermeabilizante. El mismo concreto.

El mismo concreto. Tabique seleccionado. Block de barro extruído. Celosías.

El mismo block. Tabique, block, etc.

Tabique, block, etc.

Aplanado grueso. Aplanado fino. Tabique, block, etc. Aplanado grueso.

Bastidor. El mismo concreto. Losa de techo.

Bastidor. Cualquier metal. Cualquier superficie. Cualquier superficie. Cualquier superficie.

Aplanado de yeso. Aplanado de yeso. Cualquier superficie.

Material usado en el acabado.

El propio concreto. El propio concreto. Cemento en polvo.

Cemento en polvo. Cemento con color. Grano mármol y cemento. Barro extruído. Polímeros. Madera muy dura.

Fibras sintéticas. Duela o tablón. Cem. Cal-arena-pómez. Asfalto y membrana. Ladrillo recocido. Cimbra + vibrado.

Cimbra + vibrado. Tabique y mortero. Block y mortero. Celosías y mortero.

Block y mortero. Mortero mixto.

Mortero mixto. Arena cernida y cem. Pasta de cemento. Pasta de yeso-agua. Azulejo blanco/color. Madera, plástico, etc. Cimbra + vibrado. Pasta de yeso-agua.

Nivel e hielo. Pintura anticorrosiva. Pintura epóxica. Pintura vinílica. Pintura vinílica. Mármol, cem. Y resina. Yeso, cem. Y resina. Solución asfáltica ó plástica y membrana acrilica

Presentación del acabado.

Superficie rugosa. Aplanado rugoso. Ligeramente áspero.

Liso y nivelado. Liso ó con figuras.

Pulido y brillante. Al natural o con color. Liso o con figuras. Al natural barnizado.

Diversa textura y color. Al natural ó pintada.

Aplanado a plana. Pintura/aluminio/arena. Lechada de cemento. Text. De cimbra. I Picado y descascarado. Junta gusaneada. Junta gusaneada. Junta gusaneada.

Junta gusaneada. Aplanado burdo. Aplanado a plomo y regla. Aplanado con mínimo poro. Cemento pulido. A plomo, regla y llana. Azulejo chadeado.

Propio recubrimiento. Text. De cimbra. A nivel, regla y llana. Cualquier recubrimiento. Tersa. Según la base. Según la base. Según la base.

Chino o planchado. Lisas o rayadas. Pintura/aluminio/arena.



PUERTAS

Las puertas pueden ser:

• Metálicas con lámina troquelada y bastidor de reforzamiento con base en perfiles estructurales ó tubulares.

• De aluminio con bastidor con base en perfiles tubulares y lámina troquelada del mismo material.

• De madera maciza o con bastidor o tambor, también de madera de buena calidad pero más barata generalmente de pino, formando un marco y colocando tres peinazos o travesanos intermedios y una cubierta de triplay de 6mm. o si son de menor calidad, fribracel de 4mm,

MEDIDAS STANDARD DE FABRICACIÓN DE PUERTAS DE TAMBOR SEGÚN FABRICANTE VALSAR ANEL

Ancho: 0.70m, 0.80m, 0.83m, 0.90m.

Alto: 2.p3m,2.06m, 2.10m. 2.13m, 2.20m, 2.30m. '•

VENTANAS

Las ventanas, salvo casos excepcionales en que se use la madera o el plástico, son generalmente de aluminio o de perfiles tubulares. Según reglamento de construcción, el vano debe cumplir con un porcentaje mínimo tanto de ventilación (5%) como de iluminación (17.50%) el cual se presenta un ejemplo que describe tal norma.

ILUMINACIÓN RECAMARA: AREA= 2.68M. x 2.64M. = 7.08M2 x 17.50 % 1.24 M2. VENTANA = 1.20 M.x 1.70 M. = 2.04 M2. 17.5%; 2.04/7.08= 29% si cumple

VENTILACIÓN RECAMARA: AREA= 2.68 M. x 2.64 M. = 7.08 M2 x 5.00 % 0.35 M2. VENTANA = 1 . 20M.x l . 70M. /2= 1.02 M2. 5.00%; 1.02/7.08= 14% si cumple

CERRAJERÍA

Para el exterior se recomienda usar cerraduras de buena calidad que garanticen su inviolabilidad y sean de doble cilindro y de preferencia con perilla o manija fija hacia fuera.

Para el interior con perilla y llave en ambos lados y si es de baño con seguro en el interior.



DISEÑO DE ESCALERAS

En el diseño y construcción, es muy importante cuidar el tamaño de la huella y del peralte. Se llama huella a la parte del escalón donde se pone el pie y peralte la altura que hay entre dos huellas. La rampa es la losa que sostiene los escalones.

La huella nunca debe ser menor de 25cm. Ni mayor de 30cm. Y el peralte no debe ser mayor de 18cm. El ancho mínimo de una rampa es de 90cm.

RECOMENDACIONES

• Mídase la altura que hay entre el piso donde arranca la escalera y el piso inmediato superior. Cuando las losas y pisos no tienen aún recubrimiento cemento, mosaico, e t c . . se aumentan unos 5cm. A la altura que se va a medir, ya que de no hacerlo el primero y el ultimo escalón, quedarían de diferente peralte.

• Una vez medida la altura vertical, véase la tabia anexa para determinar las dimensiones de la escalera: el número de peraltes y huellas así como sus dimensiones.

TABLA DE MEDIDAS DE ESCALERAS La profundidad de la huella en todos los casos es de 30cm.

ALTURA DEL ENTREPISO Cm)

2.30 2.35 2.40 2.45 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 2.80

i 2.85 2.90 2.95 3.00

NUMERO DE HUELLAS

12 13 13 13 13 14 14 14 14 15 15 15 16 16 16

ALTURA DEL PERALTE (cm)

17.70 16.80 17.10 17.50 17.80 17.00 17.30 17.60 18.00 17.20 17.50 17.80 17.10 17.40 17.70

NUMERO DE PERALTES

13 14 14 14 14 15 15 15 15 16 16 16 17 17 17 |



L O » REIKULM*

090 ANCHO DE RAMPA

PERALTE

ESCALONES FORJADOS

MALLA ELECTROSOLDADA 66-44

CONEXIÓN SUPERIOR

EN RAMPA

(DATOS, TABLAS Y DISEÑOS OBTENIDOS DEL MANUAL DE CONSTRUCCIÓN)

"MANOS A LA OBRA" "CURSO DE EDIFICACIÓN" "HOLCIM APASCO" "APUNTES EN CLASE" "REGLAMENTO DE CONSTRUCCIÓN" "MANUALES TÉCNICOS DE PROVEEDORES"


Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias


C I I c — . -_ — -Instalaciones I

B I B L I O T E C A

INSTALACIONES HIDRÁULICAS Y SANITARIAS

CICLO NATURAL DEL AGUA

La hidrología es la ciencia que estudia la distribución del agua en la Tierra, sus reacciones físicas y químicas con otras sustancias existentes en la naturaleza, y su relación con la vida en el planeta. El movimiento continuo de agua entre la Tierra y la atmósfera se conoce como ciclo hidrológico. Se produce vapor de agua por evaporación en la superficie terrestre y en las masas de agua, y por transpiración de los seres vivos. Este vapor circula por la atmósfera y precipita en forma de lluvia o nieve. Véase Meteorología.

Al llegar a la superficie terrestre, el agua sigue dos trayectorias. En cantidades determinadas por la intensidad de la lluvia, así como por la porosidad, permeabilidad, grosor y humedad previa del suelo, una parte del agua se vierte directamente en los riachuelos y arroyos, de donde pasa a los océanos y a las masas de agua continentales; el resto se infiltra en el suelo. Una parte del agua infiltrada constituye la humedad del suelo, y puede evaporarse directamente o penetrar en las raíces de las plantas para ser transpirada por las hojas. La porción de agua que supera las fuerzas de cohesión y adhesión del suelo, se filtra hacia abajo y se acumula en la llamada zona de saturación para formar un depósito de agua subterránea, cuya superficie se conoce como nivel freático. En condiciones normales, el nivel freático crece de forma intermitente según se va rellenando o recargando, y luego declina como consecuencia del drenaje continuo en desagües naturales como son los manantiales.

HIDRÁULICA:

La hidráulica es la parte de la física a la que corresponde el estudio y aplicación de las leyes que rigen el comportamiento de los líquidos, especialmente el del agua.

A su vez, la hidráulica para el caso específico de las instalaciones hidráulicas y sanitarias, se divide en dos ramas:

1. Hidrostática: estudia los efectos producidos por el peso propio del agua y por la aplicación de presiones sobre ésta en reposo

2. Hidrodinámica: está es la que estudia el comportamiento del agua en movimiento, considerando cambios en los valores de presión, velocidad y volumen entre otros.

DENSIDAD:

La densidad de un cuerpo o sustancia, es la relación entre su peso y el de igual volumen de agua. La densidad relativa de un cuerpo o sustancia, se obtiene dividiendo el peso de cierto volumen de dicho cuerpo o sustancia, entre el peso de un volumen igual de agua. La densidad del agua, varía a temperaturas mayores o menores de los 40C.

La densidad del agua destilada y a 40C es igual a la unidad y se toma como referencia para las demás substancias, por ello, siempre se hace mención de substancias o cuerpos más densos o menos densos que el agua.

Fernando Urn Landefa 100


VISCOSIDAD:

La Viscosidad es una propiedad de todos los fluidos de resistir a un movimiento interno. Fluido.- es todo aquel que fluye o escurre, es decir, fluido (liquido, gas o vapor) es todo aquel, cuyas porciones pueden moverse unas más con respecto a otros, de tal manera que queda alterada su forma sin que para ello sea necesario el empleo de grandes fuerzas.

En otras palabras, la movilidad es la propiedad más sobresaliente de los líquidos; como características principales tienen las de ocupar volúmenes definidos al carecer de forma propia y adoptar la de recipiente que contiene, además de presentar una superficie libre.

Como los líquidos no tienen forma propia, una fuerza sobre ellos por muy pequeña que sea puede originar deformaciones ilimitadas; la rapidez con que se ganan tales deformaciones no es igual en todos, pues no todos oponen la misma resistencia.

PROYECTO DE INSTALACIONES HIDRÁULICAS

La instalación hidráulica es el conjunto de tuberías, equipos y accesorios que permiten la conducción del agua procedente de la red municipal, hasta los lugares donde se requiera.

Para poder comprender con claridad lo que abarca la instalación hidráulica, es necesario señalar que dicha instalación está compuesta por una red de agua fría y otra caliente.

Lo que las hace diferentes, son los dispositivos que emplean las instalaciones de agua caliente, para elevar la temperatura del líquido que proviene de la red de agua fría y conducir, a partir de dichos dispositivos, el agua caliente hasta los muebles que la requieran, a la cantidad, calidad y temperatura adecuada.

Es indispensable tener presente los elementos que componen una instalación hidráulica. (Ver Glosario Anexo)

SISJEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA FRÍA.

Los sistemas de abastecimiento de agua fría de acuerdo al Reglamento y Disposiciones Sanitarias en vigor, son las siguientes:

1. Sistema de abastecimiento directo. 2. Sistema de abastecimiento por gravedad. 3. Sistema de abastecimiento combinado. 4. Sistema de abastecimiento por presión.



SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DIRECTO.

Se dice contar con un sistema de abastecimiento directo, cuando la alimentación de agua fría a los muebles sanitarios de las edificaciones se hace en forma directa de la red municipal sin estar de por medio tinacos de almacenamiento, tanques elevados, etc.

Para efectuar el abastecimiento de agua fría en forma directa a todos y cada uno de los muebles de las edificaciones particulares, es necesario que éstas sean en promedio de pocas altura y que en la red municipal se disponga de una presión tal, que el agua llegue a los muebles de los niveles más elevados con la presión necesaria para un óptimo servicio, aun considerando las pérdidas por fricción, obstrucción, cambios de dirección, ensanchamiento o reducción brusca de diámetros, etc.

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO POR GRAVEDAD.

En este sistema, la distribución del agua fría se realiza generalmente a partir de tinacos o tanques elevados, localizados en la azotea en forma particular por edificación o por medio de tinacos o tanques regularizadorés construidos en terrenos elevados en forma general por población.

A partir de tinacos de almacenamiento o de tanques elevados, cuando la presión del agua en la red municipal es la suficiente para llegar hasta ellos y la continuidad del abastecimiento es efectiva durante un mínimo de 10 horas por día.

A partir de tinacos o tanques regularizadorés, cuando de la capacitación no se tiene el suficiente volumen de agua ni continuidad en el mismo para poder abastecer directamente a la red de distribución y de ésta a todas y cada una de las edificaciones, pero si se tiene por diferencia de altura de los tinacos o tanques regularizadorés con respecto a las edificaciones, la suficiente presión para que el agua llegue a una altura superior a la de las instalaciones por abastecer.

A dichos tinacos o tanques regularizadorés se le permite llegar al agua por distribuir durante las 24 horas, para que en las horas en que no se tenga demanda del fluido, está se acumule para suministrarse en las horas pico. A dichos tinacos o tanques regularizadorés se conecta la red general, con el fin de que la distribución del agua a partir de éstos se realice 100% por gravedad.

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO COMBINADO.

Se adopta un sistema combinado (por presión y por gravedad), cuando la presión que se tiene en la red general para el abastecimiento de agua fría no es la suficiente para que llegue a los tinacos o tanques elevados, como consecuencia principalmente de las alturas de algunos Inmuebles, por lo tanto, hay necesidad de construir en forma particular cisternas o instalar tanques de almacenamiento en la parte baja de las construcciones.

A partir de las cisternas o tanques de almacenamiento ubicados en la parte baja de las construcciones, por medio de un sistema auxiliar (una o más bombas), se eleva el



agua hasta los tinacos o tanques elevados, para que a partir de éstos se realice la distribución del agua por gravedad a los diferentes niveles y muebles en forma particular o general según el tipo de instalación y servicio lo requiera.

Cuando la distribución del agua fría ya es por gravedad y para el correcto funcionamiento de los muebles, es necesario que el fondo del tinaco o tanque elevado esté como mínimo a 2.00m. Sobre la salida más alta (brazo de la regadera del máximo nivel); ya que esta diferencia de altura proporciona una presión = 0.2 kg/cm2., que es la mínima requerida para un eficiente funcionamiento de los muebles de uso doméstico.

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO POR PRESIÓN.

El sistema de abastecimiento por presión es más complejo y dependiendo de las características de las edificaciones, tipo de servicio, volumen de agua requerido, presiones, simultaneidad de servicios, numero de niveles, numero de muebles, características de estos últimos, etc. Puede ser resuelto mediante:

1. Un equipo hidroneumático 2. Un equipo de bombeo programado

Cabe hacer notar que cuando las condiciones de los servicios, características de estos, número y tipo de muebles instalados o por instalar y altura de las construcciones así lo requieran, se prefiere el sistema de abastecimiento por gravedad sobre los restantes por las siguientes ventajas.

Una desventaja que tiene el sistema de abastecimiento por gravedad y muy notable por cierto, es que en los últimos niveles la presión del agua es muy reducida y muy elevada en los niveles más bajos, principalmente en edificaciones de considerable altura.

Pueden incrementarse la presión en los últimos niveles, si se aumenta la altura de los tinacos o tanques elevados con respecto al nivel terminado de azotea, sin embargo, dicha solución implica la necesidad de construir estructuras que en ocasiones no son recomendables por ningún concepto.

TANQUES DE ALMACENAMIENTO:

aj Tanques eíevados (tinacos): La Característica principal de los tanques elevados, es que se alimenta a través de un elevador de agua (antiguamente por tinaco, noria, ariete hidráulico o molino de viento; hoy DÍA la alimentación puede ser a través de la presión directa de la red municipal y la toma domiciliaria o de manera electromecánica (bombeo).

bj Tanques subterráneos (cisterna): Las cisternas o tanques subterráneos se construyen de planta cuadrangular pero puede ser también de planta circular o poligonal. Su función es el almacenamiento de agua y conservarla a temperatura constante y representan mayor seguridad que los tanques elevados, al reducir los riesgos por accidente.



Las cisternas deberán ser completamente impermeables y tener registros con cierre hermético y sanitario, deben ubicarse a tres metros cuando menos de cualquier tubería permeable de aguas negras y a un metro de colindancias.

DIBUJO DE UNA LINEA DE ABASTECIMIENTO CISTERNA TINACO Y DETALLES DE BAÑO TÍPICO INC DIMENSIONES Y DISTANCIAS PARA LOS ACCESORIOS

PlCHANCHA[j_

CLAVES PARA LA INTERPRETACIÓN DE PROYECTOS DE INSTALACIONES HIDRÁULICAS Y SANITARIAS.

A. AL. BAN. B.A.P. C.A. CAC. CAF. CAN. C.C. C.D.V. C.V. D. RAC. SAC. BAC. SAF. B.A.F.

Ramal de albañal. Alimentación. bajada de aguas negras Bajada de aguas pluviales Cámara de aire Columna de agua caliente Columna de agua fría Columna de aguas negras Coladera con cespol Columna doble ventilación Columna o cabezal de vapor Descarga individual Retorno agua caliente Sube agua caliente Baja agua caliente Sube agua fría Baja agua fría



R.D.R. T.M. T.R. T.V. T.V. V.A. V.E.A. Fo.Fo. fo.fo. Fo.Go. fo.go. Fo.No. A.C. R.P.I.

Red de riego Toma municipal Tapón registro Tubería de ventilación Tubo ventilador Válvula de alivio Válvula eliminadora de agua Tubería de fierro fundido

Tubería de fierro galvanizado

Tubería de fierro negro (roscada o soldada) Tubería de asbesto-cemento Red de protección contra incendio

VISTA EN PLANTA Y EN ISOMETRICO DE CONEXIONES Y JUEGOS DE CONEXIONES.

BJiAJF DE*ZOIEAA3srNrVB.25Mil] B.CAÍ DE3ar A rNh l&WMM. B.CAF DE? A Mi WVELWHM.

ISOMETRICO

TUBERÍA DE AGUA FRÍA

TUBERÍA DE AGUA CALENTE

DIÁMETRO

CODO DE 90*

CONEXIÓN TEE

CODO DE 45"

TUERCA UNÜN

VÁLVULA DE COMPUERTA

TEE REDUCCIÓN DE 19x 13 MM

BAJA COiUMNU DE AGUA FRÍA

Para dar mayor objetividad y enseñar a observar con cierta facilidad pero con exactitud, tanto conexiones como juegos de conexiones en isométrico, es necesario tener presentes las condiciones siguientes:

Los isométricos se levantan a 30° con respecto a una línea horizontal tomada como referencia, en tanto, el observador siempre deberá ubicarse formando un ángulo de 45° con respecto a la o las tuberías que se tomen como punto de partida para tal fin.

