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• Fernando Castañeda

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VIVIENDA CON PAREDES PORTANTES DE HORMIGÓN ARMADO Diseño en madera y mampostería

Descripción breve Proyecto arquitectónico del desarrollo de una vivienda de dos pisos constituida por paredes portantes de mampostería confinada.

MARCELO CASTAÑEDA

Contenido 1.

INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 2

2.

OBJETIVOS................................................................................................................................... 2

3.

MARCO TEÓRICO ........................................................................................................................ 2

4.

CÁLCULOS REALIZADOS .............................................................................................................. 6

5.

CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 7

6.

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................. 8

7.

ANEXOS ....................................................................................................................................... 8

1. INTRODUCCIÓN En el presente trabajo se indican las restricciones a las que se debe apegar una estructura con paredes portantes, como son la uniformidad simetría, entre otros parámetros como el área mínima de paredes, que debe poseer la vivienda acorde a su área de piso. Muro es todo cerramiento lateral construido con materiales pétreos, naturales o artificiales, generalmente presentados en bloques de pequeñas dimensiones y unidos entre sí por algún tipo de mortero que le asegure un alto grado de monolitismo. Estos dos materiales conforman otro “material” que se designa como mampostería. Será portante cuando, aprovechando su capacidad resistente a la compresión, se le confíe la transmisión de cargas verticales, constituyéndose en apoyo de los cerramientos horizontales. El correcto manejo de este dispositivo constructivo, como base del diseño estructural, requiere: el conocimiento de criterios de organización global que aseguren la estabilidad del conjunto, la estimación de la capacidad portante y el conocimiento del material que lo constituye.

2. OBJETIVOS El objetivo del presente trabajo es presentar un ejemplo de construcción con mampostería de hormigón armado, en este caso se utilizará un plano de una vivienda de dos pisos en la cual se estimará en donde se pueden colocar las paredes portantes.

3. MARCO TEÓRICO Cada vez existen más opciones para reemplazar al tradicional sistema estructural de hormigón armado (pórticos). Uno de los nuevos sistemas que se está empleando es muros armados o portantes. Tiene un par de años en el mercado, pero ahora se está expandiendo gracias a sus ventajas constructivas y de tiempo. Este sistema estructural de muros portantes, no tiene columnas de hormigón armado; se basa en paredes de diafragma estructural, las mismas que sostienen las losas, ya sea de entrepiso o de

cubierta,

reforzadas

generalmente

impermeabilizantes e incursores de aire. Proceso de construcción 1. Encofrado

solo

por

malla

electro

soldada,

aditivos

Después de preparar el forjado de la vivienda, se realiza el encofrado de los cerramientos exteriores, la tabiquería interior y el forjado superior. Dentro de los encofrados se aloja el refuerzo de armadura, el aislamiento si es necesario y la preinstalación de electricidad y fontanería. 2. Vertido de hormigón El hormigón es vertido en los muros y en el forjado al mismo tiempo, de manera que la vivienda forma una pieza monolítica que garantiza el aislamiento térmico y acústico. 3. Desencofrado y acabados Una vez que el hormigón se ha curado el tiempo necesario, se procede con el desencofrado, y la realización de cualquier acabado deseado. (Pintura directamente sobre la pared, hormigón visto, etc.) Ventajas de la construcción con paredes portantes de hormigón armado 

REDUCCIÓN DE PLAZOS DE ENTREGA Al ser un sistema de construcción industrializado se puede determinar mejor la planificación de la obra, logrando así mayor eficiencia en el ciclo de construcción. En cambio en el sistema tradicional, debido a la gran cantidad de materiales involucrados, los tiempos de ejecución empleados en cada actividad son mayores.



REDUCCIÓN DE COSTOS FINANCIEROS El beneficio más obvio de la construcción industrializada es la rapidez de ejecución. Cuanto más rápido se construyan las viviendas menos van a costar, esto implica que se puede construir un número mayor de casas en menor período de tiempo, obteniendo un mayor retorno sobre la inversión.



ESTRUCTURAS DE ALTA CALIDAD Al ser estructuras completas de hormigón armado, su gran rigidez impide que ocurran daños secundarios como el caso de la mampostería de bloque tradicional. Además, al ser el hormigón un material estructuralmente continuo, no se mueve ni se agrieta como puede pasar a veces con las juntas de morteros entre ladrillos o bloque. El hormigón es reforzado con la armadura que aumenta la resistencia y estabilidad de toda la vivienda.

La resistencia a la compresión de un muro de hormigón es varias veces la de un muro de bloques de hormigón. Además tiene el doble de resistencia al fuego que los bloques huecos y su alta densidad reduce dramáticamente los problemas de humedades. Los forjados de hormigón armado pueden ser diseñados para permitir mayores luces y las resistencias que sean requeridas. El peso de escaleras o largos voladizos pueden ser alojados sin necesidad de aumentar el número de muros o pilares. 

