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edificación


Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - edificación, estructuras, hormigón, procedimientos de construcción    

http://www.edingaps.com

Los forjados de losa postesa o forjados postensados son forjados que han sido elaborados mediante la técnica de tesar cables de acero (armadura activa), después del fraguado del hormigón y cuando éste ha alcanzado una resistencia suficiente para soportar las tensiones provocadas por dicho tesado. Se requieren hormigones y aceros de alta resistencia. Como consecuencia del trazado curvo de los tendones también aparecen fuerzas de desviación que pueden llegar a equilibrar el peso propio de la estructura, las cargas muertas e incluso parte de las sobrecargas. Existen dos variantes de la técnica: armadura postesa adherente y armadura postesa no adherente. Para forjados de edificación se suelen emplear armadura no adherente, por lo estricto de los cantos y por la facilidad de montaje. Este tipo de losas se utilizan en estructuras de edificios en altura, estructuras por debajo de la cota de rasante, cimentaciones por losa, parkings, puentes, depósitos, estructuras de edificaciones industriales, etc.

http://www.edingaps.com

Algunas de las ventajas del uso de estos sistemas son las siguientes:

  • Reducción de los materiales de construcción ( hasta un 40% de hormigón y un 75% de acero).
  • La reducción de peso de la estructura permite reducir el espesor y el armado de la losa de cimentación.
  • Aumento de altura libre entre plantas al reducir a la mitad el canto de la losa comparado con un forjado tradicional.
  • Continuidad estructural que permite un menor número de juntas de hormigonado y dilatación, asi como una mayor integridad estructural.
  • Reducción considerable del número de pilares y aumento de los vanos.
  • Evita la aparición de fisuras y es impermeable al estar el hormigón comprimido.

 

A continuación os dejo un vídeo donde se explica la ejecución de una losa postesada en un edificio de viviendas en Madrid. El proyecto de la estructura se debe a la empresa CALTER INGENIERÍA.

4 septiembre, 2017
 
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Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - ANDECE, ciclo de vida, economía, edificación, hormigón, prefabricación, sostenibilidad    

BIM: Digitalización productos/sistemas constructivos

Resumen: En un contexto social y reglamentario cada vez más exigente, coexisten tres tendencias que se presentan como una inmejorable oportunidad para la consolidación definitiva de las soluciones prefabricadas de hormigón como la variante industrializada de la construcción de edificios e infraestructuras, con todas las ventajas que ello proporciona en términos de rapidez de ejecución, control más exhaustivo en proyecto y obra, calidad, precisión dimensional, eficiencia y rentabilidad económica. Tanto BIM, como las declaraciones ambientales de producto y la inercia térmica, son tres aspectos que guardan una correlación.

Palabras clave: prefabricado, hormigón, BIM, DAP’s, inercia térmica, sostenibilidad

Referencia:

LÓPEZ-VIDAL, A.; YEPES, V. (2017). BIM, declaraciones ambientales de producto e inercia térmica: tres vías para la consolidación de las soluciones en prefabricado de hormigón. VII Congreso de ACHE, A Coruña, junio de 2017, 9 pp.

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6 julio, 2017
 

Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - cimentaciones, edificación, estructuras, geotecnia, mejora de terrenos, procedimientos de construcción    

Juan José Rosas Alaguero

Por su interés, os recomiendo el decálogo que Juan José Rosas, ingeniero de caminos consultor en geotecnia aplicada, nos ofrece en relación con la rehabilitación y refuerzo de cimentaciones. Este decálogo lo hizo público en un curso sobre reparación y refuerzo de cimentaciones en rehabilitación de edificios, del cual os dejo el vídeo.

