Estructuras Metalicas: proceso de construcción de una vivienda unifamiliar con estructura metálica

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE UN PROYECTO RESIDENCIAL.

Para el siguiente trabajo de “DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CONSTRUCCION DE UNA ESTRÚCTURA METALICA” vamos a tomar como ejemplo la construcción de una vivienda unifamiliar de aproximadamente 120.00 m² de construcciones distribuidas en dos niveles como se indica en los planos de Arquitectura siguientes contenidos en la carpeta adjunta:

Plano de arquitectura Planta Baja.

Plano de arquitectura Planta Alta.

Como primeros pasos para la construcción de este proyecto de vivienda, se evaluó las condiciones del terreno donde se construirá y la zonificación puesta por las instituciones municipales según la localización administrativa donde se localiza la parcela. Esto haciendo mención a la evaluación de anteproyecto y todos los criterios que tenga que ver con la documentación correspondiente al proyecto ajustándolos a los parámetros establecidos en tamaño y especificaciones de zona como retiros de frente, laterales, de fondo, altura de la edificación y uso (en este caso ejemplo Residencial).

Una vez definido el anteproyecto se contrato con un profesional en materia de arquitectura que diseño el proyecto aplicando el criterio técnico arquitectónico y las normas de diseño.

Una vez aprobado el diseño de arquitectura quedando definido la magnitud del proyecto y ubicación y tamaño de cada uno de los ambientes que conforman la edificación determinado por el arquitecto según su diseño, se procederá a dotar la edificación de los servicios básicos como agua y luz, mediante la elaboración de los proyectos de instalaciones sanitarias y instalaciones eléctricas, elaborados por un Ingeniero Civil y un Ingeniero Electricista respectivamente.

Asimismo se trabajara en la elaboración del proyecto estructural que para la elaboración de este objetivo se hará con aplicación de estructuras metálicas, una vez definido los siguientes aspectos en el proyecto arquitectónico:

1. La Ubicación de las Columnas.
2. Las luces (separación) entre Columnas.
3. Definir el espesor de las losas y las alturas entre los niveles para luego determinar el esfuerzo en las columnas.
4. Capacidad portante del Terreno para el diseño de las fundaciones según el estudio de suelo.
5. Estudio de mercado para confirmar la existencia en mercado local de los perfiles, losacero, tubos metálicos pernos etc.… En el mercado local, esto nos dará una idea clara de que elementos debemos usar y así ajustar los cálculos a ellos para economizar el costo final del proyecto estructural.

Una vez realizado todos estos pasos se procede a la elaboración del calculo primeramente, Empezando por el análisis de cargas a la que estará sometida la construcción y la distribución de los elementos estructurales que resistirán las cargas para estos el profesional deberá aplicar además del criterio técnico en el calculo el conocimiento de:

Las Normas venezolanas para la construcción de Estructuras Metálicas.
2. Las Normas venezolanas de Sismorresistencia.

Una vez elaborado la memoria de cálculo por parte del ingeniero este procederá a llevarlo de manera explicativa y detallada en una hoja lo que se conocerá como memoria de calculo que contendrá:

Análisis de Cargas que actúan sobre la estructura.
· Calculo de cada uno de los elementos que conforman la estructura.
· Análisis cómputos métricos, que nos dará la cantidad de materiales que se van a usar en la construcción.

Aparte de esta memoria de cálculo, se elaborara también una memoria descriptiva del proyecto estructural que para este caso corresponde a una vivienda unifamiliar será algo como ejemplo:

“Esta vivienda unifamiliar posee una estructura independiente porticada metálica, losacero de entrepiso y cubierta a base de estructura metálica, machihembrado, manto asfáltico y teja criolla, para el techo sobre los dormitorios. Una losacero, de 5 cm de espesor, entre los dormitorios y sobre el baño común y la escalera, sirve para la colocación de las unidades de aire acondicionado de la vivienda. Los cerramientos son de paredes de bloques de arcilla, frisados, pintados o con revestimientos de fachaletas de arcilla lo que beneficiara para reducir las cargas que actuaran sobre la estructura, los pisos en acabados de baldosas de cerámica. Las ventanas corredizas y basculantes de aluminio y vidrio color gris claro.

Imagen: La imagen de la vivienda se identifica con un urbanismo arborizado, con plantas de crecimiento rápido, como lo puede ser el “eucalipto”, sembrado en el jardín del retiro de frente de cada vivienda, para mejorar la calidad climática del conjunto, renovando el oxígeno del aire y reduciendo la radiación de calor de las superficies expuestas, mediante las sombras de los árboles.

