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Clasificaci贸n de los sistemas de encofrado

Figura 1. Encofrados verticales. By Farina Destil (Farina Destil) [Public domain], via Wikimedia Commons

Se pueden clasificar los encofrados de muy distintas formas: atendiendo al material con el que est谩n elaborados, al sistema de transmisi贸n de cargas, al sistema de ejecuci贸n, etc. Sin embargo, se suelen agrupar en funci贸n de la posici贸n del elemento que se va a encofrar: sistemas horizontales y sistemas verticales. Ejemplo del primer tipo son los forjados utilizados en edificaci贸n; en cuanto a los segundos, podr铆an ser aquellos utilizados en pilares o muros.

En cuanto a los materiales, si bien hasta hace pocas fechas era habitual el uso de la madera, nuevos materiales como el aluminio (con este material hay que tener precauciones, ver art铆culo 68.3 de la EHE-08) o el pl谩stico han permitido estandarizar e industrializar m谩s los procedimientos constructivos. Esta industrializaci贸n ha permitido reducir los tiempos de montaje y desmontaje, y con ello el periodo de ejecuci贸n de estas tareas. En un post anterior ya se realiz贸 una introducci贸n sobre lo que son y para qu茅 sirven los encofrados.

Por tanto, como podemos ver, existen una serie de factores a tener en cuenta a la hora de elegir el mejor encofrado. Al aspecto econ贸mico habr铆a que a帽adir otros que influyen directamente en 茅l como es el tiempo de desencofrado, el coste de los elementos auxiliares, el coste de la mano de obra necesaria, la colocaci贸n y desencofrado, los equipos necesarios, el n煤mero de usos que se le de a los materiales y el coste del acabado de las superficies de hormig贸n.

A continuaci贸n he elaborado un mapa conceptual聽(Figura 2) para clarificar la clasificaci贸n de los sistemas de encofrado. Como pod茅is ver, adem谩s de la posici贸n del elemento a encofrar, se ha considerado la transmisi贸n de cargas y la ejecuci贸n del elemento para establecer un esquema que simplifique la comprensi贸n de los sistemas.

Figura 2. Mapa conceptual de los sistemas de encofrado. Elaboraci贸n: V. Yepes

Los encofrados horizontales, normalmente empleados en forjados de edificaci贸n o losas de puentes, presentan tres grupos de elementos constituyentes (Figura 3):

  • Una superficie encofrante, que da la textura y que permite la transmisi贸n de las cargas
  • Una estructura horizontal formada por vigas, sopandas o correas, que traslada las cargas de la superficie encofrante a la estructura vertical
  • Una estructura vertical, formada por puntales, que transmite las cargas a los forjados inferiores o al terreno.

Figura 3. Encofrado de forjado. Fuente:聽https://www.grupomaq.es/encofrado-de-forjado/

Los sistemas de encofrado vertical, t铆pico en la ejecuci贸n de pilares y muros. Seg煤n el modo de transmisi贸n de los esfuerzos, se clasifican a su vez en encofrados “a una cara” y encofrados “a dos caras”. Los encofrados a una cara son aquellos en los que, o bien las dos caras encofrantes se unen por tierantes, o no existe una de las caras. En este caso las presiones del hormig贸n fresco se absorben por estructuras externas al encofrado. En el caso del encofrado a dos caras, las presiones del hormig贸n se absorben por tirantes internos que atan las dos caras encofrantes. Presentan agrupaciones de elementos (Figura 4):

  • El sistema encofrante, que da textura y soporta la presi贸n del hormig贸n fresco
  • La estructura de soporte, constituida por un marco exterior y unas costillas interiores de refuerzo

 

Figura 4. Encofrado para muros con vigas. Fuente: https://www.peri.es/productos/encofrados/encofrados-para-muros/vario-gt-24-girder-wall-formwork.html#&gid=1&pid=1

En el caso de encofrados verticales de grandes alturas, se pueden utilizar los encofrados trepantes o autotrepantes y los deslizantes. De ellos ya se ha hablado en otros posts anteriores.

Por 煤ltimo, os dejo un peque帽o v铆deo explicativo donde se resumen los aspectos m谩s significativos de las tipolog铆as de los encofrados.

Referencia:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

 

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Sistema “lift-slab”, precursor de los forjados postesados

T茅cnica “lift-slab”. www.joostdevree.nl

Las losas de hormig贸n postesado en edificaci贸n pueden encontrarse ya en el a帽o 1955 en los Estados Unidos cuando apareci贸 un sistema de construcci贸n denominado “lift-slab”, patentado por Tom Slick, que聽consist铆a en hormigonar las losas en la planta baja de forma que sirvieran de encofrado para las otras, y elevarlas hasta su posici贸n definitiva tras sucesivas operaciones de izado. En pocos a帽os, entre los a帽os 50 y 60, los constructores emplearon este m茅todo constructivo, que se hizo con una parte muy importante del mercado de la edificaci贸n americano.