Existen dos métodos sencillos para ayudarse a observar las conexiones y juegos de conexiones en isométrico.



Método del cubo en ¡sométrico.

1. Se dibuja un cubo en planta, ubicando al observador en un ángulo de 45° con relación el lado de dicho cubo que se va a tomar como referencia.

2. Se traza el cubo en isométrico, conservando et observador su posición.

Para observar, inclusive dibujar conexiones o juegos de conexiones en isométrico, es necesario tener presente:

1. Cuando se tienen cambios de dirección a 90° basta seguir paralelos a los tres catetos marcados con línea gruesa. Como puede verse, las verticales siguen conservando su posición vertical, no así las que van o vienen a la derecha o a la izquierda del observador, que deben trazarse a 30° con respecto a la horizontal. 2. Cuando se tienen cambios de dirección a 45°, hay necesidad de seguir paralelas a las diagonales punteadas. En los cambios de dirección a 45°, que corresponden a las diagonales del cubo, la posición de las líneas en isométrico es horizontal o vertical según sea el caso específico por resolver.

Si aún persistiera alguna duda de parte de quien necesita observar o dibujar tanto conexiones como juegos de conexiones, o un isométrico de una instalación a parte de ella, como último recurso, se tendría que adoptar un método menos técnico pero más sencillo y que es el siguiente:

Se dibujaría en isométrico la construcción, en la que para trazar el isométrico de la instalación (en este caso explicativo sólo parte de la hidráulica), bastaría seguir paralelas con respecto al piso, muros, azotea, limites de losas, etc.

Obsérvese con detenimiento la siguiente construcción en isométrico, en donde parte de la instalación hidráulica se trazara de acuerdo al criterio anterior.

Femando Lim Landeta 106


Es importante en el trazo de los isométrícos, indicar correctamente las diferentes posiciones de codos, tuercas de unión, tees, válvulas, etc.

Ello puede lograrse con relativa facilidad, ayudándose nuevamente con cubos en isométrico, en donde puede mostrarse las conexiones que van hacia arriba, hacia abajo, a la derecha a la izquierda, con cambios de dirección a 45°, a 90°, etc., así como las que van acostadas en sus diferentes posiciones.

• Tuercas de unión y codos de 90°, con cambios de dirección a solo 90° • Codos de 90° y tees, con cambios de dirección solamente de 90° • Codos de 45° y de 90°, haciendo cambios de dirección a 45°, en unos de tantos

arreglos de uso diario.

Considerando que ya se tiene pleno conocimiento de la representación gráfica de conexiones y juegos de conexiones tanto en planta como en isométrico, se procede a indicar algunas de las de uso común.

TUBERÍAS UTILIZADAS EN INSTALACIÓN HIDRÁULICA.

Las tuberías utilizadas en forma general son:

• Galvanizada cédula 40:

Para instalaciones económicas y la intemperie por su resistencia a esfuerzos mecánicos, y es para agua caliente y fría. Vida útil mas corta que otros materiales (aprox. 15 años). Se utilizan para conducir vapor. Los tramos son de 3m. Aguanta una presión de 125lb/plg2.

• De cobre tipo "M":

Para agua fría y caliente. Para sistema de aire acondicionado. Utilidad vida larga. Resistencia a la corrosión. No se usa a la intemperie. Marcado en color rojo, tramos de 6.1 Om, y diam. De 3/8" a 4", Resistencia a una presión de 150 Ib/plg2.



• Cobre tipo "L":

Se fabrica en dos temples: -rígido-, -flexible-, y se usa para agua fría y caliente con requerimientos de baja presión. Gas, vapor, oxigeno y servicios subterráneos.

• De cobre tipo "K":

Se recomienda para instalaciones industriales.

• De PVC:

Pueden ser: Tipo anger. Cementada, Roscada, Polietileno alta densidad, Conexiones (por termofusión, copies, e t c . ) , son para instalaciones hidráulica y sanitaria económico, en este t ipo de tubería, deberá apegarse a las normas e instructivo para su mejor funcionamiento.

• De Polipropileno:

Se usa para agua fría y caliente, la diferencia con la de cobre es que es más resistente, flexible, de alta resistencia y más económica, por la forma de conexiones y trabajabilidad, la unión puede ser de forma roscada o termofusionada.

Instalación de agua fría: que comprende toma domiciliaría, cuadro de medición, t ipo de almacenamiento ó depósito, cisterna y tinacos, sistemas de bombeo, hidroneumático.

DISEÑO: el criterio de diseño se toma de acuerdo a estudios reglamentos hechos de t ipo técnico, socioeconómico y regional tomando en cuenta la disponibilidad del material, mano de obra, equipo y herramienta, y se pueden realizar los siguientes:

a) Diseño de toma domiciliaria b) Diseño de cuadro de revisión c) Diseño de los depósitos de almacenamiento d) Diseño del sistema de bombeo e) Diseño de ramaleo 0 Diseño de la distribución en el baño g) Diseño de la distribución de la cocina h) Diseño de la distribución del cuarto de lavado y servicio i) Diseño de la instalación del patio y jardín j) La tubería de distribución o también l lamado RAMALEO será de un diámetro no

menor a 19mm o 3/4" o lo que indique el calculo, k) La tubería de salida a muebles de baño, cocina y lavandería será de un

diámetro de 13mm o 112" o lo que indique el cálculo.



MEDIDAS RECOMENDADAS

• Toma Municipal a tinaco 13 mm diam. (1 /2'') • Tinaco a general 19-25 mm diam. (3/4" -1") • Ramales 19 mm diam. (3/4") • Muebles 13-19 mm diam. (1 / 2 " - 3/4")

Nota: Los diámetros del ramaleo o salidas será calculada y se seguirá estos criterios según las normas técnicas complementarias de Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias del reglamento del D.F.

NORMAS PARA DISEÑO DE CISTERNA.

• Dejar 50cm de aire (oxigenación) • Dejar un registro ó apertura de por lo menos 50x50cm para que pueda penetrar

una persona, para limpieza y reparación. • Tener un tubo terminado en forma de bastón para oxigenar. • En su piso tener el 2% de pendiente hacia el cárcamo. • Deberá ser impermeable y tener un acabado que permita la fácil limpieza. • Deberá estar alejada de las aguas negras por lo menos 3mts del registro ó

albañales y Imt de la colindancia.

CÁLCULOS PARA EL DISEÑO DE CISTERNA Y TINACO

Tinacos Y Cisternas: (hacen parte ya del reglamento del D.F) Compensación: Cuando el consumo es mayor al suministro. Reserva: Cuando el suministro no es constante.

Los volúmenes se dimensionan.

o Volumen Tinaco = Consumo diario. o Volumen cisterna = Consumo diario mas reserva o Reserva 30% al 100% del consumo

Consumo Diario = (# de habitantes x dotación)

POR EJEMPLO: según la tabla anexa 1.00 si se tiene 3 recamaras se tendrán 7 habitantes por lo tanto multiplicamos 7 X 150 l t/hab = 1050 Its/ dia; se usara un t inaco y cisterna de 1100 It ya que no existe de 1050, la capac idad de tinacos se observara en la tabla anexa 1.01



TABLA 1.00 TABLA DE CALCULO DE DIMENSIONES DE CISTERNA Y TINACO

No. De Recamaras • 1 Recamara • 2 Recamaras • 3 Recamaras • 4 Recamaras

Calculo # Habitantes 1 x 2 + 1 = 3 2 x 2 + 1 = 5 3 x 2 + 1 = 7 4 x 2 + 1 = 9

Capacidad del Tinaco 450 equivale 450 It. 750 equivale 750 It.

1050 equivale 1100 It. 1350 equivale 2500 It.

Recamara Adicional (+2) 5 Recamaras = (3x2) 2+1 +2= 11

La capacidad de la cisterna se calcula aumentando de un 30% a un 100% la capacidad del tinaco por ejem. 1100 It del tinaco X 1.50 = 1650 It de cisterna.

TABLA 1.01 CAPACIDAD Y DIMENSIONES DE TINACOS COMERCIALES

TINACOS ROTOMEX.

TAMAÑO.

T-450 T-800 T-750 T-1100 T-2500 CISTERNA T-5000

i CISTERNA

Cap. Lts.

450 600 750 1100 2500 2500 5000 5000

Diam. Cms.

85.0 92.5 97.0 109.0 1500 1500 1850 1850

Altura cms.

102 114 118 131 180 180 220 220

Peso c/tapa Kgs. 11.5 14.5 17.3 21.0 48.0 54.0 78.0 90.0

Del medidor

> ^

REGISTRO HOMBRE DE 60X60 CM

jx- - /"BOMBAY-- T?

L Nivel libre del oguo t

TUBERÍA DE ABSORCIÓN

PICHANCHA



CALCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA

Se utiliza cuando no contamos con la suficiente presión. Pueden ser eléctricas o de combustible.

CARGA TOTAU; HT = Hd + Hs POTENCIA DE LA BOMBA=; HP = (9.575 x G x HT) / 33,000

• HP = POTENCIA DE LA BOMBA (HP) • G = GASTO MEDIO (l/mm) CONSUMO TOTAL DIARIO • HT = CARGA TOTAL A VENCER • Hd = ALTURA DE LA DESCARGA • Hs = ALTURA DE SUCCIÓN

Casa de 2 niveles, cada nivel de 2.50m de altura 3 recamaras con dotación diaria de 150lt/dia-hab.

Consumo (según tabla 1.00) 3 recamaras= 7 habitantes

^ (G) Consumo = 7 habitantes X 150 lt/dia-hab. = 1050 lt/dia; se considera 6 hr. De consumo constante y se divide (1050 lt/dia / óhrs de consumo / 60 min/lhr) = 2.92 lt/m¡n.

•s Altura del entrepiso de la casa = 5m. Mas altura de t inaco 1.20m. = 6.20m. s Nivel de la cisterna = 1.50m. • HT = (1.50m) + (6.20m.) = 7.70m. ^ HP = (9.575 X 2.92 X 7.70) / 33,000 = .0065 equivale a 1/4 (HP) de una bomba

comercial.

(nota: La dotación o consumo diario por persona se explica en capitulo Sig. Ver índice)



JARROS DE AIRE DEL AGUA FRÍA

Sirven principalmente para eliminar las burbujas de aire dentro de las tuberías del agua fría.

En otras palabras; impiden que se formen pistones neumáticos dentro de las tuberías de agua fría, que ocasionen un mal funcionamiento de las válvulas, por un golpeteo constante en el interior de las mismas, al tratar de salir el aire acumulado y el agua requerida en forma simultánea.

Una vez trabajando las instalaciones hidráulicas en condiciones normales de servicio, los jarros de aire del agua fría, proporcionan un incremento de presión sobre las columnas o bajadas de agua fría.

JARROS DE AIRE DEL AGUA CALIENTE:

Sirven para eliminar el vapor de los calentadores, cuando la temperatura del agua dentro de estos es muy elevada, consecuentemente la presión interior alcanza valores peligrosos.

En edificios de departamentos y condominios en general, en los que el numero de niveles y de calentadores es notable, en lugar de instalar jarros de aire del agua caliente para cada calentador, es recomendable utilizar válvulas de alivio conocidas también como válvulas de seguridad, ya que seria antiestético e incosteable instalar jarros de aire del agua caliente a alturas considerables y en numero tan grande.

Tanto los jarros de aire del agua fría como los jarros de aire del agua caliente, deben tener una altura ligeramente mayor con respecto a la parte superior de los tinacos o tanques ele vados, además, deben estar abiertos a la atmósfera en su parte superior.

Es de hacer notar, que si esa diferencia de altura en favor de los jarros de aire no se respeta, como su interconexión y llenado funciona bajo el principio de los vasos comunicantes, al quedar a menor altura los jarros de aire en relación inclusive con el nivel libre máximo del agua dentro de los tinacos o tanques elevados, por los jarros de aire se derramaría el agua al tratar de encontrar su nivel.

PRESIÓN MÍNIMA DEL AGUA

Para establecer el valor mínimo de la presión del agua en las instalaciones hidráulicas, hay necesidad de hacer mención de los dos casos específicos conocidos.

1. Para instalaciones hidráulicas en las cuales la distribución del agua es por gravedad y no se cuenta con muebles de fluxometro, se establece:

La diferencia de alturas de la regadera en la última planta (toma de agua mas alta) al fondo de tinacos o tanques elevados, se establece por Reglamento debe ser como mínimo de 2.00m.



La diferencia de alturas de 2.00m, equivale a una columna de agua de 2.00m y ésta a una presión de 0.2l<g/cm2, valor mínimo requerido para que las regaderas proporcionen un eficiente servicio.

2. En instalaciones hidráulicas en las cuales la distribución del agua es a presión y se dispone de muebles de fluxometro, la presión en la entrada de los fluxómetros debe ser como mínimo de 1.3kg/cm2, valor equivalente a una columna de agua de 13.00m.

GOLPE DE ARIETE:

El golpe de ariete, al que técnicamente se le conoce como PRESIÓN DINÁMICA, se origina por el cambio de LA ENERGÍA CINÉTICA o ENERGÍA DE MOVIMIENTO de los fluidos dentro de las tuberías, en ENERGÍA DE PRESIÓN.

Aplicando tal definición, pero estrictamente al tema que nos ocupa, puede decirse:

El GOLPE DE ARIETE, es el que reciben las tuberías, conexiones y válvulas en general en su parte interior, cuando se cierra cualquiera de estas últimas, al frenar en forma brusca el paso del agua, convirtiendo la energía dinámica adquirida por el movimiento, en ENIERGIA DE PRESIÓN.

EJEMPLO EXPLICATIVO.- Cuando en una tubería por la que está pasando agua se establece una obstrucción, ya sea por un elemento extraño por el cierre parcial o total de una válvula en un intervalo de tiempo normalmente corto, las partículas del agua en movimiento chocan contra el obstáculo que se interpone, provocando una onda de presión, proporcional a la velocidad, presión y volumen del agua, la cual trata de deformar las tuberías y perjudica la parte interior de las válvulas.

EL GOLPE DE ARIETE NO SE ELIMINA:

El golpe de ariete, por el mismo comportamiento natural de los fluidos dentro de las tuberías no se puede eliminar, aunque es de hacer notar, que sí se ha logrado disminuir su efecto en sus diferentes manifestaciones y con elementos bastante sencillos.

1. En tuberías horizontales de longitud y diámetros de consideración, como en redes de distribución, sistemas de riego, etc., se evita en lo posible que el golpe de ariete las perjudique, doblándolas inclusive, atracando a dichas tuberías en los cambios de dirección, principalmente en aquellos a 90oC.

2. En tuberías de descarga de grandes bombas que alimentan a cabezales o a tanques de presión y en sistemas hidroneumáticos a presión constante, para evitar los ruidos tan intensos, se instalan actualmente VÁLVULAS CHECK SILENCIOSAS, a base de resortes antagónicos respecto al regreso de la columna de agua, favoreciendo además, la apertura rápida y ligera para una nueva inyección de agua por las bombas.

3. En las alimentaciones de los muebles sanitarios, instalando cámaras de aire antes de las válvulas, para que cuando se frene en forma brusca el paso del agua por el cierre



parcial o total de dichas válvulas, la parte alta de las cámaras sirva como colchón amortiguador, haciendo las veces de pozo de oscilación.

La importancia de las cámaras de aire antes de las válvulas en las alimentaciones de los diferentes muebles sanitarios, se puede demostrar con toda claridad en el siguiente ejemplo sencillo.

É?

Fig. A

ffmsm

Fig. B Fig. C

Hagamos de cuenta que se trata de !a instalación de una válvula de globo sin cámara de aire para protegerla contra el golpe de ariete.

La figura A, representaría el inicio del ejemplo, es decir, la válvula cerrada y el agua en reposo, con unas minúsculas burbujas ocupando la parte alta del tubo alimentador, posición que ocupan como consecuencia de su menor densidad.

La figura B, muestra a la válvula abierta; al empezar a salir el agua, arrastra las pequeñas burbujas, después de un intervalo relativamente corto de tiempo, el flujo del agua se normaliza.

La figura C, representa el momento en que se cierra la válvula.

Como puede verse, las partículas de agua en movimiento que no alcanzaron a salir, chocan con la parte interior de la válvula, al convertirse la energía cinética o de movimiento en energía de presión (golpe de ariete), que ocasiona daños continuaos y obliga a dar un mayor mantenimiento por cambios de partes, empaques, etc.

Ahora supongamos que se instala la misma válvula, pero protegiéndola con una cámara de aire.

Fg.A F¡g.B F¡g.C

En la figura A, nuevamente la válvula está cerrada, el agua en reposo y las burbujas ocupando la parte alta de la cámara de aire.



En la figura B, la válvula está abierta, en forma casi imperceptible se van desalojando las burbujas, dando como resultado un flujo correcto del agua en forma constante.

En la figura C. como puede observarse a partir de la figura B, la válvula se encuentra permanentemente ahogada y sobre el nivel libre del agua dentro de la cámara de aire no puede establecerse obstrucción alguna, af cerrar la válvula, el agua trata de seguir circulando por la cámara de aire hasta que choca con la parte alta de la cámara de aire (TAPÓN CAPA), que es el que recibe el golpe de ariete, amortiguándose los esfuerzos en toda la longitud de la susodicha cámara, sin que estos sean transmitidos al interior de la válvula.

CONSUMO DIARIO POR PERSONA O DOTACIÓN.

En instalaciones hidráulicas, -dotación- significa la cantidad de agua que consume en promedio una persona durante un día. El valor de la dotación (cantidad en litros), incluye la cantidad necesaria para su aseo personal, alimentos y además necesidades. Por lo anterior, para proyectar una instalación hidráulica, es imprescindible determinar la cantidad de agua que ha de consumirse, de acuerdo al tipo de construcción, servicio que debe prestar y considerando el número de muebles que puedan o deban trabajar simultáneamente.

Las dotaciones que se asignan según se indica es la siguiente tabla, no son resultado de una ciencia ni cálculo específico sino son determinadas empíricamente, por lo tanto, en algunos casos los valores de las dotaciones difieran mucho aún para un mismo tipo local, pero debe comprenderse que el criterio interviene directamente éste noes universal.

DOTACIONES MÍNIMAS PARA EL D.F.

Como consecuencia de la reducción en el número de litros de agua por descarga en algunos muebles sanitarios (w.c, mingitorios y en casos especiales lavabos) y el uso más racional de fregaderos, regaderas, llaves de manguera y demás, se ha logrado reducir el valor de las dotaciones en algunos servicios específicos.