DECÁLOGO:

  1. Antes de actuar, se ha de estabilizar.
  2. No confundas la enfermedad con los síntomas.
  3. Un minuto o un euro en fase de diagnóstico (establecer el o los escenarios que explican los hechos así como los riesgos e incertidumbres soportadas) son horas y cientos de euros en fase de proyecto (determinación de protocolos de actuación y dimensionado de elementos) así como días y miles de euros en fase de construcción.
  4. Enfoca tus prospecciones a descartar escenarios no a buscarlos. Contempla como posibles todos los escenarios que no hayas descartado.
  5. Establece protocolos de actuación que analicen y gestionen los riesgos en todas las fases constructivas siendo éstos suficientemente flexibles para adaptarse a cambios de escenarios.
  6. Si no has acertado en el diagnóstico, al menos, que tu actuación no empeore la situación (anclaje pasivo y activo).
  7. Lo que ha funcionado suele tener tendencia a seguir funcionando, por ende, lo que no ha funcionado difícilmente pasará a funcionar.
  8. La conexión de los elementos nuevos y los antiguos es el punto más crítico de la actuación, trátalo como tal.
  9. Todo lo que puedas medir, mídelo. De las pocas cosas que puedes fiarte es de los datos de pruebas de carga y de la auscultación, luego ausculta.
  10. A veces únicamente puedes optar por soluciones paliativas.

 

Referencias:

ROSAS, J.J. GEOJUANJO: Una visión pragmática y personal de la geotecnia aplicada. http://geojuanjo.blogspot.com.es/

YEPES, V. (2016). Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención. Colección Manual de Referencia. Editorial Universitat Politècnica de València, 202 pp.

11 enero, 2017
 

Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - edificación, estructuras, hormigón, maquinaria, procedimientos de construcción    

Técnica “lift-slab”. www.joostdevree.nl

Las losas de hormigón postesado en edificación pueden encontrarse ya en el año 1955 en los Estados Unidos cuando apareció un sistema de construcción denominado “lift-slab”, patentado por Tom Slick, que consistía en hormigonar las losas en la planta baja de forma que sirvieran de encofrado para las otras, y elevarlas hasta su posición definitiva tras sucesivas operaciones de izado. En pocos años, entre los años 50 y 60, los constructores emplearon este método constructivo, que se hizo con una parte muy importante del mercado de la edificación americano.

Inicialmente, las losas eran de hormigón armado, lo que generaba dos problemas básicos:
– Las losas tendían a pegarse las unas con las otras en el momento del izado y se fisuraban debido al peso propio añadido al tratar de despegarlas.
– En vanos de 8,5 a 9 m los espesores de las losas oscilaban entre 20 y 25 cm., por lo que las deformaciones eran un problema importante.

Los ingenieros que trabajaban con este método constructivo tenían conocimiento del pretensado y del modo como podía evitar las deformaciones. En estas primeras realizaciones el postesado empezó a solucionar los problemas del aligeramiento del peso para reducir flechas y la fisuración. La técnica del postesado ya se utilizaba por aquellos años en Europa en puentes y otras tipologías constructivas.

Los sistemas más conocidos de izado de forjados son el Jack Block en el que los gatos están situados en la parte inferior y el Lift-Slab en el que los gatos se colocan sobre los pilares. En el caso del Lift-Slab los forjados se construyen unos sobre otros, eliminándose así todo encofrado, interponiéndose entre dos consecutivos unas láminas de separación. Este procedimiento permite ejecutar los forjados en óptimas condiciones, sobre un plano horizontal sin puntales ni encofrados, a cambio de una elevación cuidadosa de cada una de las placas y la ejecución de las uniones de elementos ya terminados, donde a veces es difícil establecer la continuidad.

Os dejo a continuación un vídeo donde podemos ver los principios básicos de este procedimiento constructivo. Espero que os guste.

