0.prefabricados para edificaciones 04-09-15

8/17/2019 0.Prefabricados Para Edificaciones 04-09-15

http://slidepdf.com/reader/full/0prefabricados-para-edificaciones-04-09-15 1/84



PREFABRICADOS PARA LA

CONSTRUCCION DE

EDIFICACIONES

Jaime Gomezjurado Sarria

Titan



PREFABRICADOS PARA EDIFICACIONES

CONTENIDO1.0 Normativa

2.0 Sistemas Estructurales Prefabricados

2.1 Tipologías

2.2 Componentes

3.0 Lecciones aprendidas del comportamiento

sísmico

4.0 Sistemas de Entrepiso Prefabricado

4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel

5.0 Fachadas Prefabricadas

5.1 Muros alveolares5.2 G.R.C.

6.0 Edificios prefabricados de mediana altura

6.1 Aplicaciones

6.2 Ventajas y desventajas

7.0 Naves Industriales - AplicacionesPirámide Trans merica

San Francisco

48 pisos260m de altura

http://www.artandarchitecture-sf.com/tag/transamerica-pyramid




CONTENIDO1.0 Normativa en Colombia NSR-10


2.1 Tipologías

2.2 Componentes


sísmico


4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel




6.1 Aplicaciones


7.0 Naves Industriales - Aplicaciones

lbert Sherman Center

Worcester, MA.

7 pisos

34.500m2

Totalmente prefabricado

http://www.pcine.org/projects/



SISTEMAS ESTRUCTURALES

PREFABRICADOS

Normativa en Colombia NSR – 10

• NSR-10: Capítulo C.16 del Título C

Generalidades

Distribución de fuerzas entre elementos

Diseño de elementos

Integridad estructural

Diseño de conexiones y apoyos

Elementos embebidos después de la colocación del concreto

Marcas de identificación

Manejo

Evaluación de la resistencia de estructuras prefabricadas




PREFABRICADOS

Normativa• PCI Design Handbook: Precast and Prestressed Concrete

Aplicaciones

Diseño Preliminar

Análisis y diseño

Manejo del producto, Izaje y apuntalamiento

Diseño de conexiones

Tolerancias para el concreto prefabricado

Especificaciones y prácticas estándar

Otros




PREFABRICADOS

Normativa Especificaciones y prácticas estándar:

En la sección 10.4 se mencionan las recomendaciones y

responsabilidades del diseño y la construcción de estructurasen concreto prefabricado.

Además define la terminología que se utiliza en la práctica de

la industria de la construcción específicamente en laconstrucción con concreto prefabricado.




CONTENIDO

Torre Titanium

Santiago de Chile

Pisos: 59 + 4 niveles de helipuerto

1950m²Placa alveolar

https://es.wikipedia.org/wiki/Torre_Titanium_La_Portada

1.0 Normativa en Colombia NSR-10


2.1 Tipologías

2.2 Componentes


sísmico


4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel




6.1 Aplicaciones



http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Titanium_La_Portada,_Vitacura.jpg




PREFABRICADOS

Tipologías

Sistema de Pórticos

http://www.predecon.com/obra/31/bodegas-cedis-del-moon-palace-resortshttp://precast.org/2010/05/defying-mother-nature/




PREFABRICADOS

Tipologías

Sistema de muros de cargaFuente: Diseño sísmico con elementos prefabricados de concreto. Prof. José Restrepo




PREFABRICADOS

Tipologías

Muros de fachada

Fuente: Titán

Fuente: Titán




CONTENIDO

El Cafetal Torre B City Bank

San José- Costa Rica

11 pisos

9.000 m2

Columnas por piso



2.1 Tipologías

2.2 Componentes


sísmico


4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel




6.1 Aplicaciones



Fuente: Titán




PREFABRICADOS

Pilotes prefabricados

Fuente: Titán




PREFABRICADOS

Pilotes prefabricados

Fuente: http://www.terratest.es/

Concreto f'c= 35 - 60MPaRelación agua cemento: < 0.40

Absorción: < 4%

Cuantía: > 1.25%*

Longitudes: 5 - 13m

200x200

235x235

300x300

350x350

400x400

Longitudes: ≥ 13m**

300x300

350x350

400x400

*Para evitar la fis uración durante el hincado

**Requiere equipo especial para transporte

e hincado

Pilotes Armados

Pilotes Pretensados

Pilotes Prefabricados

Secciones típicas:

Secciones típicas:




PREFABRICADOS

Cajeado o tipo candero

Fuente: FIB Bulletin 43 - Structural Connections for Precast Concrete Buildings




PREFABRICADOS

Zapata con barras embebidas

Fuente: FIB Bulletin 43 - Structural Connections for Precast Concrete

Buildings

Nivel Estructuralde Piso

Ductos de ventilaciónpara el grouting

Mortero de nivelación

Proyección barras deembedidas

Ductos para eltraslapo de las barras




PREFABRICADOS

Columnas

Fuente: Titán

Fuente: Titán El Cafetal – Costa RIca

El Cafetal – Costa RIca




PREFABRICADOS

Vigas

Existen diferentes tipos de secciones las cuales son usadas para

soportar otros componentes del sistema de entrepiso como las

placas alveolares o vigas TT:

• Vigas rectangulares

• Vigas L

• Vigas T

• Vigas T invertidas

• Vigas I

• Vigas U




PREFABRICADOS

Vigas

http://www.vibosa.com.mx/Productos/Losa-TT

Aeropuerto de Tocumen - PanamáFuente: Titán




CONTENIDO

Edificio de Parqueaderos Logan CONR C

Boston, MA

4 pisos

111.450m2

Prefabricado totalmente

http://www.pcine.org/projects/



2.1 Tipologías

2.2 Componentes


sísmico4.0 Sistemas de Entrepiso Prefabricado

4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel


5.1 Muros alveolares

5.2 G.R.C.


6.1 Aplicaciones





SISTEMAS DE ENTREPISO

PREFABRICADOS

Lecciones aprendidas en el comportamientosísmico

Fuente: FIB Bulletin 27 – Seismic design of precast concrete building structures

Northridge, California – 1994




PREFABRICADOS

Lecciones aprendidas en el comportamientosísmicoLas estructuras prefabricadas que han tenido un malcomportamiento sísmico, tienen sus principales problemas en lossiguientes aspectos:

• Falta de una estrategia clara de diseño.

• Falta de entendimiento de la importancia de las conexiones entreelementos prefabricados, en el manejo de las tolerancias.

• Incompatibilidad cinemática

• Uso inadecuado de uniones soldadas• Diseño inadecuado de los diafragmas de piso

• Detalle inadecuado del refuerzo transversal

• Ensamblaje precario y sin control de calidad

Fuente: Diseño sísmico con elementos prefabricados de concreto. Prof. José Restrepo




CONTENIDO

Edificio de Parqueaderos Baptist Medical Center

Jacksonville, Florida

6 pisos

45.000m2

Placa alveolar

http://www.gateprecast.com/#/projects/baptist-medical-center-south-parking-deck



2.1 Tipologías

2.2 Componentes


sísmico


4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel




6.1 Aplicaciones






PREFABRICADOS

TipologíasPueden clasificarse según su fabricación, total o parcialmenteprefabricados.

Totalmente prefabricados• Placas Alveolares

• Nervados (simple T, doble T, U)

• Losa Maciza

Parcialmente prefabricados

• Compuestos por placas

• Compuestos viga – bovedilla




PREFABRICADOS

Tipologías – Totalmente PrefabricadosTipo de Edificio

(Uso)

Luz max.