Albergues 150lts/persona/día Casas habitación 150 - 250 Cuarteles 150 Reclusorios 150 Asilos 300lts/huésped/día Casas de huéspedes 300 Hoteles 300 Orfanatorios 300 Clínicas 250lts/consultorio/día Asistencia social 300 Hospital todos los servicios 200lts/cama/día Baños públicos 300lts/bañista/día Restaurantes, bares, etc. 12lts/comensal Educación elemental 20lts/alumno/tumo Educación media y superior 25lts



Cines, teatros Estadios Edificios de oficinas Edificios comerciales Fabricas con servicio de regaderas Fabricas sin consumo industrial Mercados Lavandería Terminales de transportes Exposiciones, ferias, circos Áreas verdes Estacionamientos

ólts/asiento/función élitros/asiento 20lts/m2/día ólts 1 OOIts/trabajador/día 30lts 100lts/puesto/día 40lts/kilo de ropa seca 1 Olts/pasajero/día lOlts/ asistente/día Slts/nrvYdia 2lts/nn2/día

ABASTECIMIENTO AGUA CALIENTE Y POTABLE

•s Baños, lavabos, limpieza s Fregadero, cocina •/ Lavado de ropa

40° - 50° C 55° - 60° C 70° - 80° C

CALENTADORES

Son el foco calorífico que abastece de agua caliente las instalaciones individuales, pueden ser instantáneos (si produce el agua caliente mientras se consume) o bien acumuladores (se calienta el agua y la acumula hasta el momento de su consumo) tiene volumen limitado, una vez gastado, obliga a un t iempo de servicio hasta que alcanza de nuevo la temperatura de consumo.

CAPACIDAD DE CALENTADORES

Helvex (It) 25, 38, 57, 76 Cinsa 01)25. 38, 57, 114, 152 Calorex (It) 40, 59, 73, 106, 132, (G-40) de 59 Magamex (It) 25, 38, 57, 76, 114, 152

TABLA 2.00 CALENTADORES DE AGUA AUTOMÁTICOS CALOREX

MODELO.

C-101 CL-151 CC-201 C-302 C-401

| CALOREX G-40

Cap. En Lts.

40 59 73 106 132 59

Altura total en mm. 928.5

1,180.5 1,137.5 1,471.0 1,777.5

1.82

Diámetro en mm.

350 350 413 413 413

4,301.0

Altura copies en mm. 817.1

1,069.1 1,026.1 1,354.0 1,666.1



DEMANDA DE AGUA CALIENTE A 60° C

TIPO

Residencia Deptos. Hospitales Hoteles

Oficinas Fabricas Restaurantes Baños públicc

DOTACIÓN

150lt/hab

8 (It/persona) 19 (ft/persona) 9.5 (It/persona)

)s 568 Ot/persona)

DEMAND/

1/7

1/5 1/3 1/10 1/3

CALCULO PARA LA CAPACIDAD DE CALENTADORES

Residencia con 5 recamaras, dotación 150 (It/hab.) # hab.= (3x2) 2+1+2= 11 150x11 =1650 It

Demanda de agua caliente = 1650/7 = 236 It/hab.

Se utiliza el baño aprox. 15 min. (11A de hr.) Por lo tanto el uso será 236/4 = 59 It

INSTALACIÓN DE GAS

• Gas LP: (licuado de petróleo) Combustible de alto poder calorífico que arde con una flama limpia.

Edo. Físico Liquido (mayor presión atmosférica) recipientes de almacenamiento.

• GASEOSO: al hacer contacto con el medio ambiente.

Características: incoloro, inodoro, baja viscosidad y en estado gaseoso mas pesado que el aire.

Para lograr su olor característico se le agrega mercaptano 1.0 por cada 10,000lt gas LP.

El gas LP se obtiene de los mantos petrolíferos mezclando con el petróleo crudo o de la refinación de algunos derivados del petróleo.

Mezcla desada: Propano 34% Butano 61%



GAS NATURAL: Combustible compuestos por hidrocarburos para técnicos se encuentran en los campos y pozos petrolíferos.

(T> TUBO DE COBRE RÍGIDO TIPO V * 1"

@ CONECTOR CU R/EXT (51"

( 3 ) REG BP REGÓ 2403 C-4 CM 5 65m3/h' PS

27 94 grs/cmZ

(T) PUNTA POOL

© VÁLVULA DE SERVICIO (PARA TANQUE ESTACIONARIO)

© VÁLVULA DOBLE CHECK PARA LIQUIDO (VIENE INTEGRADA AL RECIPIENFTE)

( ? ) ACOPLADOR ACME A 019 Imm

( D VÁLVULA GLOBO PARA LIQUIDO (28kg/cm2)

0 NIPLE GALVANIZADO C CORRIDA 019 Imm

@ CODO CONECTOR CU R INT (919 1mm x GOT

(Tj) TE CU R EL CENTRO 019 Imm

® © @ © ®

®

DETALLE BE TféHQyE ESTACIONARIO

VÁLVULA DE SERVICIO CON VALVULft DE SEGURIDAD INTEGRADA (PARA RECIPIENTE PORTÁTIL 17 58kg/cm2)

PUNTA POOL CON TUERCA DE C IZQUIERDA

RED B GALVANIZADO Í12 7 A 6 35iran (1/2" A 1/4-)

CODO CONECTOR CU R INT 012 7 x 90

CODO CU «19 1 x 90 °

CONECTOR CU R EXT «19 Imm

CODO GALVANIZADO 019 1 x 45

VÁLVULA DOBLE CHECK PARA LIQUIDO A 9 19 Imm 1 Om TUBO CRL 012 7mm PARA EL DESFOGUE m TUBO CRK 019 Imm CODOS CU 019 1 x 45 0

TUBO DE COBRE RÍGIDO TIPO 1 " 013mm

TUBO DE COBRE RÍGIDO TIPO "L" 019mm

MATERIALES YEQUIPOS INSTALACIÓN GAS

1.-RECIPIENTES a) manuable b) portátiles c) Estacionarios

2.-TUBERÍAS a) servicio b) llenado

3.-conexión en general - reguladores a) baja presión b) alta presión c) de aparato

5.- medidores volumétricos 6- válvulas a) de paso para cada aparato b) control c) gas liquido d) vapor

7.- aparatos de consumo



RECOMENDACIONES

1.- No se permiten instalaciones de gas en baño recamaras, etc. De servicio sótanos, falsos plafones, cisternas, cubo elevadores, ductos ventiladores.

2.- Las tuberías deben ir cuando menos lOcm arriba del nivel del piso terminando.

3.- No deben utilizarse copies en tramos menores a los disponibles.

4.- Separar las tuberías un mínimo de 20cm de tubería que pueden ser peligrosas en combinación con estas.

5.- Cuando son enterrados su profundidad mínima son óOcm

6.- Las tuberías de gas siempre deben estar visibles.

7.- La capacidad nominal de los tanques de gas estacionario son: 180, 300, 500, 1000, 1600, 2200, 2800, 3400, 5000 (It.)

LINEA DE LLENADO'

o Para abastecer tanques estacionarios debe construirse de cobre rígido tipo "k" y válvulas de globo para una presión de 28kg/cm2

o Se instalan en le exterior de las construcciones y ser visibles en todos los recorridos o Una distancia mínima de 20m línea eléctrica o A una altura mínima de 2.50m sobre el nivel de la banqueta y a 300m de cualquier

chispa a flama o No deben instalarse con muros de colindancia.

Máximo llenado recomendable capacidad del tanque

88 a 89 % 300 a 5000 It 93 a 94 % más de 5000 It

INSTALACIONES SANITARIAS

Conjunto de tuberías o conjuntos a dar salida a las aguas sucias o de desecho diam. Mínimo a utilizar 32mm - 50mm con tubería de PVC

CONDICIONES A CUMPLIR

• Evacuar rápidamente las aguas • Impedir el paso de aire, olores, microbios • Impermeables al agua, gas aire • Duraderas • Deben resistir, a la corrosión



AGUAS RESIDUALES

• Aguas residuales- mingitorios, wc y bide • Aguas grises-lavaderos y fregaderos • Aguas jabonosas -lavaderos, lavabos y regaderas

PARTESDE UNA INSTALACIÓN SANITARIA

• Tubería de evacuación • Sifones • Tuberías de ventilación

MATERIALES

• Tubería de cemento (albañal) Solo en planta baja y se coloca a una pendiente no menor al 2% para interconexión de registros a una distancia no mayor a lOnn, para conexión al drenaje municipal unido y junteado con mortero cemento-arena 1:4.

• Cobre tipo DWV.- Marcadas color amarillo en tramos 6.10m, diam. I'Á" a 4"; finalidad. Evacuar los fluidos altamente corrosivos; para conexiones de desagües ""individuales" ventilaciones y bajadas.

MATERIALES PARA UNA INSTALACIÓN SANITARIA EN GENERAL

• Galvanizada • Fierro fundido • PVC (columnas de ventilación) • Plomo

TUBERÍA DE VENTILACIÓN

Las descargas rápidas provocan el golpe de ariete evitan el funcionamiento del sifón.

Características: A) Equilibran la presión entre la entrada y la salida del sifón para su funcionamiento. B) Evitan el regreso de las aguas residuales. C) Impiden el regreso de los olores a la habitación. D) No permiten la corrosión al introducir aire fresco a las tuberías.

TIPOS DE VENTILACIÓN

1. Ventilación Primaria sobre las columnas de las descargas

2. Ventilación Secundaria ventilación sobre los muebles de baño puede ser de un mueble o más.

3. Doble Ventilación en columnas de descarga y en los muebles de baño.



RECOMENDACIONES

o Las tuberías de desagüe tendrán un diámetro mínimo de 32mm ni inferior a la boca de desagüe de cada mueble con una pendiente de 2%.

o La tubería del conector para la conexión al drenaje municipal será con tubo de albañal de cuando menos 15cm de diámetro y pendiente del 2%.

o Se deberá colocar cuando menos un tubo ventilador a un mínimo de 1.50cm arriba de la azotea.

o La tubería de albañal tendrá registros a no más de 10m de distancia y en cada cambio de dirección.

CARACTERÍSTICAS DE LOS REGISTROS

TAMAÑO DE LOS REGISTROS EN CM 40x60 50x70 60x80

PROFUNDIDAD EN CM. 100

100 a 200 Mas de 200

Con tapas de cierre hermético a prueba roedores Unidad convencional Unidad de descarga

Unidad de descarga; Cantidad correspondiente de agua residual de un lavabo común de uso domestico (20 lt/min.)

RECOMENDACIONES

• PRUEBA DE HERMETICIDAD

Se realiza en instalaciones hidráulicas y sanitarias para verificar las uniones roscadas, soldadas retacadas conectadas, etc.

• INSTALACIONES HIDRÁULICAS: PRUEBA HIDROSTATICA.

Se lleva a cabo introduciendo agua fría a presión en las tuberías con ayuda de una bomba de mano o bomba de prueba colocando un manómetro de presión.

Se recomienda probar la tubería 7 a 8 kg/cm2. El tiempo mínimo de duración de la prueba cuando se obtiene la previsión de cada es de 4 hrs.

• INSTALACIÓN SANITARIA: PRUEBA A TUBO LLENO

Se realiza llenando las tuberías de la instalación sanitaria el tiempo máximo de duración de la prueba es de 4 hrs.



DETALLES HIDRAUUCOS SANITARIOS Y CONEXIONES DE MUEBLES EN GENERAL

CÁMARA DE AIRE

EN ALIMENTACIÓN

DE AGUA

LINEA DE AUMENTACIÓN

DE AGUA OE 0 1 3 m m

CESPOL PARA LAVABO

V DRENAJE DE 38MM

UNEA DE ALIMENTACIÓN

FREGADERO

- jT^- j íS

CÁMARA DE AIRE

EN LA ALIMENTACIÓN

DE AGUA FRÍA Y CALIENTE ,

^

CÁMARA DE AIRE EN LA ALIMENTACIÓN DE AGUA DE CADA SANITARIO

LÍNEA DE AUMENTACIÓN

DE AGUA

^1

L U V E OE CONTROL ANGULAR EN LA TOMA DE AGUA

m DESAGÜE DE SANITARIOS

DE 01OOMM

W.C. TANQUE BAJO -Tír

CÁMARA OE AIRE

EN ALIMENTACIÓN

DE AGUA

LLAVE DE CONTROL ANGULAR EN AGUA FRÍA Y CALIENTE

CESPOL PARA LAVABO

Y DRENAJE DE 3aMM

LINEA DE AUMENTACIÓN

DE AGUA « 1 3 m m

n

LLAVE DE COMPRESIÓN

^ S S j « y '

DESFOGUE DE LAVABOS DE 38MM DE DIÁMETRO UNEA DE AUMENTACIÓN

DE AGUA DE flH3mm NIVEL DE COLADERA

LAVABO LAVADERO

COLOCACIÓN DE ACCESORIOS DE BAÑO EN Metros

papelera = .60 [h

jabonera grande = 1.10 c^a

gancho = 1.80 ftf

Espejo = 1.25 de piso terminado a base de espejo

porta vaso = 1.05

jabonera pequeña = 1.05 Q

toallero argolla =1.15 ; C

£r =& toallero barra =1.10

Nota: todas las cotas son a eje del accesorio


Instalaciones Eléctricas



INTRODUCCIÓN.

En el cálculo de las instalaciones eléctricas prácticas, ya sean del tipo residencial, industrial ó comercial, se requiere del conocimiento básico de algunos conceptos de electricidad que permiten entender mejor los problemas específicos que plantean dichas instalaciones.

Desde luego que el estudio de estos conceptos es material de otros temas de electricidad relacionados principalmente con los circuitos eléctricos en donde se tratan con suficiente detalle. Sin embargo, en éste capítulo sólo se estudia los conceptos mínimos requeridos para el proyecto de instalaciones eléctricas con un nivel de matemáticas elemental que prácticamente se reduce a la aritmética. La idea es que el material de ésta obra lo puedan usar personas que de hecho no tengan conocimientos de electricidad por, un lado, y por el otro, sirva también a personas que necesiten hacer instalaciones eléctricas, sin importar su nivel de preparación en el tema.

PARTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO.

Todo circuito eléctrico práctico, sin importar qué tan simple o qué tan complejo sea, requiere de cuatro partes básicas:

a) Una fuente de energía eléctrica que puede forzar el flujo de electrones (corriente eléctrica) a fluir a través del circuito.

b) Conductores que transporten el flujo de electrones a través de todo el circuito. c) La carga, que es el dispositivo ó dispositivos a los cuales se suministra la energía

eléctrica. d) Un dispositivo de control que permita conectar ó desconectar el circuito.

Un diagrama elemental que muestra estos cuatro componentes básicos de un circuito se muestra a continuación en la figura 1.1. La fuente de energía puede ser un simple contacto de una instalación eléctrica, una batería, un generador ó algún otro dispositivo; de hecho, como se verá, se usan dos tipos de fuentes: de corriente alterna (CA) y de corriente directa (CD).

Apagador (5with)

"o

FIGURA 1.1

Por lo general, los conductores de cobre usados en las instalaciones eléctricas son alambres de cobre; se pueden usar también alambres de aluminio. Poner diferentes tipos de materiales.



CORRIENTE ELÉCTRICA.

Para Trabajar con circuitos eléctricos es necesario conocer la capacidad de conducción de electrones a través del circuito, es decir, cuántos electrones libres pasan por un punto dado del circuito en un segundo (1 Seg.)

A la capac idad de flujo de electrones libres se le llama corriente y se designa, en general, por la letra I, que indica la intensidad del flujo de electrones; cuando una cantidad muy elevada de electrones (6.24 x 1018) pasa a través de un punto en un segundo, se dice que la corriente es de 1 Ampere.

VOLTAJE O DIFERENCIA DE POTENCIAL.

Cuando una fuente de energía eléctrica se conecta a través de las terminales de un circuito eléctrico completo, se crea un exceso de electrones libres en una terminal y una deficiencia en el otro; la terminal que tiene exceso tiene carga negativa (-) y la que tiene deficiencia carga positiva (+).

En la terminal cargada positivamente, los electrones libres se encuentran más espaciados de lo normal y las fuerzas de repulsión que actúan entre ellos se reducen. Esta fuerza de repulsión es una forma de energía potencial; también se le llama energía de posición.

Los electrones en un conductor poseen energía potencial y realizan un trabajo en el conductor poniendo a otros electrones en el conductor en una nueva posición. Es evidente que la energía potencial de los electrones libres en la terminal positiva de un circuito es menor que la energía potencial de los que se encuentran en la terminal negativa; por tanto, hay una "diferencia de energía potencial" l lamada comúnmente diferencia de potencial; ésta diferencia de potencial es la que crea la "presión" necesaria para hacer circular la corriente.

Debido a que en los circuitos eléctricos las fuentes de voltaje son las que crean la diferencia de potencial y que producen la circulación de corriente, también se les conoce como fuentes de fuerza electromotriz (FEM). La unidad básica de medición de la diferencia de potencial es el Volt y por lo general, se designa con la letra V ó E y se mide por medio de aparatos llamados voltímetros que se conectan en paralelo con la fuente.

EL CONCEPTO DE RESISTENCIA ELÉCTRICA.

Debido a que los electrones libres adquieren velocidad en su movimiento a lo largo del conductor, la energía potencial de la fuente de voltaje se transforma en energía cinética; es decir, los electrones adquieren energía cinética (la energía de movimiento). Antes de que los electrones se desplacen muy lejos, se producen colisiones con los iones del conductor. Un ion es simplemente un átomo ó grupo de átomos que por la pérdida ó ganancia de electrones libres, ha adquirido una carga eléctrica. Los iones toman posiciones fijas y dan al conductor metálico su forma ó característica. Como resultado de las colisiones entre los electrones libres y los iones, los electrones libres ceden parte de su energía cinética en forma de calor ó energía calorífica a los iones.

Al pasar de un punto a otro en un circuito eléctrico, un electrón libre produce muchas colisiones y, dado que la corriente es el movimiento de electrones libres, las colisiones se oponen a la corriente. Un sinónimo de oponer es resistir, de manera que se puede establecer formalmente que la resistencia es la propiedad de un circuito eléctrico de oponerse a la corriente.

La unidad de la resistencia es el ohm y se designa con la letra R; cuando la unidad ohm es muy pequeña se puede usar el kilohm, es igual a 1000 ohms.



Todas las componentes que se usan en los circuitos eléctricos, tienen alguna resistencia, siendo de particular interés en las instalaciones eléctricas la resistencia de los conductores.

Cuatro factores afectan la resistencia metálica de los conductores: 1) su longitud, 2) el área ó sección transversal, 3) el tipo de material del conductor y 4) la temperatura.

La resistencia de un conductor es directamente proporcional a su longitud; es decir, que a mayor longitud del conductor el valor de la resistencia es mayor.

