Diseño de encofrados

1. Diseño y Construcción de Encofrados ACI 347 INSPECCIÒN DE OBRAS DE CONCRETO Marlon Valarezo A. mfvalarezo@utpl.edu.ec 23 de junio del 2011

2. ALCANCE Información a incluirse en los planos y especificaciones. Criterios de diseño. Construcción y uso de encofrados. Materiales. Encofrados para estructuras especiales. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

3. GENERALIDADES EL costo puede llegar hasta el 60% del costo del hormigón en obra (Estados Unidos). Algunos contratos establecen tolerancias para estructuras temporales terminadas. El trazado y diseño del encofrado es responsabilidad del constructor. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

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9. CONTENIDO Diseño Construcción Materiales Estructuras Especiales 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

10. DISEÑO 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

12. El encofrado se diseña de modo que las losas, muros y otros elementos tengan la forma, dimensiones y posiciones correctas dentro de las tolerancias establecidas.

13. El encofrado debe presentar un soporte seguro a las cargas verticales y laterales que podrían aplicarse.

14. Planos y cálculos del encofrado.Cargas verticales Carga muerta: peso del encofrado + concreto recientemente colocado. Carga viva: peso de los trabajadores + equipo + material almacenado + rampas + impacto (mínimo 2,4 kN/m2, cuando existen carretillas motorizadas 3,6 kN/m2). La carga vertical combinada (CV+CM) mínima cuando se utilizan carretillas motorizadas debe ser de entre 4,8 o 6 kN/m2. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

15. Presión lateral del Concreto p = wh (kPa) p = presión lateral del suelo (kPa, kN/m2) w= peso unitario del concreto fresco (kN/m3) h = profundidad de colocación del concreto (m) Para concreto que tiene un asentamiento de 175mm o menor y colocado con vibración interna en espesores de 1.2m o menos, el encofrado debe ser diseñado para soportar una presión lateral igual a: Columnas Pmax = presión lateral máxima (kPa, kN/m2) R = rata de colocación (m/h) T = temperatura del concreto durante la colocación (°C). Cw = coeficiente por peso unitario del concreto Cc = coeficiente químico Con un máximo de 150CwCc y mínimo de 30Cw (kPa, kN/m2), pero no mayor quewh. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

16. Muros Con una rata de colocación menor de 2.1 m/h y colocado en alturas que no exceden 4.2m. Con un mínimo de 30Cw (kPa), pero no mayor quewh. Con una rata de colocación menor de 2.1 m/h y colocado en alturas que exceden 4.2m y para todos los uros con ratas de colocación entre 2.1 y 4.5 m/h Con un máximo de 100CwCc y un mínimo de 30Cw (kPa), pero no mayor quewh. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

17. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

19. Para encofrados de muros expuestos al medio ambiente, mínimo 0,72 kN/m223/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

20. Tabla 8.2 Presión lateral máxima para el diseño de encofrados para columnas. Velocidad p, presión lateral máximaKg/m2, para la temperatura indicada de colocacion 32ºC 27ºC 21ºC 15ºC 10ºC 4ºC R 30,5 cm/hr 1 Rige mínimo 2929 Kg/m2 2 3 3369 4028 4 988 1116 4248 5127 5 3174 3476 1180 1339 5127 6225 6 3662 4028 1371 1563 6005 7324 7 4150 4580 1563 1786 6884 8422 8 4638 5127 1753 2009 7763 9521 9 5127 5678 1945 2232 8642 10619 10 5615 6225 2137 2455 9521 11718 11 6103 6777 2328 2679 10400 12817 12 6S91 7324 2519 2902 11279 13915 13 7080 7875 2711 3125 12157 14647 14 7568 8422 2902 3348 13036 16 8544 9521 3284 3795 14647 18 9521 10619 3667 4241 20 10497 11718 4049 4465 22 11474 12817 4433 24 12450 13915 4465 26 13427 14647 28 14403 30 14647 Rige máximo 14647 Kg/m2 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

21. Las abrazaderas para encofrados de muros deben diseñarse para una carga horizontal mínima de 1,5 kN/ml de muro, aplicada en la parte más alta. Si el hormigón se bombea desde la base de un encofrado. El encofrado debe diseñarse para una carga hidrostática whmás un mínimo del 25% de la presión de bombeo. Para el diseño de los puntales considerar: carga de la losa, carga viva, cargas de paredes, peso y carga muerta del hormigón y encofrado, tiempo entre la colocación de pisos sucesivos, entre los principales. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

22. Factores de seguridad mínimos de accesorios para encofrado. Estos factores están basados en la resistencia última del accesorio. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

23. El refuerzo diagonal tiene por objetivo resistir cargas laterales y evitar la inestabilidad de los elementos individuales. Se pueden diseñar amarres horizontales en cualquier dirección de tal manera que permitan asegurar la relación de esbeltez l/r para la carga soportada. l = longitud sin soporte. r = radio de giro mínimo. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

24. Construcción 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

25. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com Verificar encofrado: ubicación, dimensión, hermético, alineado, usa agente desmoldantey limpieza. Manual para Supervisar Obras de Concreto, ACI 311-92.