 

7 septiembre, 2016
 
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Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - edificación, sostenibilidad, toma de decisiones    

Hanging gardens of One Central Park, Sydney. Wikipedia

Hanging gardens of One Central Park, Sydney. Wikipedia

Abstract: Much of the efforts towards low carbon built environment focus on the building energy performance and the relationship between occupant behavior and efficient supply facilities, arguing that impacts are higher during operational stage. However little progression has been The ongoing study aims to provide a simplifed method to decide upon constructive systems for structural slabs based on hierarchical multicriteria weights applied to a set of criteria through a value function: durability, resource depletion, climate impact, investment cost, user comfort and functional design. The main function of slabs as load distribution layers of the structural frame used to be the solely priority of design practice. Other functions of the building as a dynamic system interact within the environment and occupants along time. Currently dealing with sustainable materials and life cycle inventories we aim to provide with a reproducible method for early election of the type of slab by embedding environmental (resource efficiency) and social (durability and performance) criteria among the design criteria. First, we seek for a way to hierarchically distribute the criteria and sub-criteria among the goals against resource depletion and the diverse alternatives. AHP-based MCDM is chosen to build a multi-level hierarchical structure of objectives, criteria, subcriteria, and alternatives. The analysis outlines the expert preferences for factors of buildability and cost premium of implementation of high environmental value of project design. Further analysis will focus on interrelation among factors.

Keywords: 

AHP-based MCDM, value function, environmental impact, construction cost, resource depletion, functionality,   construction systems elicitation.

Reference:

MOLINA-MORENO, F.; YEPES, V. (2015). Success factors for integration of sustainable practices at high performance building processes through AHP-based MCDM. 23rd International Conference on Multiple Criteria Decision Making. 2nd-7th August 2015, Hamburg, Germany, 7 pp.

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Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - edificación, estructuras, hormigón, sostenibilidad    

forSe presenta una caracterización estadística de una muestra de 126 de forjados reticulares de hormigón armado empleado en edificación con objeto de establecer fórmulas de predimensionamiento económico y medioambiental de este tipo de elementos estructurales. Para ello se ha realizado un análisis exploratorio y otro multivariante de las variables geométricas determinantes, de los consumos de materiales y de los costes económicos y medioambientales. Los resultados muestran que es posible obtener beneficios medioambientales significativos sin penalizar en exceso el coste económico. Así, una reducción media del 12% en las emisiones de CO2 conlleva una disminución media del coste del orden del 5%. De forma análoga, una contracción máxima del coste del 6% comporta un descenso en torno al 11% en la emisión de estos gases.

 

Referencia:

BALLESTER, M.; VEA, F.J.; YEPES, V. (2011). Análisis multivariante para la estimación de la contribución a la sostenibilidad de los forjados reticulares. V Congreso ACHE, Barcelona, 10 pp.

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Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - edificación, estructuras, hormigón, maquinaria, prefabricación    

Mesa-basculante-12

Mesa basculante para paneles prefabricados. Vía http://moldtechsl.es

Los paneles de hormigón prefabricado se han usado en las fachadas de los edificios desde los años 50 del siglo XX bajo el impulso de importantes arquitectos como Le Corbusier, Ropius, Aalto y otros. Desde ese momento, los paneles prefabricados de fachada han evolucionado fuertemente, con tendencia hacia unidades cada vez de mayor tamaño y peso. Hoy día se incorporan a dichas piezas el aislamiento y los acabados interiores y exteriores.

Las mesas basculantes permiten la prefabricación de estos paneles de hormigón al facilitar la basculación la extracción de las piezas. Esta basculación se realiza mediante cilindros hidráulicos telescópicos. Suelen contar las mesas con una o dos bandas laterales, que pueden ser fijas, abatibles o regulables en altura, según el tipo de panel a fabricar. Las mesas basculantes presentan un sistema de vibración eléctricos o neumáticos para la compactación del hormigón. También es posible incorporar sistemas de tuberías de calefacción para acelerar el curado del hormigón.

16 diciembre, 2015
 

Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - algoritmo, edificación, estructuras, hormigón, investigación, optimización, universidad    

Sin títuloHoy 9 de diciembre de 2015 ha tenido lugar la lectura de la tesis doctoral de D. Ángel Rodríguez-Calderita Facundi denominada “Optimización heurística de forjados de losa postesa”, dirigida por Víctor Yepes Piqueras y Julián Alcalá Gonzalez. La tesis recibió la calificación de “Sobresaliente cum laude” por unanimidad. Presentamos a continuación un pequeño resumen de la misma.