CALIDAD DE ACABADOS Al eliminar un número significativo de materiales y personal se puede aplicar un mayor control de calidad. Por ejemplo en el vertido de hormigón se hace de una vez y al mismo tiempo hormigonado monolíticamente forjado y muros, mientras que en el sistema tradicional se necesitaría un mayor número de personal y materiales, y por lo tanto, es difícil garantizar una calidad uniforme.



FLEXIBILIDAD DE DISEÑOS Las viviendas de hormigón armado pueden ser diseñadas virtualmente en cualquier estilo y pueden tener elementos como paredes altas, grandes luces y techos tipo catedral. Además puede recibir cualquier clase de terminación. Al ser un material plástico es muy adaptable a las necesidades de los diseñadores, la arquitectura se puede realizar sin restricción alguna.



AISLAMIENTO TÉRMICO El hormigón ahorra energía reduciendo la infiltración del aire exterior y hace un uso activo de las propiedades de la masa térmica para absorber energía manteniendo la temperatura más constante durante el día y la noche en cada habitación. Los materiales de gran densidad como el hormigón, tardan mucho tiempo en calentarse y en enfriarse, por eso las variaciones de temperatura son más suaves.



AISLAMIENTO ACÚSTICO La densidad y el grosor de una pared son factores fundamentales para bloquear el ruido. El hormigón puede generar el confort necesario en una vivienda.



RESISTENCIA AL FUEGO

El hormigón es inflamable. No puede arder más de lo que ardería una piedra. Las paredes han demostrado ser más resistentes al paso del calor de un lado a otro de la pared en comparación con otros sistemas constructivos como el tradicional. 

RESISTENCIA A DESASTRES NATURALES Existe más seguridad en cuestión huracanes, sismos e inundaciones. En nuestro medio, lo más crítico para una edificación es el sismo, la ventaja de la construcción con paredes de hormigón armado radica en que la vivienda actúa como un todo y disipa de una mejor forma los efectos.

Restricciones 

Área de piso: o



Número de pisos o







Sin restricción

2 pisos (Encontrar continuidad vertical de la estructura)

Área mínima de paredes acorde a material o

Mampostería 0.01 por cada dirección

o

Tierra, adobe, tapial 0.5 por cada dirección

o

Bareque 0.01 por cada dirección

o

Hormigón 0.005 por cada dirección

Longitud mínima de construcción acorde al material. o

Tierra 4 m.

o

Mampostería 1.8 m.

o

Bareque 4 m.

o

Hormigón 0.9 m.

Uniformidad



Tendencia a la simetría



Ductos o o

Evitar circulación horizontal. Procurar circulación vertical.

4. CÁLCULOS REALIZADOS Área total (m2)

126

Porcentaje de paredes 1.00% portantes # de pisos Ancho

2

efectivo

de 0.14

pared (m) Área

de

paredes 2.52

portantes (m2) Longitud total mínima 18.0 de paredes (m)

SENTIDO Y L (m) Pared y1 5.00 Pared y2 3.50 Pared y3 1.00 Pared y4 2.50 Pared y5 2.50 Pared y6 3.50 Pared y7 5.00 Longitud Total Real (m) 23.00 Long. Total Real >= Long. total mínima CORRECTO

SENTIDO X

L (m)

Pared x1 2.9 Pared x2 2.00 Pared x3 3.90 Pared x4 4.80 Pared x5 3.90 Pared x6 2.30 Pared x7 4.80 Pared x8 7.30 Pared x9 2.90 Longitud Total Real (m) 31.90 Long. Total Real >= Long. total mínima CORRECTO

5. CONCLUSIONES 

Longitud mínima de pared Al considerar paredes portantes, se comprueba que todas las paredes tienen una longitud de por lo menos la longitud mínima indicada en la sección de restricciones.



Simetría o

En planta

El diseño arquitectónico ha permitido dotar a la construcción, de una forma en planta adecuada que ingresa en la categoría aceptable, al ser una forma rectángula que permite minimizar los efectos de torsión de ancho 10 metros y de longitud 12.6 m. o

Simetría de paredes

No existe una asimetría notable, además de que el sentido X tiene un número de 9 paredes y el sentido y tiene un número de 7 paredes. 

Ductos. Se encuentran especificados los ductos necesarios para las instalaciones en la edificación en el plano adjunto.

6. BIBLIOGRAFÍA Vaca F., (2011). EXPOSICIONES SOBRE ESTRUCTURAS DE TIERRA. ESTRUCTURAS PARED PORTANTE DE MAMPOSTERÍA Y HORMIGÓN ARMADO.

7. ANEXOS