El muro perimetral del conjunto: recibirá un tratamiento especial a base de acabados y cerramientos permeables a base de bloques calados y rejas metálicas, con colores claros, para permitir la visual hacia el interior desde las calles exteriores y reducir el impacto visual de un cerramiento de tales dimensiones”

Además de la dirección del proyecto, tamaño de la parcela y superficie de construcción de la vivienda, aparte de otros datos de interés constructivos sobre el proyecto sin adentrar en materia de cálculos.

Por ultimo se procederá con la parte de diseño y la elaboración de los planos estructurales de construcción como indicaremos ahora:

Diseño y elaboración de planos de fundación, mostrando detalles de zapatas, vigas de riostra y pedestales en concreto.
2. Diseño y elaboración de planos de detalles de planchas bases para soldar las columnas de tubos conduven 150 x150 que sostendrán la losa de entrepiso.
3. Diseño y elaboración de planos de nodos y conexiones entre las columnas y las vigas de carga que en este caso son perfiles IPN-100.
4. Diseño y elaboración de planos de losas de entrepiso, que se determino iba a ser una Losacero de 5cm de espesor.
5. Diseño y elaboración de planos de cubierta que estará conformada por vigas rectangulares 120x80 que contendrán las cargas según el calculo previo y correas que ayudaran a sostener el machihembrado y tejas que conformaran el techo.
6. Diseños y elaboración de planos de detalles de conexiones, donde se mostrara detalladamente las características de cada conexión como soldadura, espesor de la soldadura, espesor de planchas, etc…

Acontinuación una serie de planos que muestran detalladamente los detalles de construcción, en los planos ubicados en la carpeta adjunta:

Planta y detalles de fundaciones en concreto.

Detalles de vigas y correas de techo.

Aspectos fundamentales a tomar en cuenta para la correcta fabricación de estructuras metálicas será:

EMBARQUE

Después de que el encargado del montaje, el encargado de la obra civil y la supervisión llegan a un acuerdo en la forma de atacar la obra y se elaboró un programa de montaje con fechas de entrega, entonces es responsabilidad del residente el hacer la secuencia de los embarques que el fabricante mandara a la obra, ya que de esta forma se eliminan casi al máximo los almacenajes de las piezas en el sitio.

Uno de los aspectos más importantes para que un montaje sea redituable, es el cuidado que se tenga en la coordinación del fabricante con el montador para que no se interrumpan los embarques de las piezas de la obra, teniendo de ésta forma un avance continuo y garantizado.

Una descripción de esta actividad puede ser la siguiente: El fabricante en coordinación con el encargado del montaje, elabora un remisión dirigida a la obra con una descripción de las piezas embarcadas, tanto en dimensiones como marcas que les correspondan a cada una de ellas.

El jefe del taller es la persona que realiza y verifica que la remisión corresponda con lo que se va a embarcar, y el mismo da la autorización para la salida de esas piezas de la planta.

· MONTAJE.

Los diseños estructurales se deben preparar con unas consideraciones estrictas para el montaje en la obra. Se debe planear el arreglo, la cantidad, tipo y localización de los empalmes y conexiones de campo, para evitar la duplicación innecesaria del equipo de construcción y proporcionar el plan de montaje más simple posible, con un mínimo de trabajo de campo.

Una planeación cuidadosa del diseño en relación con el montaje, reducirá al mínimo el costo total del proyecto. Para explicar un procedimiento de montaje de una estructura de acero.

Antes de empezar a montar o colocar piezas, hay que revisar la parte en la que se va a desplantar la estructura, la revisión consiste en alineaciones y nivelaciones. Teniendo éstas revisiones y las piezas preparadas se procede al montaje sujeto al siguiente orden:

Se montarán en primer término las columnas marcadas en el plano de montaje con las marcas, éstas no fueron soldadas definitivamente a la cimentación, sino sólo punteadas por facilidad en la alineación posterior. A continuación de las columnas se montarán los puntales junto con los tensores marcados respectivamente, los cuales fueron unidos a las columnas por una placa de montaje en la parte inferior y unos pernos en la parte superior, llevando la marca.

Estos elementos quedaron completamente libres de movimiento, lo cual facilitó el montaje, las cuales llevan las marcas respectivamente. Se finaliza el montaje con la alineación de la estructura y la soldadura definitiva de sus piezas.

· SUPERVISIÓN.

Se tratarán dos puntos que creo son fundamentales en la supervisión de un montaje de una estructura de acero.

Hablaré de los controles y pruebas que se deben tener en la etapa del montaje y soldadura respectivamente.

1. CONTROLES EN EL MONTAJE.

Previo al montaje se revisarán, según los planos del fabricante las dimensiones de las piezas y según el proyecto la soldadura con la que se deben de contar esas piezas. Se tendrá que revisar el alineamiento, nivelación y posición de las piezas montadas, así como la pintura que debe llevar en las áreas quemadas por la soldadura que se aplica durante el montaje.