Resumen

El objetivo fundamental de esta tesis consiste en el desarrollo de un nuevo algoritmo de optimización que permita una mayor eficiencia que otros algoritmos empleados en la optimización de estructuras, así como la obtención de reglas de diseño a partir de los resultados de la optimización de forjados de losa postesa.

Los forjados son los elementos estructurales que se repiten constantemente en el diseño de los edificios y que, por tanto, requieren de un grado de atención importante. Por esto su optimización presenta un indudable interés. Los forjados de losa postesa, en particular, suponen una mejora tecnológica respecto a los forjados convencionales, y resultan ventajosos dentro de determinados campos de aplicación.

Del análisis de los trabajos de investigación previamente publicados, se ha podido concluir que la optimización de estructuras de hormigón en general, y de forjados losa en particular, se aborda de forma eficaz mediante el uso de metaheurísticas. El uso de estas técnicas ha demostrado ser ventajoso al hacer posible considerar todos los elementos que conforman el forjado, dando al resultado de la optimización un enfoque muy práctico pues el resultado del proceso es un forjado completamente definido.

A partir de aquí se han implementado tres algoritmos mono-objetivo basados en otras tantas metaheurísticas: el recocido simulado (SA), la aceptación por umbrales (TA) y el algoritmo del solterón, este último con dos variantes (OBA, OBA1). Estos algoritmos han sido debidamente calibrados para mejorar su funcionamiento. La comparación entre ellos muestra que funcionan de un modo muy similar. El que ha proporcionado los mejores resultados ha sido el TA, con losas entre un 0.5% y un 1% más económicas que el resto de algoritmos. El algoritmo que mejores resultados ha obtenido a continuación es casi siempre el OBA 1, pues mejora al OBA, e incluso al TA para parametrizaciones de corta duración de cálculo.

En cualquier caso, el algoritmo TA ha mejorado el coste de una solución de referencia en un 31.63%. Este ahorro tan significativo se justifica por la reducción de canto, lo que reduce la medición de hormigón, y por tanto de peso, por lo que permite reducir también cuantías de acero. Asimismo se ha implementado un algoritmo multiobjetivo (SMOSA), enfrentando dos funciones objetivo que entran en conflicto: el coste económico y la seguridad estructural, evaluada mediante un factor definido como el menor de los factores de seguridad de todos los estados límite examinados. Los resultados indican que un incremento del factor de seguridad envolvente de un 5% sobre el mínimo impuesto por las normas requiere un sobrecoste del 2%, pero esta proporción no se mantiene lineal. Para aumentar la seguridad al doble del valor normativo, el coste se incrementa en un 89.54%.

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Con todos estos resultados, y analizando los resultados del algoritmo TA, se ha diseñado un nuevo algoritmo de optimización que se ha denominado Destrucción puntual más reconstrucción guiada (DP+RG). Se trata de un algoritmo inspirado en los algoritmos de destrucción-reconstrucción, con elementos de los algoritmos de búsqueda en entornos amplios. Se basa en emplear movimientos más sofisticados que dirigen la búsqueda no solo en función de la variación en la función objetivo, sino también en la alteración en el cumplimiento de los requisitos estructurales. Aunque se ha aplicado únicamente a este tipo de forjados es totalmente generalizable a la optimización de cualquier estructura de hormigón.

A pesar del requerimiento de memoria del equipo informático, este algoritmo ha resultado ser entre seis y doce veces más rápido que los algoritmos anteriores. También es más robusto, en el sentido de que las ejecuciones consecutivas del algoritmo proporcionan soluciones con una desviación máxima entre ellas del 0.29% en el peor de los casos, frente a valores de hasta el 12.5 % en el TA. Finalmente, los resultados obtenidos llegan a mejorar al TA entre un 1.1 y un 2.3% de media.