Inicialmente, las losas eran de hormig贸n armado, lo que generaba dos problemas b谩sicos:
– Las losas tend铆an a pegarse las unas con las otras en el momento del izado y se fisuraban debido al peso propio a帽adido 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 m茅todo constructivo ten铆an conocimiento del pretensado y del modo como pod铆a evitar las deformaciones. En estas primeras realizaciones el postesado empez贸 a solucionar los problemas del aligeramiento del peso para reducir flechas y la fisuraci贸n. La t茅cnica del postesado ya se utilizaba por aquellos a帽os en Europa en puentes y otras tipolog铆as constructivas.

Los sistemas m谩s conocidos de izado de forjados son el Jack Block en el que los gatos est谩n situados en la parte inferior y el Lift-Slab en el que los gatos se colocan sobre los pilares.聽En el caso del Lift-Slab los forjados se construyen unos sobre otros, elimin谩ndose as铆 todo encofrado, interponi茅ndose entre dos consecutivos unas l谩minas de separaci贸n.聽Este procedimiento permite ejecutar los forjados en 贸ptimas condiciones, sobre un plano horizontal sin puntales ni encofrados, a cambio de una elevaci贸n cuidadosa de cada una de las placas y la ejecuci贸n de las uniones de elementos ya terminados, donde a veces es dif铆cil establecer la continuidad.

Os dejo a continuaci贸n un v铆deo donde podemos ver los principios b谩sicos de este procedimiento constructivo. Espero que os guste.

 

7 septiembre, 2016
 
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La programaci贸n lineal y el m茅todo Simplex en el 谩mbito del hormig贸n

La programaci贸n lineal es un procedimiento o algoritmo matem谩tico mediante el cual se resuelve un problema indeterminado, formulado a trav茅s de un sistema de inecuaciones lineales, optimizando la funci贸n objetivo, tambi茅n lineal. Consiste en optimizar (minimizar o maximizar) una funci贸n lineal, denominada funci贸n objetivo, de tal forma que las variables de dicha funci贸n est茅n sujetas a una serie de restricciones que expresamos mediante un sistema de inecuaciones lineales.

Os dejo un v铆deo tutorial donde se explica la programaci贸n lineal y se avanzan las ideas b谩sicas del m茅todo Simplex.

Existen p谩ginas web, como PHPSimplex, donde puedes solucionar on-line problemas sencillos. Tambi茅n puede resolverse este tipo de problemas con las herramientas de MATLAB: Optimization Toolbox.

A continuaci贸n os dejo un v铆deo donde se explica c贸mo resolver un problema de Programaci贸n Lineal mediante MS Excel 2007. Es importante que aprend谩is a utilizar el Solver. Espero que os guste el v铆deo.

Tambi茅n os dejo el siguiente enlace del canal FdeT donde pod茅is aprender m谩s sobre programaci贸n lineal:聽https://www.youtube.com/playlist?list=PL0_FimzlChzLfAeFbjv0S2nnj8fAi82wB

驴Ser铆ais capaces de resolver los siguientes problemas, donde el objetivo es maximizar el beneficio?:

  1. Una empresa produce hormig贸n usando los ingredientes A y B. Cada kilo de ingrediente A cuesta 60 unidades monetarias y contiene 4 unidades de arena fina, 3 unidades de arena gruesa y 5 unidades de grava. Cada kilo de ingrediente B cuesta 100 unidades monetarias y contiene 3 unidades de arena fina, 6 unidades de arena gruesa y 2 unidades de grava. Cada amasada debe contener, por lo menos, 12 unidades de arena fina, 12 unidades de arena gruesa y 10 unidades de grava. Formule un modelo de programaci贸n lineal y resu茅lvalo gr谩ficamente.
  2. Una empresa especializada en la construcci贸n de estructuras de edificios tiene patentes de tres tipos de forjados F1, F2 y F3. Los beneficios que consigue por metro cuadrado de forjado construido son 100, 90 y 120 unidades monetarias respectivamente. Por razones de almacenamiento y financiaci贸n, diariamente s贸lo se dispone de dos toneladas de acero, 200 m3 de hormig贸n y 8 m3 de madera para encofrados. Las cantidades de acero, hormig贸n y madera que se necesitan por m2 en cada uno de los forjados son:

Tipo de forjado

Materia prima

Cantidad

F1

Acero

0,2 kg/m2

Hormig贸n

80 dm3/m2

Madera

0,001 m3/m2

F2

Acero

0,25 kg/m2

Hormig贸n

37,5 dm3/m2

Madera

0,00125 m3/m2

F3

Acero

0,225 kg/m2

Hormig贸n

35 dm3/m2

Madera

0,0015 m3/m2

 

13 febrero, 2016
 
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