La resistencia es inversamente proporcional al área ó sección (grueso) del conductor; es decir, a medida que un conductor tiene mayor área su resistencia disminuye.

Para la medición de la resistencia se utilizan aparatos denominados óhmetros que contienen su fuente de voltaje propia que normalmente es una batería. Los óhmetros se conectan al circuito al que se va a medir la resistencia, cuando el circuito está desenergizado.

La resistencia se puede medir también por medio de aparatos llamados multímetros que integran también la medición de voltajes y corrientes. La resistencia también se puede calcular por método indirecto de voltaje y corriente.

LEY DE OHM

En 1825, un científico alemán, George Simon Ohm, realizó experimentos que condujeron al establecimiento de una de las más importantes leyes de los circuitos eléctricos. Tanto la ley como la unidad de resistencia eléctrica lleva su nombre en su honor.

Las tres maneras de expresar la ley de Ohm son las siguientes:

Resistencia = Voltaje R = E Corriente I

Corriente = Voltaje ; I = E Resistencia R

Voltaje = Resistencia x corriente; E = R x I

Dado que la ley de Ohm presenta los conceptos básicos de la electricidad, es importante tener práctica en su uso; por ésta razón se pueden usar diferentes formas gráficas de ¡lustrar ésta ley simplificando notablemente su aplicación como se presentan en la figura 1.9 y 1.10.

Q ® LEY DE PARA CALCULAR OHM RESISTENCIA OHM

FIGURA 1.9



PARA CALCULAR PARA CALCULAR LA CORRIENTE EL VOLTAJE

FIGURA 1.10

Algunos Ejemplos simples permitirán comprender la aplicación y utilidad de la Ley de Ohm.

Ejemplo 1.1

Sea el voltaje E = 30V y la corriente I = 6a, ¿cuál es el valor de la resistencia (R)?

Solución:

R = E (cubriendo la R de la figura con teorías se lee E entre / ) I

R = JO. = 5 ohms. 6

Ejemplo 1.2

Si la resistencia de un circuito eléctrico es R = 20 ohms y el voltaje E = 100 volts, calcular el valor de la corriente.

Solución:

l = E = 100 =5A R 20

Ejemplo 1.3

Si el valor de la corriente en un circuito es de 5 A y la resistencia es d e 20 ohms, ¿cuál es el valor del voltaje?

Solución:

E = RI = 20x5 = 100 volts.

POTENCIA Y ENERGÍA ELÉCTRICA.

En los circuitos eléctricos la capacidad de realizar un trabajo se conoce como la potencia; por lo general se asigna con la letra P y en honor a la memoria de James Watt, inventor de la máquina de vapor, la unidad de potencia eléctrica es el watt; se abrevia (w).

Para calcular la potencia en un circuito eléctrico se usa la relación

P = EI


. Instalaciones Eléctricas

Donde: P es la potencia en watts, E es el voltaje ó fuerza electromotriz en volts y la comente en amperes es I.

Es común que algunos dispositivos como lámparas, calentadores, secadoras, etc., expresen su potencia en watts, por lo que en ocasiones es necesario manejar la fórmula anterior en distintas maneras en forma semejante a la Ley de Ohm.

P = El; watts = volts x amperes

I = Pj amperes = watts E volts

E = JL' volts = watts I amperes

Un uso simplificado de estas expresiones es el de tipo gráfico como se muestra en la figura 1.11

Ecuación de Potencia

Voltaje

Potencia Corriente

FIGURA 1.11

Supóngase que se tiene una lámpara (foco) incandescente conectada a 127 volts y toma una corriente de 0.47 A y su potencia es de (figura 1.12)

P = E x I = 127 x 0.47 = 60 watts.

6 0 w.

a Apagador (Swith)

FIGURA 1.12



Debido a que la potencia es disipada por la resistencia de cualquier circuito eléctrico, es conveniente expresarla en términos de la resistencia (R). De la ley de Ohm.

E = IR de modo que si sustituye ésta expresión en la fórmula P = El

Se obtiene:

P = I2R

Se puede derivar otra expresión útil para la potencia sustituyendo

l = E/R

En la expresión: P = El, quedando entonces.

P = _E_2 R

Así, por ejemplo, si la lámpara tiene una resistencia de 271.6 ohms, su potencia se puede calcular a partir de su voltaje de operación como:

P = _E2 = n27y =60watts. R 271.6

Ejemplo 1.4

Cuál es el valor de potencia que consume y qué corriente circula por una lámpara que tiene una resistencia de 268.5 ohms y se conecta a una alimentación de 127 volts.

Solución:

El circuito equivalente es el siguiente (figura 1.14):

Apagador (5with)

e^o

268.5 ohms \ 127 volts lampara <r

FIGURA 1.14

La potencia consumida es:

P= E2 = (MTV =60 watts. R 268.5

La corriente que circula es:

1= E = (127) =0.47 A. R 268.5



MEDICIÓN DE LA POTENCIA.

De acuerdo con lo estudiado hasta esta parte, se podrá observar que la potencia en la carga se puede calcular a partir de lecturas por separado de corriente y voltaje ya que P = El. Sin embargo, existen aparatos de lectura directa denominados wáttmetros que son muy útiles, particularmente en los circuitos de corriente alterna; el wáttmetro denominado electrodinámico se puede usar tanto en circuitos de corriente continua como de corriente alterna.

Dentro de un wáttmetro se tienen dos bobinas, una de corriente y una de voltaje y para facilitar su uso se acostumbra indicar con una marca de polaridad los puntos de conexión para facilitar más su uso.

Debido a que la unidad de potencia, el watt, es muy pequeña, se acostumbra usar los múltiplos de 1 000 watts ó kilowatts (kw).

1 000 watts = 1 kilowatt

Un resumen de las expresiones de la ley de Ohm y para el cálculo de la potencia se dá en la figura 1.19 que se puede aplicar con mucha facilidad para cálculos prácticos.

FIGURA 1.19

( P ) WATTS E2/R Ex l RxR

( R ) OHMS E2/P E/1 P / l 2

(1) AMPS P/E E/R

v ( P / R )

( E ) VOLTS v (P x R)

IxR P / l

Las expresiones que se muestran fuera de cada cuadrante son ¡guales a las cantidades mostradas en el centro del cuadrante.

LA ENERGÍA ELÉCTRICA

La potencia eléctrica consumida durante un determinado período se conoce como la energía eléctrica y se expresa como watts-hora ó kilowatts-hora; la fórmula para su cálculo sería:

P = E x l x t

Siendo t el t iempo expresado en horas.

Para medir la energía eléctrica teórica consumida por todos los dispositivos conectados a un circuito eléctrico, se necesita saber qué tanta potencia es usada y durante qué período; la unidad de medida más común es el kilowatt-hora (kwh), por ejemplo si tiene una lámpara de 250 watts que trabaja durante 10 horas, la energía consumida por la lámpara es:

250 x 10 = 2 500 watts-hora = 2.5 kwh

El kilowatt-hora es la base para el pago del consumo de energía eléctrica. Para ilustrar esto supóngase que se tienen 6 lámparas cada una de 100 watts que operan 8 horas durante 30 días y el costo de la energía eléctrica es de $0.50 (cincuenta centavos) por kilowatt-hora. El costo para operar éstas lámparas es:

Potencia total = 6 x 100 = 600 watts La energía diaria = 600 x 8 = 4 800 = 4.8 kw-h Para 30 días = 4.8 x 30 = 144 kwh El costo = kwh x tarifa = 144 x 0.5 = $72.00



El dispositivo que mide el consumo de energía eléctrica es el kilowatt-horímetro que, por lo general, se instala en todas las casas habitación y del cual representantes de la empresa eléctrica de suministro, en ei caso de la República Mexicana, por elementos de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), toman lecturas mensual ó bimestralmente. El cobro de la energía consumida se hace sobre la base de la diferencia entre cada dos períodos de lectura, por ejemplo supóngase que la lectura actual es un kilowatthorímetro es de 2 850 y en la lectura anterior se medió 2 340, entonces el cargo por consumo de energía eléctrica se hace sobre la diferencia de las lecturas, es decir:

Consumo = 2850 - 2340 = 510 kwh

Por lo general, los kiiowatthorímetros tienen cuatro carátulas como se muestra en la figura 1.20

K liowanfiorímet'O

FIGURA 1.20

Los kiiowatthorímetros se leen de izquierda a derecha, las carátulas primera y tercera se leen en sentido contrario a las manecillas del reloj.

La lectura que se mide está determinada por el último número que la aguja ha pasado por cada carátula. Por ejemplo, en la figura anterior, en la primera carátula el primer número pasado es el 4, en el segundo la aguja está en el 4 pero nó lo ha pasado aún, por lo que se toma como lectura 3, en la tercera carátula el número pasado es 8 y en la cuarta el 7, por lo que la lectura tomada es: 4 387 kwh.

CIRCUITOS EN CONEXIÓN SERIE.

Los circuitos eléctricos en las aplicaciones prácticas pueden aparecer con sus elementos conectados en distinta forma, una de éstas es la llamada conexión serie; un ejemplo de lo que significa una conexión serie en un circuito eléctrico son las llamadas "series de navidad", que son un conjunto de pequeños focos conectados por conductores y que terminan en una clavija.

La corriente en estas series circula por un foco después de otro antes de regresar a la fuente de suministro, es decir, que en una conexión serie circula la misma corriente por todos los elementos (figura 1.21)

Conexión sene de elementos

FIGURA 1.21



Con relación a los circuitos conectados en serie se deben tener ciertas características:

l.-La corriente que circula por todos los elementos es la misma; esto se puede comprobar conectando ampenmetros en cualquier parte del circuito y observando que la lectura es la misma. 2.-SÍ en el caso particular de la serie de focos de navidad, se quita cualquier foco, se interrumpe la circulación de corriente. Es decir, que si algún elemento se desconecta, se interrumpe la corriente en todo el circuito. 3.-La magnitud de la corriente que circula es inversamente proporcional a la resistencia de los elementos conectados al circuito y la resistencia total del circuito es igual a la suma de las resistencias de cada uno de los-componentes (figura 1.23)

W W WV Ri R2

V R3

RT = Ri + Rz + R3

FIGURA 1.23

4.-EI voltaje total aplicado es igual a la suma de las caídas de voltaje en cada uno de los elementos de circuito (figura 1.24)

I = ll + 12 + 13

V = Vi + Vz + V3

FIGURA 1.24

Vi V2 Y V3 representan las caídas de voltaje en cada elemento.

Ejemplo 1.6

Calcular la corriente que circula por dos lámparas de 60 watts conectadas en serie y alimentadas a 127 volts, cada lámpara tiene una resistencia de 268.5 ohms (figura 1.25)



SOW GOW

I 2 7 V

FIGURA 1.25

Solución:

La comente se calcula como:

I = E Rt

Donde Rt es la resistencia equivalente del circuito (figura 1.26)

2GS.5 ohm 26S.5 ohm

127 V

FIGURA 1.26

Rt = 268.5 + 268.5 = 537 ohms.

I = 127 = 0.24 A 537

CIRCUITOS EN CONEXIÓN PARALELO.

La mayoría de las instalaciones eléctricas prácticas tienen a sus elementos (cargas) conectadas en paralelo; muestra una conexión paralelo (figura 1.27)

V

1

7 7

=0

7

Conexión en paralelo

FIGURA 1.27



En el circuito anterior cada lámpara está conectada en un sub-circuito del total, que conecta al total de las lámparas con la fuente de alimentación.

Las características principales de los circuitos conectados en paralelo son:

1 .-La corriente que circula por los elementos principales ó trayectorias principales del circuito es igual a la suma de las corrientes de los elementos en derivación, también llamadas ramas en paralelo.

2.-A diferencia de los circuitos conectados en serie, si por alguna razón hay necesidad de remover ó desconectar alguno de los elementos en paralelo, esto no afecta a los otros, es decir, no se interrumpe el flujo de corriente. Por esto, ésta conexión es la que se usa más en instalaciones eléctricas. Debe observarse que la corriente total que circula por el circuito en paralelo, depende del número de elementos que están conectados en paralelo.

3.-EI voltaje en cada uno de los elementos en paralelo es igual e igual al voltaje de la fuente de alimentación.

El resumen de las principales características de los circuitos conectados en paralelo se dá en la figura 1.29

I = 11 +12 + 13

V = Vi = V2 = Vs

FIGURA 1.29

La resistencia total del circuito se calcula como:

_L= _L + _L+ 1 R Rl R2 R3

Ejemplo 1.7

En la figura siguiente se tiene un circuito alimentado a 127 volts con corriente alterna; además tiene conectado en paralelo a los siguientes elementos:

1 lámpara de 60 watts 1 lámpara de 75 watts 1 plancha de 1 500 watts 1 parrilla eléctrica de 1 000 watts

Se desea calcular la resistencia equivalente y la corriente total del circuito (figura 1.30).



"i

!

127 volts I. / 60»

'/ / 75w

1500w ^

1 >

FIGURA 1.30

Solución:

La resistencia de la lámpara de 60 w es de acuerdo con las fórmulas indicadas.

Rl = E2 = 127 x 127 =269 ohms P 60

Para la lámpara de 75 w

R2 = _E2_= 127 x 127 =215ohms P 75

Para la plancha el valor de la resistencia es:

R3 = _E2_= 127 x 127 =10.75 ohms P 1500

Para la parrilla eléctrica:

R4 =_E2_= 127 x 127 = 16.15 ohms P 1000

La resistencia equivalente de los cuatro elementos en paralelo es:

_L= _L+ _L+ _L+ J. R Rl R2 R3 R4

J_= _ L + _L_ + J _ + 1 R 269 215 10.75 16.15

1 = 0.163 R

Por tanto:

R = _ ] = 6.123 ohms 0.163

La comente total al circuito es:

I = _L = 127 = 20.741 A R 6.123

La corriente total se puede calcular como la suma de las corrientes que demanda c a d a aparato.



La corriente de la lámpara 1 es:

11 = Pl_ = 60 = 0.472 A

E 127

La corriente en la lámpara 2

12 = _P2_ = 75 = 0.591 A

E 127

La corriente que demanda la plancha

13 = _P3_ = 1500 = 11.81 A

E 127

La corriente que demanda la parrilla eléctrica

14 = _P4_ = 1000 = 7.87 A

E 127

La comente total para alimentar todas las cargas es:

11 + 12 + 13 + 14 =0.472 + 0.591 + 11.81 + 7.871 = 20.743 A

CIRCUITOS EN CONEXIÓN SERIE-PARALELO. Los llamados circuitos serie-paralelo son fundamentalmente una combinación de los arreglos serie y paralelo y de hecho combinan las características de ambos tipos de circuitos ya descritas. Por ejemplo, un circuito típico en conexión serie-paralelo es el que se muestra en la figura 1.32

-M/v 1 WV : R2

Alimentación

-Wv-

FIGURA 1.32

En éste circuito las resistencias R2, R3 y R4 están en serie y forman una rama del circuito, mientras que las resistencias R5, R6 y R7 también están en serie y forman otra rama del circuito, digamos la rama 2, ambas ramas están en paralelo y la rama resultante está en serie con la resistencia Rl. Esto se puede explicar con mayor claridad con un ejemplo.

Ejemplo 1.8

Calcular la corriente total que se alimenta al circuito serie-paralelo mostrado en la figura 1.33 con los datos indicados.



-AW -w*-3 ohms l z

IOOV Atimentación

FIGURA 1.33

Solución

Para el ramal AB los elementos se encuentran conectados en serie de manera que la resistencia equivalente es:

Reí = 4 + 6 = 10 (Ohms)

Para EL ramal AC también se tienen las resistencias en serie y la resistencia equivalente es

Re2 = 3 + 7 = 10 (Ohms)

Ahora, se tienen dos ramas con resistencias de 10 ohms cada una en paralelo, por lo que la resistencia equivalente de éstas dos ramas es:

1 =_L + J_ + JL + _L = 0.2 R Reí Re2 10 10

El Nuevo circuito equivalente es (figura 1.35):

-M/V

I O O V Alimentación

R = 5 + 5 - lOohms

FIGURA 1.35

La corriente total es:

I = 100 = 10A 10

EL CONCEPTO DE CAÍDA DE VOLTAJE.

Cuando la corriente fluye por un conductor, parte del voltaje aplicado se "pierde" en superar la resistencia del conductor. Si ésta pérdida es excesiva y es mayor de cierto porcentaje que fija el reglamento de obras e instalaciones eléctricas, lámparas y algunos otros aparatos eléctricos tienen problemas en su operación.



Por ejemplo, las lámparas (incandescentes) reducen su brillantez ó intensidad luminosa, los motores eléctricos de inducción tienen problemas para arrancar y los sistemas de calefacción reducen su calor producido a la salida.

Para calcular la caída del voltaje se puede aplicar la Ley de Ohm que se ha estudiado con anterioridad en su forma E = R x I. Por ejemplo, si la resistencia de un conductor es 0.5 ohms y la corriente que circula por él es de 20 A la caída de voltaje es:

E = R x I = 0.5 x 20 = 10 volts.

Para el caso de los conductores usados en instalaciones eléctricas, se usa la designación norteamericana de la AWG (American Wire Gage) que designa a cada conductor por un número ó calibre y que está relacionado con su tamaño ó diámetro. A cada calibre del conductor le corresponde un dato de su resistencia, que normalmente está expresada en ohms por cada metro de longitud, lo que permite calcular la resistencia total del conductor como:

R = r x L

r = resistencia en ohms/metro L = longitud total del conductor.

Por ejemplo, la caída de voltaje en un conductor de cobre forrado con aislamiento TW del No. 12 AWG por el que va a circular una corriente de 10 A y que tiene una longitud total de 100 m con un valor de resistencia obtenido de tablas de 5.39 ohms/kilómetros, se calcula como:

E = R x l

Donde la resistencia total es:

R = r x L

r = 5.39 ohms/Km = 5.39/1 000 = 0.00539 ohms/metro

Para L = 100 metros

R = 0.00539 x 100 = 0.539 ohms.

Por lo que la caída de voltaje es:

E = R x I = 0.539 x 10 = 5.39 volts.

NOTA:

Para datos de resistencia de conductores de cobre.

Consultar la tabla 1.4 de las "Normas Técnicas para instalaciones eléctricas" SEPAFIN, parte 1, 1981.

Ejemplo 1.9

Calcular la caída de voltaje en el conductor TW del No. 14 AWG que alimenta a un taladro de 900 watts a 127 volts, si tiene 5 m. de longitud.



Solución.