(m)

Alturaprefabricado

(mm)

Anchos máscomunes de las

piezas (mm)

Peso de las

piezas (kN/m2)

Resistencia al

fuego (min)

Vivienda

Comercial

Vivienda

Comercial ≤ 9 150 - 300 600 1.45 - 3.5 60

Industrial

Vivienda 120

Comercial (240)

Industrial

Comercial 120

Industrial (240)

Parqueaderos

Comercial

Industrial

Parqueaderos

≤ 24 (30)

≤ 24 (30)

Tipo de Prefabricado

100 - 300 300 - 2400 2.1 - 4.0 120

≤ 20 100 - 500 1200 2.0 - 4.8

≤ 9

120

400 - 1200 1200 - 2400 2.1 - 5.0

600 - 1200 1500 - 5000 3.0 - 3.6

Concreto

pretensado

Concreto armado




PREFABRICADOS

Tipologías – Parcialmente Prefabricados

Tipo de Edificio

(Uso)

Luz max.

(m)

Altura

prefabricado

(mm)

Anchos más

comunes de las

piezas (mm)

Peso de las

piezas (kN/m2)

Resistencia al

fuego (min)

Vivienda 120

Unifamiliares (240)

Comercial

Vivienda

Unifamiliares

Comercial

Industrial

Parqueaderos

Tipo de Prefabricado

≤ 20 200 - 700 1200 1.75 - 6.9 420

120

≤ 7.2 100 - 200 600 - 2400 2.4 - 4.8

≤ 7.2 200 - 300 - 1.8 - 2.4




CONTENIDO

Edificio de Parqueaderos Universidad de Ultrech

Holanda

9 pisos

50.000m2

Prefabricado total

http://www.hurks.nl/en/projects/spotlight/ziekenhuis-bernhoven-21 /



2.1 Tipologías

2.2 Componentes



4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel




6.1 Aplicaciones






PREFABRICADOS

Placas alveolares - Geometría

ESPESOR

PLACA(cm)

PESO

PLACA(kg/m²) PESO LLAVE(kg/m²)

LUZ MÁXIMA

A CUBRIR (m)

135 4.9 3.2

145 6.3 4.0

187 7.5 4.8

215 9.7 6.0

275 12.8 8.0

25 291 15.9 10.0

8

20

15

12

10





PREFABRICADOS

Ventajas

• Grandes luces y sobre cargas con pequeños espesores

• Eliminación de formaleta y mayor control de calidad del

material.• Posibilidad de usar como diafragma sin capa de

compresión.

Hason PLC, Hollow core floor planks





PREFABRICADOS

Ventajas

Placa Maciza 38 m2

Placa Alveolar 94 m2

Placa Alveolar 100 m2 / 2 hr

RENDIMIENTO DEENTREPISO VIS

EDIFICIO APORTICADO





PREFABRICADOS

Ventajas – AcabadosPosibilidad de Incorporación de acabados en prefabricados.

Novedades en el uso de elementos alveolares en losasy muros. Ing. Manuel Suarez Gonzales. 2009.





PREFABRICADOS

Ventajas – Acabados

Posibilidad de Incorporación de acabados en prefabricados.

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Instalación





PREFABRICADOS





PREFABRICADOS

Aplicaciones

Se pueden utilizar en diferente tipo de edificaciones:

Edificios de vivienda y oficinas

Centros Comerciales

Edificaciones industriales.

Edificios de estacionamiento.

Centros de educación.

Otros.





PREFABRICADOS

Aplicaciones – ViviendaProyecto: Alameda de Santa ClaraCliente: Constructora Colpatria S.A.Ubicación: BogotáSistema Estructural: Mampostería EstructuralUso: VIS

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

ViviendaNo. De etapas: 4No. De Torres: 19 (todo el proyecto)No. De Pisos: 5Área: 20.000 m2

Personal: 3 ayudantes (instalación)Equipo de instalación: Torre grúa (obra)

Duración: 3-4 meses (por etapa)Instalación: 220 m2/día

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

VIPProyecto: Casas PrimaveraCliente: Sociedad Colombiana de ArquitectosUbicación: MagdalenaUso: VIP

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

VIPNo. De etapas: 4

No. Casas: 180 (todo el proyecto)