26. Recomendaciones Generales. Los constructores deben cumplir con los reglamentos locales, nacionales e internacionales relacionados con la seguridad. Las fallas en le encofrado pueden atribuirse a errores humanos, materiales, equipos de mala calidad o diseños inadecuados. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

27. Deficiencias en la Construcción de Encofrados. Clavado, atornillado o fijación. Refuerzo lateral inadecuado. Uso de madera en mal estado. Uso de vibradores externos en encofrados no adecuados. Armado inadecuado. Extremos de encofrados mal colocados. Remoción prematura de soportes. Inadecuado apoyo en el terreno. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

28. Inadecuado apoyo en el terreno. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

29. Conexión inadecuada de los puntales a vigas, travesaños o largueros. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

31. Verificar que el área de apoyo de los puntales sea adecuada.

32. Coloque los puntales que soportan pisos sucesivos directamente sobre los que están abajo.Manual para Supervisar Obras de Concreto, ACI 311-92.

33. En algunos trabajos puede ser necesario ajustar el apuntalamiento por medio de gatos de tornillo, para mantener los niveles apropiados. Asegúrese que los encofrados den como resultado concreto endurecido de las dimensiones, alineamiento y acabado superficial requerido. Use puntales, separadores y elementos de encofrado suficientemente rígidos para evitar abultamiento. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

34. Wall formwork Wall Braced 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

35. Superficies con inclinaciòn mayor de 1.5H a 1V, deben tener un encofrado superior a fin de mantener la forma del concreto durante el colado. El asentamiento y pandeo puede controlarse construyendo una contraflecha en el encofrado. Contraflecha para losas y vigas es 2mm/m, generalmente. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

36. Encofrado y apuntalamiento que soporta losas con juntas de construcción. Las juntas de contracción, construcción y aislamiento deben instalarse conforme se especifique. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

37. Irregularidades en la superficie Las irregularidades graduales se revisan con una plantilla de 1.50m y laminas graduadas. La plantilla consistente en una regla de borde recto para superficies planas y un dispositivo adecuado para superficies curvas. A: superficies expuestas al público. B: texturas rugosas que van a recibir estuco, yeso o paneles de madera. C : superficies expuestas permanentemente (no se especifica otro acabado). D : no importa la rugosidad, superficies permanentemente ocultas. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

38. Instalación Reapuntalamiento: La ubicaciòn inapropiada de puntales de piso a piso puede crear tensiones de flexión para las cuales la losa no fue diseñada. Apuntalamiento 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

39. Prevención de la rotación en marcos de losa o viga. Un solo lado. Prevención de la rotación en marcos de losa o viga. Dos lados. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

40. Desencofrado El ingeniero debe especificar la resistencia mínima que debe alcanzar el hormigón para poder retirar el encofrado y los puntales. En elementos horizontales, en ningún caso deben quitarse los soportes del encofrado y puntales, antes de que el hormigón alcance como mínimo el 70% de la resistencia de diseño. Secuencia de desencofrado para losas en dos direcciones. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

41. Periodos de tiempo para desencofrado El tiempo representa un numero acumulado de días/horas durante las cuales la temperatura ambiente es superior a 10°C. Estos periodos pueden reducirse para hormigones de alta y temprana resistencia o aumentarse si la temperatura es inferior a 10°C ò se usan agentes retardantes. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

42. Periodos de tiempo para desencofrado 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

43. Materiales 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

44. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

45. Separadores para encofrado. Cargas de trabajo desde 450kg a màs de 22.5 Ton 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

46. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

47. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

48. 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com SEPARADORES REUSABLES DE HIERRO Funda de separador SEPARADORES

49. Anclajes para encofrado Espaciadores para encofrado 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com

50. Marlon Valarezo A. mfvalarezo@gmail.com www.utpl.edu.ec/blog/mfvalarezo 23/06/2011 mfvalarezo@gmail.com