La corriente que demanda el taladro es:

I = P_ = WO. = 7.1 A E 127

La resistencia del conductor No. 14 AWG según la referencia mencionada en el párrafo anterior es: r = 8.27 ohms/km, es decir: r = 0.00827 ohms/metro, de manera que la resistencia total para la longitud del cable es:

R = r x 1 = 0.00827 x 5 = 0.0414 ohms

La caída del voltaje es entonces:

E = R x I = 0.0414 x 7.1 = 0.294 volts.

ELEMENTOS Y SÍMBOLOS EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

En las instalaciones eléctricas residenciales ó de casas-habitación, cualquier persona que se detenga a observar podrá notar que existen varios elementos, algunos visibles ó accesibles y otros no.

El conjunto de elementos que intervienen desde el punto de alimentación de la empresa suministradora hasta el último punto de una casa-habitación en donde se requiere el servicio eléctrico, constituye lo que se conoce como las componentes de la instalación eléctrica.

En el capítulo anterior se mencionó que un circuito eléctrico está constituido en su forma más elemental por una fuente de voltaje o de alimentación, los conductores que alimentan la carga y los dispositivos de control o apagadores. De estos elementos se puede desglosar el resto de las componentes de una instalación eléctrica práctica, ya que por ejemplo los conductores eléctricos normalmente van dentro de tubos metálicos ó de PVC que se conocen genéricamente como tubos Conduit; los apagadores se encuentran montados sobre cajas; las lámparas se alimentan de cajas metálicas similares a las usadas en los apagadores y también en los contactos y asociados a estos elementos se tienen otras componentes menores, así como toda una técnica de selección y montaje.

Por otra parte, todos los elementos usados en las instalaciones eléctricas deben cumplir con ciertos requisitos, no sólo técnicos, también de uso y presentación, para lo cual se deben acatar las disposiciones que establecen "Las normas técnicas para instalaciones eléctricas parte I", editadas por SERAFÍN.

CONDUCTORES.

En las instalaciones eléctricas residenciales los elementos que proveen las trayectorias de circulación de la corriente eléctrica son conductores o alambres forrados con un material aislante, desde luego que el material aislante es no conductor, con esto se garantiza que el flujo de corriente sea a través del conductor. El material que normalmente se usa en los conductores para instalaciones eléctricas es el cobre y se aplican en el caso específico de las instalaciones eléctricas residenciales dentro de la categoría de las instalaciones de "Baja tensión" que son aquellas cuyos voltajes de operación no exceden a 1 000 volts entre conductores o hasta 600 volts a tierra.



CALIBRE DE CONDUCTORES.

Los calibres de conductores dan una idea de la sección o diámetro de los mismos y se designan usando el sistema norteamericano de calibres (AWG) por medio de un número al cual se hace referencia, sus otras características como son diámetro área, resistencia, etc., la equivalencia en mm2 del área se debe hacer en forma independiente de la designación usada por la American Wire Gage (AWG). En nuestro caso, siempre se hará referencia a los conductores de cobre.

Es conveniente notar que en el sistema de designación de los calibres de conductores usado por la AWG, a medida que el número de designación es más grande la sección es menor.

La figura 2.1 dá una idea de los tamaños de los conductores sin aislamiento.

Para la mayoría de las aplicaciones de conductores en instalaciones eléctricas residenciales, las calibres de conductores de cobre que normalmente se usan son los designados por No. 12 (para contactos) y No. 14. (para apagadores) Los calibres 6 y 8 que se pueden encontrar, ya sea como conductores sólidos o cable, se aplican para instalaciones industriales o para manejar alimentaciones a grupos de casas-habitación (departamentos).'

4 6 8 10 12 14

Figura 2.1 Calibres de conductores desnudos designación AWG

Los conductores usados en instalaciones eléctricas deben cumplir con ciertos requerimientos para su aplicación como son:

1 -Límite de tensión de aplicación; en el caso de las instalaciones residenciales es 1 000 V. 2.-La capacidad de conducción de corriente (Ampacidad) que representa la máxima corriente que puede conducir un conductor para un calibre dado y que está afectada principalmente por los siguientes factores:

a) Temperatura. b) Capacidad de disipación del calor producido por las pérdidas en función del medio

en que se encuentra el conductor, es decir, aire o en tubo conduit. 3.-Máxima caída de voltaje permisible de acuerdo con el calibre de conductor y la corriente que conducirá; se debe respetar la máxima caída de voltaje permisible recomendada por el reglamento de obras e instalaciones eléctricas y que es del 3% del punto de alimentación al punto más distante de la instalación.

Algunos datos de los conductores de cobre usados en las instalaciones eléctricas se dan en la tabla 2.2 (tomados de las Normas Técnicas para Instalaciones eléctricas 1981).



TABLA 2.2 Dimensiones de los conductores eléctricos desnudos.

CALIBRE SECCIÓN DIÁMETRO

.CM. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 3 2 1

CM. 1022 1624 2583 4107 6530

10380 16510 26250 41740 52630 66370 83690

MM2 0.5176 0.8232 1.3090 2.0810 3.3090 5.2610 8.3670

13.030 21.1480 26.6700 33.6320 42.4060

PULGS. 0.03196 0.04030 0.05082 0.06408 0.08081 0.1019 0.1285 0.1620 0.2043 0.2294 0.2576 0.2893

MM. 0.812 1.024 1.291 1.628 2.053 2.588 3.264 4.115 5.189 5.827 6.543 7.348

TABLA 2.2 (Continuación)

CALIBRE A.W.G.

K.C.M. MM

SECCIÓN

CM. MM2

DIÁMETRO

PULGS.

0 00

000 0000 250 300 350 400 500 600 700 800 750 900

1000 1250 1500 1750 2000

105500 133100 167800 211600

53.4770 67.4190 85.0320 107.2250 126.644 151.999 177.354 202.709 253.354 303.999 354.708 405.160 379.837 455.805 506.450 633.063 759.677 886.286 1012.901

0.3249 0.3648 0.4096 0.4600 0.575 0.630 0.681 0.728 0.814 0.893 0.964 1.031 0.998 1.093 1.152 1.289 1.412 1.526 1.631

8.252 9.266 10.403 11.684 14.605 16.002 17.297 18.491 20.675 22.682 24.685 26.187 25.349 27.762 29.260 32.741 35.865 38.760 41.427

TUBO CONDUIT DE PLÁSTICO RÍGIDO (PVC)

Este tubo está clasificado dentro de los tubos conduit no metálicos; el tubo PVC es la designación comercial que se dá al tubo rígido de poli cloruro de vinilo (PVC). También dentro de la clasificación de tubos no metálicos se encuentran los tubos de polietileno.

El tubo rígido de PVC debe ser autoextinguible, resistente al aplastamiento, a la humedad y a ciertos agentes químicos.



El uso permitido del tubo conduit rígido de PVC se encuentra en: a) Instalaciones ocultas. b) En instalaciones visibles en donde el tubo no esté expuesto a daño mecánico. c) En ciertos lugares en donde existen agentes químicos que no afecten al tubo y sus

accesorios. d) En locales húmedos o mojados instalados de manera que no les penetre el agua y en

lugares en donde no les afecte la corrosión que exista en medios de ambiente corrosivo. e) Directamente enterrados a una profundidad no menor de 0.50 m. a menos que se proteja

con un recubrimiento de concreto de 5 centímetros de espesor como mínimo de acuerdo con la normal técnica para instalaciones eléctricas (Parte I)

El tubo rígido de PVC no se debe usar en las siguientes condiciones (tabla 2.3):

a) En locales o áreas que estén considerados como peligrosos. b) Para soportar luminarias u otros equipos. c) En lugares en donde la temperatura del medio más la producida por los

conductores no exceda a 70°C.

Los tubos rígidos de PVC se deben soportar a intervalos que no exceda a los que se indican en la tabla 2.4

TABLA 2.3 Dimensiones de tubos conduit.

DIÁMETRO NOMINAL.

M.N. 13 19 25 32 38 51 63 76 89 102

EN PULGS. 1/2 3/4 7

1 1/4 1 1/2

2 2 1/2

3 31 /2

4

DIÁMETRO INTERIOR.

M.N. 15.81 21.30 26.50 35.31 41.16 52.76 62.71 77.93 90.12 102.26

EN PULGS. 0.622 0.824 1.049 1.380 1.610 2.067 2.469 3.168 3.548 4.026

AREA INTERIOR.

M.M.2 196 356 552 979 1331 2186 3088 4769 6378 8213

PULGS.2 0.30 0.53 0.86 1.50 2.04 3.36 4.79 7.28 9.90 12.72

Tabla 2.4

DIÁMETRO DEL TUBO, (mm)

13 y 19mm 25 a 51 mm

63 a 76 89 a 102

DISTANCIA ENTRE APOYOS, (m)

1.20 1.50 1.90 2.10

Nota: El tubo Conduit de PVC se fabrica en diámetros de 13mm (1 /2 pulgada) a 102 mm (4 pig.)

CAJAS Y ACCESORIOS PARA CANALIZACIÓN CON TUBO (CONDULETS).

En los métodos modernos para instalaciones eléctricas de casas-habitación, todas las conexiones de conductores o uniones entre conductores se deben realizar en cajas de conexión aprobadas para tal fin y se deben instalar en donde puedan ser accesibles para poder hacer cambios en el alambrado.


. Instalaciones Eléctricas

Por otra parte, todos los apagadores y salidas para lámpara se deben encontrar alojados en cajas. Igual que los contactos.

Las cajas son metálicas y de plástico según se usen para Instalación con tubo conduit metálico o con tubo de PVC o polietileno. Las cajas metálicas se fabrican de acero galvanizado de cuatro formas principalmente cuadradas, octagonales, rectangulares y circulares; se fabrican en varios anchos, profundidad y perforaciones para acceso de tubería; hay perforaciones en las casas laterales y en el fondo.

Tabla 2.5 Número máximo de conductores en tubo conduit.

Diámetro de la tubería, (pulgadas)

Tipo de Conductor.

7W, T, RUH RUW XHHW (14 hasta 8)

RHW and RHH (sin cubierta exterior) THW TW T, THW, RUH (6 a 2) RUW (6 a 2) FEPB (6 a 2)

¡RHW RHH (sin cubierta exterior)

Calibre Conductor AWG-KCM

14 12 10

8 14

12

10 8 6 4 3 2 1 0

00 000

0000

1/2

1 3 mm

9 7 5

2 6

4

4

3/4

1? mm

15 12 9

4 10

8

6 3 2

1

25 mm

25 19 15

7 16

13

11 5 4 3 2 2 1 1 1 1

1

1 V 4 32

mm

44 35 26

12 29

24

19 10 7 5 4 4 3 2 1 1

1

1 1/2 38

mm

60 47 36

17 40

32

26 13 10 7 6 5 4 3 3 2

1

2

51 mm

99 78 60

28 65

53

43 22 16 12 10 9 6 5 5 4

3

2 1/2 63

mm

142 111 85

40 93

76

61 32 23 17 15 13 9 8 7 6

5

3

76 mm

171 131

62 143

117

95 49 36 27 23 20 14 12 10 9

7

3 1/2 89

mm

176

84 192

157

127 66 48 36 31 27 19 16 14 12

10

4

102 mm

108

163 85 62 47 40 34 25 21 18 15

13

4 1/2 114 mm

106 78 58 50 43 31 27 23 19

16

5

127 mm

133 97 73 63 54 39 33 29 24

20

6

152 mm

141 106 91 78 57 49 41 35

29

TABLA 2.6 Cantidad de conductores admisibles en un tubo conduit de PVC corrugado.

CALIBRE A.W.G. Y K.C.M.

14 12 10 8 6 4 2

1/0 2/0

VINANEL NYLON, TWH

13mm. 9 6 4 2 1 1

19mm 19 14 9 5 3 1 1

r 25mm.

33 24 16 9 5 3 2 1 1

T, VINANEL 900 TW, RVH

13mm. 6 5 3 1

19mm. 13 10 8 4 2 1 1

1" 25mm.

23 18 14 7 4 3 1 1

NOTA: Del calibre 6 al 2/0 es cable.



DIMENSIONES DE CAJAS DE CONEXIÓN.

TIPO RECTANGULAR: 6x10 cm. de base por 3.8 cm. de profundidad con perforaciones para tubo conduit de 13mm.

TIPO REDONDAS. Diámetro de 7.5 cm. y 3.8 cm. de profundidad con perforaciones para tubo conduit de 13mm.

TIPO CUADRADAS. Estas cajas tienen distintas medidas y se designan o clasifican de acuerdo con el diámetro de sus perforaciones en donde se conectan los tubos, por lo que se designan como cajas cuadradas de 13, 19,25, 32mm. etc.

En las instalaciones denominadas residenciales o de casas habitación se usan cajas cuadradas de 13mm. (7.5 x 7.5cm. de base con 38mm. de profundidad). En éstas sólo se sujetan tubos de 13mm.(l/2plg.).

Otros tipos de cajas cuadradas como la de 19mm. Tiene base de 10 x 10 cm. con profundidad de 38mm. y 19mm., las de 25mm. Son de 13,19 y 25mm. Aunque no hay una regla general para el uso de los tipos de cajas, la práctica general es usar la octagonal para salidas de alumbrado Camparas) y la rectangular y cuadrada para apagadores y contactos. Las cajas redondas tienen poco uso en la actualidad y se encuentran más bien en instalaciones un poco viejas.

Cuando se utilicen cajas metálicas en instalaciones visibles sobre aisladores o con cables con cubierta no metálica o bien con tubo no metálico, es recomendable que dichas cajas se instalen rígidamente a tierra; en baños y cocinas éste requisito es obligatorio.

Las cajas no metálicas se pueden usar en: instalaciones visibles sobre aisladores, con cables con cubierta no metálica y en instalaciones con tubo no metálico.

Se recomienda que todos los conductores que se alojen en una caja de conexiones, incluyendo empalmes (amarres), aislamientos y vueltas, no ocupen más del 60% del espacio interior de la caja.

En el caso de las cajas metálicas se debe tener cuidado que los conductores que entren queden protegidos contra la abrasión (deterioro por rozamiento o corte de partes no pulidas o con rebabas). En general, para cualquier tipo de caja, las aberturas no usadas se deben de tapar de manera que su protección mecánica sea prácticamente equivalente a la pared de la caja o accesorio.

COLOCACIÓN EN PAREDES O TECHOS.

Cuando se instalen cajas en paredes o techos de madera o cualquier otro material clasificado como combustible, éstas deben de quedar instaladas a ras de la superficie acabada o sobresalir de ella.

FIJACIÓN.

Las cajas se deben fijar sobre la superficie en la cual se instalen o bien quedar empotradas en concreto, mampostería o cualquier otro material de construcción, pero siempre de manera rígida y segura.



CAJAS DE SALIDA EN INSTALACIONES OCULTAS.

Se recomienda que las cajas de salida que se utilicen en instalaciones ocultas, tengan una profundidad interior no menor de 35mm. Excepto en casos que ésta profundidad pueda dañar las paredes, partes de la casa habitación o edificio y en cuyo caso se recomienda que ésta profundidad no sea inferior a 13mm.

Tapas y cubiertas.

Todas las cajas de salida deben estar provistas de una tapa, metálica en el caso de las cajas metálicas y en el caso de las no metálicas preferentemente del mismo material de la caja. En cualquiera de los casos se pueden usar tapas de porcelana o de cualquier otro material aislante siempre y cuando ofrezcan la protección y solidez requeridas. Conectares.

Los tubos conduit deben fijarse en las cajas de conexión; para esto se usan normalmente conectares de la medida apropiada a cada caso; es común el uso de contras y monitores en las cajas de conexión metálicas.

APAGADORES.

Un apagador se define como un interruptor pequeño de acción rápida, operación manual y baja capacidad que se usa, por lo general, para controlar aparatos pequeños domésticos y comerciales así como unidades de alumbrado pequeñas. Debido a que la operación de los apagadores es manual, los voltajes nominales no deben exceder de 600 volts.

Debe tenerse especial cuidado de no usar los apagadores para interrumpir corrientes que exceden a su valor nominal, a su valor nominal de voltaje, por lo que se debe observar que los datos de voltaje y corriente estén impresos en las características del apagador, como un dato del fabricante.

Existen diferentes tipos de apagadores; el más simple es el de una vía o monopolar con dos terminales que se usa para "encender" ó "apagar" una lámpara u otro aparato desde un punto sencillo de Idealización.

Una variante del apagador de 1 polo es el llamado tipo silencioso y el de contacto. Los apagadores sencillos pcfCa instalaciones residenciales se fabrican para 127 volts y corrientes de 15 amperes.

En los apagadores llamados de contacto se enciende y apaga simplemente presionando el botón.

Existen otros tipos de apagadores simples para aplicaciones más bien de tipo local, como es el caso de control de lámparas de buró ó mesa, apagadores de cadena para closets o cuartos pequeños, o bien apagadores de paso del tipo portátil para control remoto a distancia de objetos y aparatos eléctricos.

APAGADOR DE TRES VÍAS.

Los llamados apagadores de tres vías se usan principalmente para controla lámparas desde dos puntos distintos, por lo que se requieren dos apagadores de tres vías por cada instalación o parte de instalación en donde se requieren éste tipo de control. Por lo general éste tipo de apagadores tienen tres terminales. Su instalación es común en áreas grandes como entrada de casa y pasillo, en donde por comodidad no se requiera regresar a apagar una lámpara, o bien, en escaleras en donde se encienda un foco en la parte inferior (o superior) y se apaga en la parte superior (o inferior) para no tener que regresar a apagar la lámpara.



CONTACTOS.

Los contactos se usan para enchufar (conectar) por medio de clavijas, dispositivos portátiles tales como lámparas, taladros portátiles, radios, televisores, tostadores, licuadoras, lavadoras, batidoras, secadoras de pelo, rasuraduras eléctricas, etc.

Estos contactos deben ser para una capacidad nominal no menor de 15 amperes para 125 volts y no menor de 10 amperes para 250 volts. Los contactos deben ser de tal t ipo que no se puedan usar como portalámparas.

Los contactos pueden ser sencillos o dobles, del tipo polarizado (para conexión a tierra) y a prueba de agua. En los casos más comunes son más sencillos, pero se pueden instalar en cajas combinados con apagadores.

Los contactos se localizan aproximadamente de 70 a 80 cm. con respecto al nivel del piso (considerado como piso terminado). En el caso de cocinas de casas habitación así como en baños, es común instalar los contactos en la misma caja que los apagadores, por ¡o que la altura de instalación queda determinada por los apagadores, es decir entre 1.20 y 1.35 m. sobre el nivel de piso.

CONTACTOS EN PISO.

Los contactos que se instalen en pisos deben estar contenidos en cajas especialmente construidas para cumplir con éste propósito, excepto los contactos que estén en pisos elevados de aparadores o sitios similares que no estén expuestos a daño mecánico, humedad ó polvo, en cuyo caso se pueden usar contactos con caja de instalación normal.