El forjado optimo desde el punto de vista económico será aquel que tenga un menor canto para la misma resistencia característica de hormigón, el canto ha resultado la variable más determinante de las analizadas lo que justifica que su ajuste se realice centímetro a centímetro y no en escalones de cinco centímetros que suele ser lo habitual.

9 diciembre, 2015
 

Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - edificación, prefabricación    

caseta20

http://cofersa2000.com/casetasdeobra.htm

El contratista instalará, antes del comienzo de las obras y mantendrá durante la ejecución de las mismas, una oficina de obra. Normalmente consta de una o varias casetas prefabricadas, de carácter provisional; estas instalaciones contarán con una sala de reuniones suficientemente amplia y una sala de trabajo para la dirección facultativa. En estas instalaciones se conserva una copia autorizada de los documentos contractuales del proyecto y el libro de órdenes.

Además, en estas instalaciones se encuentran los despachos y dependencias del jefe de obra y de los departamentos de producción, oficina técnica y administración. Deben contar con los medios tecnológicos modernos: teléfonos, ordenadores, impresoras, línea de fax, correo electrónico, etc. A ello hay que sumar las dependencias necesarias por motivos de seguridad y salud de los trabajadores: comedores, cantinas, aseos, vestuarios, servicios médicos o de primeros auxilios, botiquines, almacenes y otros. Estas dependencias se dimensionarán en función del número previsto de trabajadores, contando con las comodidades mínimas exigibles en cuanto a habitabilidad, seguridad, salubridad, confort térmico, etc. También se debe considerar las necesidades del personal y el propio entorno: aparcamientos, vallado perimetral, drenajes, evacuación de aguas residuales y pluviales, acometidas de agua, energía eléctrica, comunicaciones, etc.

zarca-modulo-de-oficina-de-obra-con-aseo-plano-del-modulo-prefabricado-para-obra-ofwc60-1047636-FGR

Puede ser conveniente que la ubicación de las oficinas no esté demasiado próximas a las obras para eludir los problemas inherentes al ruido, circulación de máquinas, etc.; no obstante, sí que debe situarse lo suficientemente cerca para evitar recorridos excesivos e innecesarios del personal. Además, resulta favorable que desde estas instalaciones pueda verse, y por lo tanto controlarse, la mayor parte de los lugares de trabajo y los accesos a la obra.

Como oficina de obra también puede utilizarse algún edificio existente en las inmediaciones, tales como almacenes, oficinas de alquiler o incluso casas particulares. En estos casos hay que considerar los costes de adaptación de dichas infraestructuras al uso como oficinas. La otra opción es el empleo de oficinas modulares prefabricadas e incluso trailers, lo cual permite una gran flexibilidad de montaje y de retirada, con la posibilidad de reutilización en otros lugares. Por último, podría plantearse, si la construcción se va a alargar en el tiempo, la construcción de unos edificios como oficinas, que posteriormente deberán o no desmantelarse en función de un posible uso posterior.

Os paso a continuación un vídeo de la firma INCOLTECHOS sobre este tipo de estructuras prefabricadas modulares.

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp.

15 noviembre, 2015
 
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Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - edificación, estructuras, investigación, sostenibilidad    

ForjadoMultistorey and high-rise buildings imply a considerable amount of carbon intensive material in their structure and slab floors. The latter are the scope of this paper. Not only structural efficiency and construction cost need consideration, but also energy efficiency, emissions, resource extraction and building flexibility along time. Besides functionality, slab floor components may respond to resource depletion and GHG minimization whilst ensuring cost-effectiveness. As there is not a unique solution for an optimal type of slabs thus we provide a suite of criteria and subcriteria. Accordingly, a multicriteria decision matrix is needed to select the best choice. A group of experts will rank and validate the proposed structure to know how much relevant each one it is for the decision maker.

Reference:

MOLINA-MORENO, F.; YEPES, V. (2016). Indicators for Serviceability for Low-Carbon Building Slab Types. IABSE Conference – Structural Engineering: Providing Solutions to Global Challenges, September 23-25 2015, Geneva, Switzerland, pp. 178-185.

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7 octubre, 2015
 
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