CONTACTOS EN LUGARES HÚMEDOS O MOJADOS.

a) Los contactos que se instalen en lugares húmedos deben ser del tipo adecuado dependiendo de las condiciones de cada caso.

b) Lugares mojados. Estos contactos se denominan a prueba de intemperie. En la figura 2.34 se muestran los contactos a prueba de agua.

USO DE DISPOSITIVOS INTERCAMBIABLES.

Los dispositivos intercambiables permiten flexibilidad en las instalaciones eléctricas. Se pueden instalar dos o tres dispositivos en una caja de salida estándar y montados en la placa de pared. El dispositivo puede contener un contacto, apagador y una lámpara piloto, pero en realidad se puede tener cualquier combinación u orden de éstos dispositivos.

CONTACTOS, CLAVIJAS Y ADAPTADORES DEL TIPO DE PUESTA A TIERRA.

En los contactos o clavijas, así como los adaptadores denominados de puesta a tierra, se recomienda que la terminal de conexión a tierra se identifique por medio del color verde y que en ningún caso se use para otro propósito que no sea el de conexión a tierra.

PORTALÁMPARAS.

Quizá el t ipo más común de portalámpara usada en las instalaciones eléctricas de casas habitación sea el conocido como "socket" construido de cosquillo de lámina delgada de bronce en forma roscada para alojar al cosquillo de los focos o lámparas. La forma roscada se encuentra contenida en un elemento aislante de baquelita o porcelana y el conjunto es lo que constituye de hecho el portalámpara.



Existen diferentes tipos de portalámparas dependiendo de las aplicaciones que se tengan, incluyendo a los denominados portalámparas ornamentales usados en casas habitación, oficinas, o centros comerciales decorativos.

DISPOSITIVOS PARA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTES.

El alma de cualquier instalación eléctrica la constituyen los conductores; por tanto, deben existir en cualquier instalación eléctrica dispositivos de seguridad que garanticen que la capacidad de conducción de corriente de los conductores no se exceda. Una corriente excesiva, también conocida como sobrecorriente (algunas veces también comente de falla), puede alcanzar valores desde una pequeña sobrecarga hasta valores de corriente de cortocircuito dependiendo de la localización de la falla en el circuito.

Cuando ocurre un cortocircuito las pérdidas RI2 se incrementan notablemente de manera que en pocos segundos se pueden alcanzar temperaturas elevadas tales que puedan alcanzar el punto de ignición de los aislamientos de los conductores o materiales cercanos que no sean a prueba de fuego, pudiendo ser esto peligroso hasta el punto de producir incendios en las instalaciones eléctricas.

La protección contra sobrecorrientes asegura que la corriente se interrumpirá antes de que un valor excesivo pueda causar daño al conductor mismo o a la carga que se alimenta.

En las instalaciones residenciales hay básicamente dos tipos de dispositivos de protección contra sobrecorrientes: los fusibles y los interruptores termomagnéticos.

FUSIBLES.

Los fusibles son dispositivos de sobrecorriente que se autodestruyen cuando interrumpen el circuito. Son de metal fusionable a temperaturas relativamente bajas y calibrados de tal manera que se fundan cuando se alcance una comente determinada, debido a que los fusibles se encuentran en serie con la carga, éstos abren el circuito cuando se funden. Se dice que todos los fusibles tienen una característica de tiempo inversa, es decir, si un fusible es de 30 A debe conducir 30 A en forma continua, con 10% de sobrecarga (33 A) se debe fundir en algunos minutos, con una sobrecarga del 20% (36 A) se funde en menos de 1 minuto y si se alcanza una sobrecarga del 100% (60 A), el fusible se funde en fracciones de segundo, es decir, que a mayor sobrecarga menor tiempo de fusión, es decir de interrupción del circuito.

FUSIBLE TIPO CARTUCHO.

En instalaciones eléctricas en donde la corriente excede a 30 A es necesario usar fusibles del llamado tipo cartucho y su correspondiente portafusible. Este tipo de fusibles se fabrican para una gama más amplia de voltajes y corrientes y los portafusibles están diseñados de tal manera que es difícil colocar un fusible de una capacidad de corriente diferente a la que corresponde al portafusible o mejor dicho al rango que corresponde al portafusible. Se fabrican en dos tipos:

a) Fusibles de cartucho con contactos de cosquillo. Con capacidad de corriente de 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 y 60 amperes.

b) Fusibles de cartucho con contactos de navaja. Con capacidad de corriente de 75, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250. 300, 350, 400, 450, 500 y 600 amperes. Estos fusibles son de aplicación en instalaciones industriales o comerciales de gran capacidad.

INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO.

El interruptor termomagnético también conocido como "Breaker" es un dispositivo diseñado para conectar y desconectar un circuito por medios no automáticos y desconectar el circuito



automáticamente para un valor pre-determinado de sobrecorriente, sin que se dañe a sí mismo cuando se aplica dentro de sus valores de diseño.

La operación de cerrar y abrir un circuito eléctrico se realiza por medio de una palanca que indica posición adentro (ON) y fuera (OFF). La característica particular de los interruptores termomagnéticos es el elemento térmico conectado en serie con los contactos y que tiene como función proteger contra condiciones de sobrecarga gradual; la corriente pasa a través del elemento térmico conectado en serie y origina su calentamiento; cuando se produce un excesivo calentamiento como resultado de un incremento en la sobrecarga, unas cintas bimetálicas operan sobre los elementos de sujeción de los contactos desconectándolos automáticamente. Las cintas bimetálicas están hechas de dos metales diferentes unidas en un punto una con otra.

Indicación de yoltsie Nmaima indicaraon dp voliaie presupone talla en uno c los dos fusibles

Indira que «I tustote izquierdo Indica falla en el fusible derecho está en buen estado

Figura 2.43 Localización de fallas en fusibles.

Debido a que debe transcurrir tiempo para que el elemento bimetálico se caliente, el disparo ó desconexión de los interruptores termomagnéticos no ocurre precisamente en el instante en que la corriente excede a su valor permisible. Por lo general el fabricante suministra la curva característica de operación dei interruptor y, desde luego, no se recomiendan para instalaciones en donde se requiere protección instantánea contra cortocircuito.

Según se conectan a las barras colectoras de los tableros de distribución o centro de carga, pueden ser del tipo atornillado o del tipo enchufado; se fabrican en los siguientes tipos y capacidades:

Un polo: 15A, 20A, 40A, 50A Dos polos: 15A. 20A, 30A, 40A, 50A 70A Tres polos: 100A, 125A, 150A, 175A, 200A, 225A, 250A 300A 350A, 400A, 500A, 600a



UBICACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE.

En general, los dispositivos de protección contra sobrecorrientes se deben colocar en el punto de alimentación de los conductores que protejan o lo más cerca que se pueda de dicho circuito de manera que sean fácilmente accesibles, que no estén expuestos a daño mecánico y no estén cerca de material fácilmente inflamable. Existen algunas excepciones a esta regla, pero para evitar confusiones, cuando se presente esta situación es conveniente consultar las normas técnicas para instalaciones eléctricas.

En el caso particular de las casas habitación es común que asociados a los fusibles de protección se encuentren los desconectadores de navaja de polos, éstos se encuentran junto de los fusibles en cajas metálicas cuyas dimensiones y características están dadas por la asociación de fabricantes de equipo en Estados Unidos (nema); éstas clasificaciones se conocen en los casos más comunes como:

• Nema 1. Uso general. Aplicable a servicio interior con condiciones del medio consideradas como normales. La caja evita el contacto accidental con las partes energizadas.

• Nema 2. A prueba de goteo. Estas, además de evitar el contacto accidental con las partes energizadas, evitan la entrada de gotas de agua y polvo.

• Nema 3. A prueba de agentes externos. Cumple con la función de protección y además protege contra eventualidades del tiempo específicas.

• Nema 3. A prueba de lluvia. Evita que penetre en su interior Id lluvia intensa. • Nema 4. A prueba de agua. Evita la entrada de agua cuando la caja está expuesta a

chorro de agua con manguera. • Nema 5. A prueba de polvo. Nema 6. Sumergible. Nema 7. A prueba de gases explosivos.

ALGUNOS SÍMBOLOS COMUNES REPRESENTANTES EN PLANOS

NOMENCLATURA;

¿p Apagador sendlo T Zumbador

"X Contacto sencillo W Caja de Registro

3 Botón timbre Registro 60x60

•,X Salida Telefbno Y Centro de Carga 2x30

% Salida T.V. ^ ^ Tablero General

^l Salida de centro Linea por Losa

| ~~^ Arbotante Linea por Piso

CALCULO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES

La determinación de las características de cada uno de los componentes de las Instalaciones eléctricas residenciales forma parte del proyecto de ias mismas. A partir de estos cálculos se obtienen tales características, pero también se tiene información necesaria para evaluar la cantidad de material necesaria por emplear, la elaboración de presupuestos y las disposiciones reglamentarias más importantes.

El cálculo de las instalaciones eléctricas se efectúa por métodos relativamente simples, pero siempre respetando las disposiciones reglamentarias de las normas técnicas para instalaciones eléctricas. En éste caso, la elaboración de planos eléctricos es un punto de partida para el proyecto de detalle, en donde lo estudiado en los capítulos anteriores tiene aplicación directa en cuanto a simbología, técnicas de alambrado y detalles se refiere.


c i i c- Instalaciones Eléctricas

I B L I DETERMINACIÓN DE LOS REQUISITOS PARA UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA.

Como Ya se mencionó, el punto de partida para calcular una instalación eléctrica residencial es el plano arquitectónico de planta en donde se muestren todas las áreas de que consta la casa-habitación a escala ó acotadas, es decir, se debe indicar el número de recámaras y su disposición, sala, comedor, pasillos, cocina, baños, cochera, patio, áreas de jardines, piscina, etc. Todo esto varía dependiendo del tipo de casa habitación ya que, por ejemplo, en un departamento de un edificio multifamiliar no se tienen las mismas necesidades que en una casa unifamiliar independiente.

La determinación de las necesidades de cada una de las áreas que constituyen una casa habitación se puede hacer sobre la base de las necesidades típicas de tipo eléctrico que se deben satisfacer y tomando en consideración los requerimientos específicos del diseño de la casa habitación o la dependencia encargada de financiar la construcción en el caso de los multifamiliares. Como una idea general de los requerimientos básicos se puede mencionar lo siguiente:

• COCINA. Por lo general, alumbrado Incandescente y se deben proveer salidas para contactos en donde se conectarán aparatos eléctricos como: refrigerador, licuadora, tostador de pan, cafetera eléctrica y otros aparatos eléctricos. En cierto tipo de casas habitación se pueden instalar algunos aparatos eléctricos no muy comunes como son lavadora de platos, procesadora de desperdicios, etc., para los cuales se instalan contactos especiales.

• RECÁMARAS. Los servicios eléctricos normalmente requeridos en las recámaras son alumbrado incandescente y contactos para conectar aparatos como planchas, lámparas eléctricas de buró, televisores, calefactores eléctricos y aparatos similares así como salida telefónica.

• BAÑO. Los baños tienen salidas para alumbrado general y de espejo, también puede tener un sistema de extracción de aire y existen contactos (dobles) para conexión de aparatos como secadoras de pelo, rasuradoras eléctricas, tenazas de peinado, calentador de agua, etc. El alumbrado puede ser una combinación de fluorescente e incandescente.

• SALA Y COMEDOR. En la sala y comedor se deben tener salidas para alumbrado; esto puede ser por medio de luminarias o candelabros en algunos casos o ciertos tipos especiales de portalámparas. Además se requiere de salidas para televisor y teléfono en algunos casos y desde luego de contactos para conectar aparatos eléctricos como televisores, calentadores, radios, aspiradoras, pulidoras de piso, también típicos de recámaras como requerimiento de servicios.

• PASILLOS. Se requiere de salidas para alumbrado, contactos para conexión de algunos aparatos como pulidoras, aspiradoras, etc., aún cuando en toáoslos lugares en donde existe alumbrado se menciona implícitamente a los apagadores en el caso de pasillos y escaleras, es común instalar apagadores de tres vías.

• CUARTO DE SERVICIO. En casas donde existe el llamado cuarto de servicio, se debe disponer en éstos de salida para alumbrado (y sus apagadores) así como contactos para cargas como radio, televisor, planchas, etc.

• PATIOS Y JARDINES. Cuando las casas habitación disponen de patio y/o jardín, en éstos se Instala alumbrado tipo exterior con control interno y externo, así como contactos intemperie (con frecuencia a prueba de agua) para la conexión de elementos como cortadoras de césped eléctricas, taladros, cepillos, etc. Se deben disponer también de salidas especiales para conectar bombas de agua y alumbrado a base de spots.

De los requerimientos generales como los indicados anteriormente se puede hacer una estimación general de la carga. Debe tomarse en cuenta que estos requerimientos pueden representar un mínimo, ya que siempre hay que recordar que una buena instalación eléctrica debe prevenir la posibilidad de carga adicional para requerimientos usuales como los mencionados, o bien, para cargas especiales como sistemas de aire acondicionado.



planchadora eléctrica, procesadora de desperdicios, etc., o simplemente algunas ampliaciones convencionales.

En resumen, se debe elaborar un plano de trabajo en donde se deben indicar las necesidades que se tendrán en las distintas áreas sobre:

Alumbrado. Contactos. Contactos en piso. Apagadores de 3 y 4 vías. Contactos controlados por apagadores. Contactos polarizados. Arbotantes de pasillo. Salidas para TV y teléfono. Alumbrado de jardín. Salidas para intercomunicación. Salidas especiales.

En el plano de la casa habitación se debe indicar el lugar de cada uno de los elementos que formarán la instalación eléctrica residencial y a partir de esto se hace el llamado proyecto ó cálculo de la instalación.

Para tener una idea de la capacidad que deben tener los conductores que van a alimentar distintos tipos de cargas, se dan a continuación algunos valores de consumo a 127 volts, alimentación monofásica.

Licuadora: 500 watts. Plancha eléctrica: 800 watts. Refrigerador: 1,000 watts. Tostador de pan: 1,200 watts. Secador de pelo: 500-1,000 watts. Radio: 100 watts. Televisor: 100-1,000 watts. Aspiradora: 200-1,000 watts. Pulidora de pesos: 200-500 watts. Rasuradora: 20 watts. Reloj eléctrico: 5 watts. Lavadora de ropa: 800 watts. Máquina de coser: 150 watts. Parrilla eléctrica: 750 watts. Extractor de jugos: 300 watts. Aspiradora: 450 watts.

En la figura 4.1 se muestra la relación elemental entre los requerimientos eléctricos y su representación en un plano para la sección de una casa habitación.



Figura 4.1 Requerimientos eléctricos en áreas de una casa habitación.

CALCULO DE LA CARGA.

Cuando Se han determinado los requerimientos de alambrado para una casa, las recomendaciones para las normas técnicas para instalaciones eléctricas, así como el reglamento para obras e instalaciones eléctricas, sirven como guía siempre y cuando se tenga en mente que lo especificado en estos documentos representa los requerimientos mínimos. Una buena instalación eléctrica puede requerir una mayor capacidad en los circuitos. La carga que se calcule debe representar toda la carga necesaria para alumbrado, aplicaciones diversas, es decir, contactos y otras cargas como bomba de agua, aire acondicionado, secadoras de ropa, etc.

CARGA DE ALUMBRADO.

De acuerdo con las especificaciones técnicas para instalaciones eléctricas, la carga por alumbrado se puede calcular sobre la base 20 watts m2 de área ocupada. El área del piso se calcula de las dimensiones extemas de la casa, edificio o espacio que se considere y por el número de pisos tratándose de casas de más de un piso o edificios con varios pisos de departamentos, por lo general las áreas externas, cochera (garage) así como parte de esta densidad de carga.

El valor de 20 watts/m2 se basa en condiciones medias de carga y para factor de protección del 100%, por lo que pueden existir casos en que este valor pueda ser excedido y en los que habrá que dimensionar la instalación para que opere en forma segura y eficiente usando conductores de mayor capacidad de conducción de corriente.

En aquellos casos en que se usen lámparas fluorescentes para alumbrado, es necesario que éstas se compren del llamado alto factor de potencia a fin de evitar usar conductores de mayor sección.



La llamada carga continua, que es un valor de carga cuyo valor máximo de corriente se espera que permanezca durante 3 ó 4 horas y que está alimentada por lo que se conoce como un circuito derivado, no debe exceder al 80% de la capacidad de conducción de ese circuito derivado, con las siguientes excepciones:

1. En donde la instalación, incluyendo al dispositivo de protección contra sobrecorriente ha sido diseñada para operar al 100% de su capacidad, la carga continua alimentada por el circuito derivado debe ser igual a la capacidad de conducción de corriente de los conductores.

2. En donde los circuitos derivados sirven para alimentar cargas específicas en particular y los conductores operen a su capacidad de conducción de corriente para la máxima demanda.

CIRCUITO DERIVADO

En los párrafos anteriores se mencionó el término circuito derivado; por circuito derivado se entenderá a los receptores (lámparas, contactos, salidas especiales) y tienen como función principal dividir la carga tota! conectada en las distintas partes de la instalación, para individualizar los circuitos de manera que cuando ocurra una falla en uno, los otros no se afecten.

Ejemplo 4.1

Para determinar los requerimientos de una instalación residencial típica, supóngase que las dimensiones externas de una casa de una planta son 8 x 18 metros; éstas dimensiones se consideran como finales, es decir, sin amplificaciones. Calcular el número de circuitos necesarios para alimentar las cargas a 127 volts.

Solución.

Considerando 20 watts/m2 la carga a considerar es:

W = 8 x l 8 x 2 0 = 2,880 watts.

La corriente a 127 volts con alimentación monofásica es:

I = 2.880 = 22.68 A 127

Para fines prácticos se puede considerar 23 A. Como la corriente permisible por circuito es 15 A el número de circuitos es:

23 =1.53 15

Es decir, 2 circuitos, y los conductores pueden ser del número 14 AWG.

CARGAS EN CONTACTOS PARA APLICACIONES PEQUEÑAS.

Las cargas en contactos para las llamadas aplicaciones pequeñas no incluyen cargas fijas tales como procesadores de basura, lavadoras de platos y aparatos similares. Para las cargas normales que se conectan en contactos de cocinas, salas-comedor, recámaras, etc., se puede considerar que cada contacto debe ser capaz de soportar cargas hasta de 1,500 watts, por lo que se pueden considerar circuitos para 15A.



De acuerdo con los párrafos anteriores, en el cálculo de la instalación eléctrica se deben considerar los siguientes puntos:

1. Determinación de la carga general. 2. Determinación del número de circuitos y división de los mismos en función de las

necesidades de la instalación. 3. Que las salidas de alumbrado y contactos no sean mayores de 2,500 watts que es el valor

recomendado. 4. La máxima caída de voltaje permisible. 5. Que el material por emplear sea el adecuado en cada caso a las necesidades del

proyecto.

Con relación a las cargas eléctricas, las especificaciones técnicas para instalaciones eléctricas dan las siguientes definiciones:

• Carga eléctrica. Es la potencia que demanda en un momento dado un aparato o un conjunto de aparatos de utilización conectados a un circuito eléctrico; se debe señalar que la carga, dependiendo de! tipo de servicio, puede variar con el t iempo.

• Carga conectada. Es la suma de las potencias nominales de los aparatos y máquinas que consumen energía eléctrica y que están conectados a un circuito o un sistema.

• Carga continua. Es la carga cuyo máximo valor de corriente, se espera que se conserve durante 3 horas o más.

CIRCUITOS DERIVADOS Y ALIAAENTADORES.

CIRCUITO DERIVADO.

El circuito derivado en una instalación eléctrica se define como el conjunto de conductores y demás elementos de cada uno de los circuitos que se extienden desde los últimos dispositivos de protección contra sobrecorriente en donde termina el circuito alimentador, hasta las salidas de las cargas.

CIRCUITO DERIVADO INDIVIDUAL

Es un circuito derivado que alimenta a un solo equipo de utilización con un aparato o un motor, que por su tamaño requerirá de alimentación individual.

Los circuitos derivados se clasifican de acuerdo con la capacidad o ajuste de su dispositivo de protección contra sobrecorriente, el cual determina la capacidad nominal del circuito, aunque por alguna circunstancia se usarán conductores de mayor capacidad.

Los circuitos derivados que alimentan varias cargas pueden ser de: 15, 20, 30, 40 y 50 amperes. Cuando las cargas individuales son mayores de 50 amperes se deben alimentar con circuitos derivados individuales.

TENSIÓN MÁXIMA DE LOS CIRCUITOS DERIVADOS

La tensión de los circuitos derivados que alimentan unidades de alumbrado y contactos de uso general no debe ser mayor de 150 volts a tierra. En casas habitación, cuartos de hotel y locales similares, la tensión de los circuitos derivados que alimentan lámparas incandescentes, contactos y aparatos domésticos y comerciales menores de 1,300 watts (excepto que estén conectados permanentemente) no debe ser mayor de 150 volts entre conductores.



CARGA MÁXIMA Y USO DE CIRCUITOS DERIVADOS

La corriente máxima que demanda la carga total conectada a un circuito derivado no debe ser mayor que la capac idad nominal del propio circuito.

Para calcular la carga de equipos de iluminación que utilicen balastra, transformadores o autotransformadores, se debe considerar la corriente total que demanden dichos equipos y no sólo la potencia de las lámparas de los mismos. Con relación al uso de los circuitos derivados se puede mencionar lo siguiente:

a) Los circuitos derivados de 15 y 20 amperes se pueden usar en cualquier t ipo de local para alimentar unidades de alumbrado o aparatos portátiles o fijos o bien para alimentar una combinación de estas cargas.

b) Los circuitos derivados de 30 amperes se pueden usar para alimentar unidades de alumbrado fijas en locales que no sean casas habitación o aparatos portátiles o fijos en cualquier t ipo de local. Los portalámparas que se conecten a estos circuitos derivados deben ser del t ipo pesado.

c) Los circuitos derivados de 40 y 50 amperes se pueden usar para alimentar unidades de alumbrado fijas en locales que no sean casas habitación. Se deben usar portalámparas del t ipo pesado.

d) Los circuitos derivados individuales pueden alimentar cualquier t ipo de carga en cualquier t ipo de local y Jas cargas individuales mayores de 50 amperes se deben alimentar con circuitos derivados individuales.

SALIDAS.

En una instalación eléctrica, la caja de conexiones de la cual se toma la alimentación para una o varias cargas eléctricas determinadas tales como lámparas, luminarias, contactos, motores, etc. Los dispositivos de salida son normalmente los portalámparas y contactos en el caso de las casas habitación y deben tener una capac idad no menor que la de la carga que alimenten y además cumplir con lo-siguiente:

i) PORTALÁMPARAS. Se recomienda que los portalámparas que se conecten a circuitos derivados de más de 20 amperes sean del tipo de servicio pesado. Se considera un portalámparas de servicio pesado a los que tienen una capacidad mayor de 60 watts.

ii) CONTACTOS. Se recomienda que un contacto único conectado a un circuito derivado individual tenga una capacidad nominal no menor que la del circuito derivado. Los contactos que estén conectados a circuitos derivados con dos o más salidas pueden tener una capacidad nominal igual a la del circuito derivado pero no mayor.

CALCULO DE LA CARGA EN LOS CIRCUITOS DERIVADOS.

Los circuitos derivados para propósitos generales se instalan en la mayoría de los casos para alimentar salidas de alumbrado y contactos para cargas pequeñas de distintas aplicaciones y equipos de oficina. Cuando los circuitos de alumbrado están separados de los circuitos que alimentan contactos, las normas indican reglas de diseño para cada t ipo de circuito derivado.

Reglas aplicables. La carga de alumbrado que se debe usar en los cálculos de circuitos derivados para determinar el número necesario de circuitos (como se mencionó en el ejemplo 4.1) debe ser mayor que los valores obtenidos usando:

a) La carga actual. b) Una carga mínima en wa1ts/m2 c) En el caso general la carga de alumbrado en circuitos derivados debe considerarse igual al

100% de la carga conectada al circuito.



En casas habitación y cuartos de hoteles, para efectos de cálculo, se debe asignar una carga mínima de 125 watts por cada salida de alumbrado. En estos mismos locales, se debe asignar una carga mínima de 180 watts a cada uno de los contactos de uso general que puede estar conectado conjuntamente con salidas de alumbrado en un mismo circuito derivado. Como alternativa se puede usar el valor en watts/m2 en los que se incluye la carga correspondiente a contactos de uso general en casas habitación y hoteles. Como se indicó antes, al determinar la carga en base a estos valores, el área debe calcularse tomando en cuenta la superficie cubierta del edificio, departamento o local de que se trate, así como el número de plantas sin incluir pórticos, garage, ni otros anexos a casas habitación,

d) Cargas diversas. Para aparatos diversos y otras cargas definidas no incluidas en la carga de alumbrado a que se refieren los incisos b y c, se pueden indicar como mínimo las cargas por salida que se indican a continuación:

1.-Salidas para aparatos fijos u otras cargas definidas que no sean motores: 100% de la potencia nominal de la carga que se trate. 2.-Otras salidas, para contactos no considerados en la carga de alumbrado: 180 watts como mínimo. 3.-En alumbrado de aparatos comerciales, se puede considerar una carga de 660 watts por metro lineal de aparador, medidos horizontalmente a lo largo de su base.

Como una idea de la carga para una casa habitación, se pueden estimar las siguientes cargas para cada una de las áreas. Considerando un alumbrado normal y los servicios necesarios.

• Sala: de 1,000 a 2,000 watts. • Comedor: de 500 a 1,000 watts. • Recámaras: de 500 a 1,000 watts. • Cocina: de 1,000 a 2,500 watts. • Baño: de 400 a 500 watts. • Exteriores y jardín: de 1,000 a 1,500 watts.

En todos los casos se deben respetar las cargas máximas permisibles ya que los alimentadores están limitados a la potencia que pueden suministrar a una carga a su corriente nominal y voltaje especificado. Por ejemplo: un alimentador de 127 volts y 15 amperes puede alimentar una carga máxima de:

127 x 15 = 1,905 watts.

CIRCUITOS DERIVADOS PARA ALUMBRADO.

Las normas técnicas permiten únicamente 15 ó 20 amperes por circuito derivado para alimentar unidades de alumbrado Camparas o luminarias) en el caso de las lámparas con portalámparas estándar. Los circuitos derivados de más de 20 amperes se permiten para alimentar unidades de alumbrado fijas con portalámparas de servicio pesado que son casos especiales de las casas habitación.

En ciertos casos se requiere determinar el número de circuitos derivados necesarios para alimentar una carga dada. El número de circuitos derivados que queda determinado por la carga es:

Número de circuitos = Carga total en watts Capacidad de cada circuito en watts



Así, por ejemplo, un circuito de 15 amperes, 127 volts tiene una capacidad de 15 x 127 = 1,905 watts, si el circuito está dimensionado para 20 amperes su capacidad es de 20 x 127 = 2,540 watts.

Ejemplo 4.2

Calcular el número de circuitos derivados de 15 amperes para alimentar una carga de alumbrado de 8,000 watts a 127 volts.

Solución:

Como a 15 amperes y 127 volts la capacidad por circuito derivado es de 1,905 watts, el número de circuitos es:

8.000 = 4.2 ó 5 circuitos. 1,905

Suponiendo que se conoce el número y potencia probable de las lámparas y que éstas van a ser de 80 lámparas de 100 watts, para calcular el número de lámparas por circuito se pueden usar los siguientes métodos:

a) Cuando se conocen los watts por lámpara y se ha determinado Iq capacidad por circuito, el número de lámparas por circuito es:

Capacidad de cada circuito en watts = 1,905 Watts por lámpara 100

= 19.05 lámparas por circuito.

Dado que sólo se puede instalar un número entero de lámparas 1 cada circuito tendrá 19 lámparas, las cuales requieren:

80 lámparas = 4.2 ó 5 circuitos. 19 lámparas/circuito

b) El otro método puede ser usado para verificar el problema y se parte de la consideración que cada circuito sólo tiene capacidad para 15 amperes, la corriente que demanda cada lámpara de 100 watts a 127 volts es:

I = 100 watts = 0.787 amperes 127 volts

El circuito de 15 amperes puede alimentar entonces:

15 amperes = 19.05 lámparas.

0.787 amperes/lámpara

Enseguida se presenta un resumen de las reglas usadas para el cálculo de circuitos derivados:

Tipo de carga 1: Iluminación general.

• Método de cálculo del valor de la carga: Watts/m2 ó bien la carga actual si se conoce incrementada, 25% si es continua.

• Capacidad de los circuitos derivados: 15 ó 20 amperes por circuito. • Número de circuito requerido a 127 volts: para 15 A.



Carga total en watts = 15 x 127

Para 20 A

Carga total en watts = 20 x 127

Tipo de carga 2. Portalámparas de servicio pesado para unidades de alumbrado fijo.

• Método de cálculo del valor de la carga: Mayor de 600 volt-ampere por unidad o carga real actual más 25%.

• Capacidad de los circuitos derivados: 30,40 ó 50 amperes por circuito. • Número de circuitos requerido:

Carga total en watts. Capacidad del circuito (amperes) x voltaje del circuito (volts)

CIRCUITOS DERIVADOS PARA CONTACTOS.

A continuación se indican las reglas establecidas para el uso de circuitos derivados que alimentan a contactos. Para los contactos de propósito general se especifica una carga de 180 watts por cada contacto sencillo ó múltiple; cuando la carga es continua los valores calculados se deben incrementar 25%, con esto se asegura que no exceda al 80% de la capacidad del circuito.

Tipo de carga 1: Contactos generales.

• Método de cálculo del valor de la carga: 180 watts por contacto o el valor real de la carga si se conoce más 15% si es continua.

• Capacidad del circuito derivado: 15 ó 20 amperes por circuito. • Número de circuitos requeridos: a 127 volts.

Número de contactos x 180 watts = 15 amperes x 127 volts

Para circuitos de 20 A.

Número de contactos x 180 watts = 20 amperes x 127 volts.

Tipo de carga 2: Areas de multicontactos.

• Método de cálculo del valor de la carga: 1.0 amperes por cada metro (1 m) para cargas generales.

• Capacidad del circuito derivado: 15 ó 20 amperes por circuito.



CIRCUITOS DERIVADOS PARA ILUMINACIÓN DE APAGADORES.

Tipo de carga: Iluminación para aparadores.

• Método de cálculo: Más de 180 watts por salida por cada salida en el aparador, con un incremento del 25% si es mayor o bien 200 watts por cada 500 centímetros lineales del aparador.

• Capacidad del circuito derivado: La capac idad depende del tipo de portalámpara. • Número de circuitos requerido: Considerando una carga mínima de 200 watts por cada

50 centímetros lineales.

Ejemplo 4.4

Calcular la carga conectado y el número de circuitos requerido e indicar un arreglo de alambrado de lámparas y contactos.

Solución

La superficie cubierta se puede estimar como:

Planta baja 8 x 9 = 72 m2

Planta alta 8 x 9 = 72 m2. Patio 8 x 6 = 48 m2 Área cubierta = 192m2

Considerando 20 w/m2 la carga conectada para alumbrado y contactos menores es:

W = 192 x 20 = 3.840 watts.

Se pueden estimar adicionalmente los siguientes contactos mayores:

Cocina: 2 de 5 amperes

Carga conectada = 2 x 5 x 127 = 1,270 watts.

Carga total conectada = 3,840 + 1,270 = 5,110 watts.

El número de circuitos derivados de 15 A a 127 volts.

No. Circuitos = 5,110 = 2.68 ó 3 circuitos. 15x127

El cuadro de cargas de la instalación se muestra en la Tabla 4.1

TABLA 4.1

Circuito

1 2 3

Lámparas de 75 W.

1 2 -

Lámparas de 60 W.

2 --

Lámparas de 100 W.

2 2 3

Contactos de 25 W 500 W.

2 2

4

Total.

895 1,350 1,300

BIBLIOGRAFÍA: EL ABC DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES: ED. LIMUSA


BIBLIOGRAFÍA

BIBLIOGRAFÍA

"MANOS A LA OBRA, ED. LIMUSA"

"CURSO DE EDIFICACIÓN, ED. TRILLAS, AUTOR: DIAZ INFANTE"

"HOLCIM APASCO, AUTOR: JOSÉ LUIS GARCIA RIVERO"

"APUNTES EN CLASE; DIVERSOS PROFESORES"

"REGLAMENTO DE CONSTRUCCIÓN, ED. TRILLAS, AUTOR: ARNAL"

"MANUALES TÉCNICOS DE PROVEEDORES DIVERSOS"

"EL ABC DE LAS INSTALACIONES HIDRÁULICAS RESIDENCIALES, ED. LIMUSA, AUTOR: GILBERTO ENRIQUEZ HARPER"

"EL ABC DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES, ED. LIMUSA, AUTOR: GILBERTO ENRIQUEZ HARPER"

"APUNTES DE CLASE IMPARTIDAS POR EL ÍNG. ALFONSO D'ABBWRTT PANTO JA"


GLOSARIO

w Fernando üm Landeta 161

GLOSARIO

ESPECIFICACIONES GENERALES DE CONSTRUCCIÓN.

ACARREOS.- Transporte que según las circunstancias puede incluir la carga, la descarga ó la carga y descarga de los materiales transportados.

ACARREO LARGO.- Acarreo que se efectúa en distancias mayores que la de límite económico del sobreacarreo fijado en el proyecto.

ACARREO LIBRE.- Acarreo efectuado en una distancia fijada en el proyecto y por el cual no se hace ningún pacto directo.

ACARREO LOCAL.- El que se efectúa entre el lugar de extracción o de obtención de un material y la plataforma de disgregación, las plantas de cribado ó de trituración y los lugares de almacenamiento.

ACERO DE REFUERZO.- Varillas de.acero, ya sean corrugadas o lisas, redondas o cuadradas; o bien otras secciones ó elementos estructurales, que se usan ahogados dentro del concreto para que tomen o para ayudarlo a tomar cualquier clase de esfuerzos.

ACOTAMIENTO.- Faja comprendida entre la orilla del pavimento o de la superficie de rodamiento y la orilla de la cama de un camino.

ADICIONANTE.- Substancia que se añade al producto asfáltico ó al cemento hidráulico para mejorar sus características ó lograr cierto resultado necesario ó conveniente.

ALCANTARILLA.- Estructura de claro menor de seis (6) metros con ó sin colchón, ó mayor de seis (6) metros con colchón, que tiene por objeto permitir el paso del agua en forma tal que el tránsito en una obra vial pueda ser permanente en todo tiempo bajo condiciones normales o anormales previstas.

ALCANTARILLA TUBULAR.- Alcantarilla construida con tubos de concreto reforzado ó de lámina corrugada.

ARBOLADO.- Plantación de árboles en los límites del derecho de vía, dentro de él y en los lugares de paraje.

ASFALTO EMULSIONADO.- Dispersión estable de un cemento asfáltico en agua.

ASFALTO REBAJADO.- Cemento asfáltico licuado por medio de disolventes.

ATAGUÍA y/ó ADEME.- Estructura formada por piezas de madera ó metálicas, unidas entre sí, hincadas en un suelo que sirve para delimitar zonas de construcción en las que se efectúan trabajos de cimentación o de otra índole, para contener empujes de tierras ó como defensa contra corrientes de agua u oleaje.

Fernando Urn Landeta

GLOSARIO

BACHA.- Cantidad de revoltura o de materiales mezclados que, en cada carga, pueden producir una planta mezcladora ó una revolvedora.

BANCO.- Sitio del cual se extraen materiales naturales o agua, para terracerías, obras de drenaje, estructuras, sub-bases, bases, carpetas de pavimentación, sub-balastos y balastos.

BASE.- Capa de materiales seleccionados que se construye sobre la sub-base.

BERMA.- Faja que se deja entre una excavación y el pié del talud del material depositado o una parte de una estructura.- Escalón en un talud.

CAMA.- De los cortes de roca: parte inferior de la excavación debajo del nivel de la sub-rasante de proyecto.- De los cortes en material suave: parte inferior de la sección proyectada, antes de formar las cunetas.

CAMELLÓN.- Lomo continuo y uniforme de materiales destinados a la construcción de sub-bases. Bases ó carpetas de pavimentación.- Lomo de anchura fijado en un proyecto y que se construye en un camino para separar las vías de circulación de sentido contrario.

CAMINO DE ACCESO.- Es el que se construye en forma provisional para comunicar, por la ruta accesible más corta a juicio de la dependencia, los lugares fijados por la misma para la obtención de materiales, con la obra en construcción.

CARPETA.- Capa de espesor determinado, construida sobre la sub-base, con materiales pétreos de tamaños especificados y un producto asfáltico; ó un cemento asfáltico; ó un cemento hidráulico y agua.

CEMENTO.- Producto obtenido de la pulverización del material que resulta de calcinar hasta fusión incipiente una mezcla de materiales calizos y arcillas en proporción determinada y a la cual se le ha adicionado después de la cocción cierta cantidad de yeso.

CEMENTO ASFÁLTICO.- Uno de los residuos de la destilación del petróleo crudo, cuya composición básica son hidrocarburos y que es sólido a temperaturas hasta de quince (15) grados centígrados.

CEMENTO HIDRÁULICO.- Cemento.

CERCAS.- Las construidas con piedras o con postes y alambre; ó con postes y tela de alambre, que sirven, ya colocadas, para delimitar el derecho de vía ó cualquiera otra superficie que haya que limitar ó proteger.

CIMBRA.- Conjunto de obra falsa y molde.

Fernando Lim Landeta

GLOSARIO

COLADO.- Revoltura depositada en un molde o en un lugar determinado.

COLCHÓN.- Capa de materiales de terracerías y/ó revestimiento, colocada encima de una alcantarilla.

COMPACTACIÓN.- Operación mecánica para lograr una reducción del volumen de los espacios entre partículas sólidas de un material con el objeto de aumentar su capacidad de carga.

CONCRETO ASFÁLTICO.- Mezcla uniforme y homogénea de material pétreo de dimensiones y características fijadas, con un producto asfáltico o un cemento asfáltico, en proporciones adecuadas.

CONCRETO HIDRÁULICO.- Producto resultante de la combinación y mezcla de cemento, agua y agregados pétreos en proporciones adecuadas.

CONCURSANTE.- Persona física o moral que cumpliendo con los requisitos de la convocatoria, presenta a la dependencia la proposición para ejecutar una obra de la manera y en las condiciones que en la misma convocatoria se indiquen.

CONCURSO.- Entrega y lectura de proposiciones para ejecutar una obra determinada en lugar, día y hora fijados, cumpliendo con los requisitos de la convocatoria.

CONFORMACIÓN.- Formación compensada de terracerías a pelo de tierra.

CONTRA CUNETA.- Canal de sección determinada que se construye en las laderas, del lado de aguas arriba de una obra vial, a distancia fijada y que tiene por objeto impedir que el agua que escurre entre a la obra.

CONTRATISTA.- Persona física o moral que con elementos propios tiene a su cargo la ejecución de obras a través de una relación contractual.

DREN CIEGO.- Zanja rellena de material permeable ó piedras, con ó sin tubería en su interior y que tiene por objeto colectar y desalojar agua de un suelo ó una terracería.

EMULSIÓN ASFÁLTICA.- Asfalto emulsionado.

EQUIPO.- Toda clase de maquinarias y herramientas.

ESPECIFICACIONES COMPLEMENTARIAS.- Disposiciones ó instrucciones que modifiquen o amplíen a las disposiciones generales.

ESPECIFICACIONES GENERALES.- Disposiciones, requisitos, condiciones e instrucciones para la ejecución de las obras.

ESTABILIZACIÓN DE SUELO.- Acción de aplicar a un suelo un producto estabilizante para que aumente su capacidad de carga y aumente ó disminuya su plasticidad.

Fernando Lím Landeta

GIOSAKIO

ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON ESPECIES VEGETALES.- Es la plantación ó transplante de césped ó de especies vegetales apropiadas, en un corte ó terraplén para protegerlos de la erosión.

ESTACIÓN.- Punto del eje de una obra vial ó de la línea base del seccionamiento de un banco, unidad de longitud de 20 metros.

ESTIMACIÓN.- Clasificación, medición y evaluación de cada una de las obras realizadas en los lapsos que le indica el contrato, se hará de común acuerdo entre la dependencia y el contratista y servirá de base para hacer los pagos parciales correspondientes a las obras contratadas.

ESTRUCTURA.- Disposición de materiales ó elementos de construcción que de acuerdo con el proyecto integran el todo de una obra.

ESTRUCTURA DE ACERO.- Puentes, viaductos, ademes definitivos de túneles y en general estructuras ó partes de ellas que se construyen con acero estructural.

ESTRUCTURA DE MADERA.- Estructuras ó partes de ellas que se construyen con madera cruda ó preservada.

EXCAVACIÓN PARA ESTRUCTURAS.- Excavación en el terreno natural y la remoción de los materiales producto de la misma para el desplante de la cimentación de una estructura y para su construcción.

GARANTÍA DE LA PROPUESTA.- La que el concursante entrega junto con su proposición, de acuerdo a lo estipulado en las bases de licitación y sirve para responder de la obligación de aceptar la ejecución de las obras y la firma del contrato, en caso de que se le asignen.

GARANTÍA DE CUMPLIMIENTO.- La que el contratista adjudicado del contrato entrega a la dependencia, de acuerdo a lo estipulado en el contrato y sirve para responder de la obligación de cumplir con lo pactado en el mismo contrato.

HORA-MÁQUINA.- Una hora de trabajo efectivo de una máquina.

MAMPOSTERÍA DE SEGUNDA.- La que se hace con piedra toscamente labrada con cincel, junteada con mortero y sin el requisito de formar hiladas regulares.

MAMPOSTERÍA DE TERCERA.- La que se hace con piedra sin labrar, junteada con mortero y sin el requisito de formar hiladas regulares.

MATERIAL.- Materia ó conjunto de materias que se emplean en una obra determinada.- Roca ó suelo natural que se emplea ó desplaza en una obra.

MOLDE.- Parte de la cimbra, fabricada con madera, metal ó cualquier otro material en contacto directo con el concreto hidráulico ó con la mampostería y que sirve para darle la forma fijada en el proyecto.


GLOSARIO

MORTERO.- Combinación y mezcla de cemento, arena y agua; ó de cal hidratada, arena y agua en proporciones determinadas.

OBRA.- Trabajo ó construcción ejecutada de acuerdo a lo fijado en un proyecto.

OBRA FALSA.- Parte de la cimbra que sostiene los moldes en su lugar.

OBRAS A PRECIO ALZADO.- Obras en las que por no ser posible precisar los elementos para determinar los precios unitarios, se pagará por ajuste cerrado todos los costos que involucran la ejecución de los trabajos contratados.

OBRAS POR ADMINISTRACIÓN.- Obras en las que por no ser posible precisar los elementos para determinar los precios unitarios, se pagará el costo directo mas un porcentaje que reflejará todos los demás costos que se involucran la ejecución de los trabajos contratados.

PAGO.- Cumplimiento de las obligaciones adquiridas en el contrato.

PAVIMENTACIÓN.- Construcción sobre la terracería ó sobre la base, de una superficie de rodamiento, con asfalto ó productos asfálticos ó concreto hidráulico.

PILAS, PILOTES. (CILINDROS DE CIMENTACIÓN Y SU HINCADO).- Son las estructuras de sección circular ó anular, usadas como parte integrante de una cimentación, hincadas en el suelo.

PILOTEADO.- Hincado ó fabricación de pilotes en un suelo, para formar parte de una estructura de cimentación, contener el empuje de tierras ó afirmar un suelo.

PLANCHADO.- Acción de pasar un rodillo liso sobre carpetas asfálticas para obtener la compactación final y el acabado superficial de proyecto.

PRECIO UNITARIO.- Remuneración que percibe el contratista por unidad de obra y que comprende los conceptos de costo directo, costo indirecto y utilidad.

PRESERVACIÓN DE MADERA POR IMPREGNACIÓN.- Es la impregnación con sustancias llamadas preservativos a la madera, para aumentar su resistencia al intemperismo y a la acción de algunos otros agentes.

PRESTACIONES SOCIALES.- Son las obligaciones del contratista de impartir a su personal los servicios médicos y sociales definidos por la Ley Federal del Trabajo.

PRÉSTAMO.- Excavación a fin de obtener ios materiales para formar terraplenes no compensados y/ó rellenos.

PRODUCTOS ASFÁLTICOS.- Mezcla de un disolvente ó agua con un asfalto, para darle una consistencia líquida.


GLOSARIO

PROGRAMA DE OBRA.- Documento que establece el orden y los plazos dentro de los cuales se ha de proceder en la ejecución de las diversas partes de las obras contratadas.

PROPOSICIÓN.- La que el concursante hace a la dependencia llenando las formas proporcionadas por éste de acuerdo a las bases de licitación.

PROYECTO.- Conjunto de planos, datos, normas, especifaciones, etc., a los que a de ajustarse la ejecución de una obra.

PROYECTO ARQUITECTÓNICO.- Conjunto de planos, dibujos, croquis y recomendaciones que definen la distribución y proporción del conjunto y de detalle, desde el punto de vista funcional, artístico y decorativo de un edificio ó conjunto de edificios.

PROYECTO ESTRUCTURAL- Conjunto de planos, instrucciones y especificaciones especiales que fijan la forma, proporciones, elementos que componen la estructura, procedimientos de ejecución, detalles constructivos y disposiciones que deberán observarse para la realización de una estructura ó parte de ella.

PUENTE.- Estructura destinada a dar paso a una obra vial sobre agua ó sobre una depresión natural ó artificial.

RASANTE.- Superficie de rodamiento de una obra vial.

RECUBRIMIENTO DE SUPERFICIES POR PINTURA.- Aplicación de una película p igmentada para recubrir una superficie con fines de protección contra agentes exteriores ó con fines decorativos.

RELLENO.- Colocación de material en excavaciones, oquedades y depresiones y cabezas de terraplenes, utilizando el producto de las excavaciones para estructuras ó de préstamos.

REVESTIMIENTO.- Capa de materiales seleccionados, construida sobre la terracería para proporcionar una superficie de rodamiento que, sin ser estable, permite el tránsito de vehículos en todo tiempo.

REVOLTURA.- Combinación y mezcla de cemento, agua, agregado pétreo fino y agregado pétreo grueso, para fabricar concreto hidráulico.

RIEGO DE IMPREGNACIÓN.- Aplicación de un producto asfáltico rebajado de fraguado medio ó lento, sobre la base terminada.

RIEGO DE LIGA.- Aplicación de un producto asfáltico rebajado ó una emulsión asfáltica de fraguado rápido, a la superficie de la corona que ocupará la carpeta.


GLOSARIO

RIEGO DE SELLO.- Aplicación de un producto asfáltico rebajado ó emulsión asfáltica de fraguado rápido sobre las carpetas de concreto asfáltico hechas por los sistemas de mezcla en el lugar ó mezcla en planta y cubierto con material pétreo.

SOBRE ACARREO.- Transporte de materiales que se efectúa en una distancia en exceso del acarreo libre y hasta el límite económico fijado en el proyecto.

SOLDADURA.- Acción y efecto de unir rígidamente dos piezas metálicas mediante un metal ó aleación metálica que funde con las partes que van a unirse y que posteriormente se solidifica y forma cuerpo con ellas.

SUB-BASE.- Capa de materiales seleccionados que se construye sobre la sub-rasante.

SUB-RASANTE.- Superficie de la corona de la terracería de una obra vial, terminada conforme a los niveles y secciones del proyecto.

SUELO.- Superficie de la corteza terrestre.

TALUD.- Plano inclinado del material de un corte ó de un terraplén.- Plano inclinado del paramento de un muro.

TERRACERÍA.- Conjunto de cortes y terraplenes de una obra vial, ejecutada hasta la sub-rasante.

TERRAPLÉN.- Estructura de forma y dimensiones definidas, construida sobre el terreno, producto de un corte ó un préstamo, para formar la sub-rasante y los taludes de una obra vial.

VACIADO.- Colado.

ZAMPEADO.- Recubrimiento de una superficie hecho con piedras junteadas con mortero ó sin juntear.

TERM/NOLOG/A DE /NSTALAC/ONES;

Abiófico: sin vida.

Abono: toda sustancia que proporciona a la tierra elementos nutritivos. Materia que fertiliza la tierra.

Absorción: incorporación de una sustancia a otra.

Acueducto: arcada que soporta un canal o una tubería de abastecimiento de agua.

Acuífero: formación geológica subterránea que contenga agua.


GLOSARIO

Aerobias: seres microscópicos que necesitan de oxígeno para vivir.

Aforar: medir la cantidad de agua que lleva una corriente en una unidad de tiempo.

Agua natural: como se presenta en la naturaleza.

Aguas negras sanitarias: aguas negras que contienen excrementos humanos.

Aguas negras: son la combinación de los líquidos o desechos acarreados por aguas provenientes de zonas residenciales, comerciales, escolares e industriales, pudiendo contener aguas de origen pluvial, superficial o del suelo.

Aguas negras sépticas: aguas negras que han sufrido proceso de putrefacción en condiciones anaerobias.

Aguas residuales: las precedentes de desagües domésticos e industriales.

Aguas servidas: principalmente las provenientes del abastecimiento de aguas de una población después de haber sido utilizadas en diversos usos.

Aguas subterráneas o infiltradas: son las que han llegado a la conducción a través del terreno.

Aguas fermafes: las que brotan del suelo o temperaturas elevadas.

Airear: poner en contacto con el aire.

Aibañaí: canal o conducto de desagüe de aguas sucias de una instalación particular a la red municipal.

Aibañaí: conducto cerrado con diámetro y pendiente necesarios, que se construye en los edificios de todos tipos para dar salida a las aguas negras y jabonosas (aguas residuales).

Aícantariíia: conducto subterráneo para las aguas de lluvia o inmundas: -sumidero, acueducto o sumideros subterráneo para recoger las aguas llovedizas o inmundas.

Aicanfariíiado: red de tuberías e instalaciones complementarias que tienen la función de recolectar y alejar las aguas servidas de las poblaciones provistas de servicio intradomiciliario de agua. Sistema formado por obras accesorias, tuberías o conductos generalmente cerrados que no trabajen a presión y que conducen aguas negras y pluviales u otro desecho líquido.

Anaerobias: seres microscópicos que no necesitan para vivir del oxígeno del aire, lo toman del medio que los rodea.

Atarjea: cañería- conducto cerrado que lleva las aguas al sumidero - conducto cerrado que se coloca enterrado a lo largo de las calles, destinado primordialmente al


GLOSARIO

alojamiento de las aguas negras. Caja de ladrillo con que se reviste una cañería, conducto de agua para riego y otros usos.

Bidet: mueble tocador a manera de asiento para ciertos lavados.

Biof/co: con vida.

Broca/: antepechos que rodean las bocas de los pozos.

Ciclo hidrológico: proceso físico natural que comprende:

a) transpiración b) evaporación c) lluvia d) infiltración

Cisterna: depósito artificial cubierto, destinado para recolectar agua.

Cloaca: alcantarilla o sumidero para las aguas inmundas de una población o de una Ciudad.

Colector: Cañería general de un alcantarillado.

Coloides: partículas menores a dos mieras de diámetro (2 milésimas de milímetros), sólidos finamente divididos que no pueden asentarse o eliminarse sino por coagulación o acción bioquímica.

Confam/nac/ón: introducción dentro del agua de organismos potencialmente patógenos o substancias tóxicas que la hacen inadecuada para tomar.

Crucero: en instalaciones sanitarias, se le denomina crucero cuando se suelda un tubo de cobre o uno galvanizado a uno de plomo.

Demasías: agua excedente de un almacenamiento de capacidad determinada.

Depósitos de captación: cámaras colectoras cerradas e impermeables construidas de concreto reforzado, de mampostería o de tabique.

Dureza: expresión que indica que en el agua están contenidos compuestos de calcio y magnesio, causantes de consumos elevados de jabón en la limpieza e incrustaciones en las paredes de las tuberías.

Ecología: tratado o estudio del medio en que se vive.

Efluente: aguas negras o cualquier otro líquido en su estado natural o tratados parcial o totalmente, que salen de un tanque de almacenamiento, depósito o planta de tratamiento.


GLOSARIO

Enfarqu/nar: inundar un terreno, rellenándolo o sanearlo por sedimentación para dedicarlo al cultivo.

Excremento: materia que se arroja por las vías naturales.

Excremento: substancias expulsadas por el cuerpo, inútiles para el organismo y cuya retención sería perjudicial.

Excretor: despedir el excremento.

Floculas: pequeñas masas o grumos gelatinosos, formados en un líquido por la acción de coagulantes.

Fosa séptica: pozo que recibe el excremento y lo descompone, convirtiéndolo en agua y gases por un procedimiento químico.

Gasto o flujo: término que nos indica un volumen de agua por unidad de tiempo Ot/min., M37seg., etc)

Golpe de ariefe: el golpe de ariete es provocado por el paro súbito de un fluido. - es debido que al frenar en forma súbita el paso de un fluido, la energía dinámica se convierte en energía de presión.

Grumo: parte de un líquido que se coagula.

influente: aguas negras o cualquier otro líquido en forma natural hacia un tanque o depósito o planta de tratamiento.

/ncrustac/ones: depósitos causados por sales, principalmente carbonato de calcio y magnesio.

Jagüey o af//be: depósito descubierto, natural o artificial que almacena agua de lluvia, de dimensiones más reducidas que un lago.

Lefrína: lugar utilizado como excusado temporal cosa sumamente sucia y repugnante.

Lefrina sanitaria: solución adecuada para la disposición de los desechos humanos que permiten confinarlos debidamente protegidos en forma económica.

Noria o pozo escavado: Hoyo a cielo abierto, sin el empleo de maquinaria especial y que capta aguas poco profundas.

Patógenos: elementos y medios que originan y desarrollan enfermedades.

P/ezomefríco: relativo a cargas de depresión en el funcionamiento hidráulico de tubería.

P/uvíoducto: ducto que se destina para el retiro de las aguas pluviales.


* ^ X -*> , GLOSAKIO

Polución: en el agua cuando se mezclan en ella aguas servidas, líquidos, suspensiones y otras substancias en cantidad tal, que alteren su calidad volviéndola ofensiva a la vista, gusto y olfato.

Potab/J/zación: serie de procesos para hacer el agua apta para bebida.

Pozo negro: hoyo en que se recogen las inundicias en los lugares en donde no existe alcantarillado.

Pozo de caída: pozo que se hace con el objeto de aligerar la presión y anular la velocidad que lleva el agua en el drenaje.

Pozo de Wsífa: construcción troncocónica para permitir la entrada de un hombre y los implementos necesarios para efectuar inspecciones y reparaciones. Sirve para tener acceso al drenaje y poder limpiarlo y desasolvarlo para un buen funcionamiento.

Presión: es la carga o fuerza total que actúa sobre una superficie.

Presión negaftVa: cuando se tiene una presión menor que la atmosférica.

Refrefe: instalación para orinar y evacuar el vientre.

Sistema de Abasfecimienfo de agua potable: se entiende por sistema de abastecimiento de agua potable, el conjunto de obras de caracteres diferentes, que tienen por objeto proporcionar agua a un núcleo o población determinada.

Zeo/ifas: compuestos químicos, naturales o artificiales, que fácilmente cambian su composición de acuerdo con la concentración de substancias químicas en solución con las que están en contacto (se usa en procesos de ablandamiento de agua)

Fernando üm Landeta

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