Área Casa: 38.6 m2

Área: 6.200m2

Personal: 3 ayudantes (instalación)

Equipo de instalación: Hino (Titán)

Duración: 3 meses (por etapa)

Instalación: 1 casa/día

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

OficinasProyecto: T3Cliente: Construcciones PlanificadasUbicación: Ciudad Salitre, BogotáUso: Oficinas

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

OficinasNo. De Pisos: 14

Área: 13.120 m2


Equipo de instalación: Torre grúa (obra)

Duración: 4 meses

Instalación: 290 m2/día

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

IndustriaProyecto: Planta PermaquínCliente: Uribe Carreño ArquitectosUbicación: Tocancipá

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

IndustriaNo. De Pisos: 1

Área: 12.000 m2


Equipo de instalación: Hino (Titán)

Duración: 2 meses

Instalación: 250 m2/día

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

Comercio Grandes SuperficiesProyecto: PriceSmart BogotáCliente: PriceSmart ColombiaUbicación: Calle 26 con Avenida Boyacá, Bogotá

Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Aplicaciones –

Comercio Grandes Superficies

Fuente: Titán

No. De Pisos: 1Área: 9.000 m2

Personal: 3 ayudantes (instalación)Equipo de instalación: Hino (Titán) – Torre grúa (obra)Duración: 2 mesesInstalación: 245 m2/día




CONTENIDO

Correccional Scotland County

Soctland County, NC

4 pisos

46.450m2

Celdas prefabricadas

Prefabricado total



2.1 Tipologías

2.2 Componentes



4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel



5.2 G.R.C.


6.1 Aplicaciones



Fuente:http://www.oldcastleprecast.com/Government/products/Documents/2008_CorrectionalFolder1.pdf



FACHADAS PREFABRICADAS

Sistema Precel

Fuente: Titán




Sistema Precel

Fuente: Titán




CONTENIDO

Bodega de Lubricantes D

Whitestown, Indiana

Elementos de 6m de longitud

23.000m2

Muros prefabricados

http://www.atmi-indy.com/DA%20LUBRICANTS.pdf



2.1 Tipologías

2.2 Componentes



4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel



5.2 G.R.C.


6.1 Aplicaciones






Aplicaciones –

Muros alveolares

Fuente: Titán

Proyecto: Cli 80 – Bodegas industrialesCliente: PromologicUbicación: Cota, Cundinamarca

Área: 2.150 m2

Personal: 1 oficial y 2 ayudantes (instalación)Duración: 1mes




Aplicaciones –

Muros alveolares

Fuente: Titán

Proyecto: Celta Trade ParkCliente: SGCUbicación: Puente de Piedra, Cundinamarca

Área: 2.670 m2

Personal: 1 oficial y 2 ayudantes (instalación)Duración: 1mes




CONTENIDO

City U Bogotá

30 pisos 21.700m2

Paneles en GRC



2.1 Tipologías

2.2 Componentes



4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel



5.2 G.R.C.


6.1 Aplicaciones



Fuente: Titán





PREFABRICADOS

Paneles de G.R.C.

Fuente: Titán

Fuente:http://www.tecnyconta.es/

Peso Panel: 22 kg/m2

Peso Total: 45 - 60 kg/m2

Espesor de piel: 1cm

Espesor Total: 10-15cm

Altura: 8.00m

Ancho: 3.00m

Dimensiones máximas

Caracterísitcas Panel G.R.C





PREFABRICADOS

Paneles de G.R.C.

Fuente: Titán





Aplicaciones –

Fachadas GRC

Fuente: Titán

Proyecto: Cárcel EspinalCliente: MarvalUbicación: Espinal, Tolima

Área: 2.150 m2

Personal: 1 oficial y 2 ayudantes (instalación)Duración: 3-4 mesesInstalación: 3 piezas/día





Aplicaciones –

Fachadas GRC

Fuente: Titán

Proyecto: Centro de ConvencionesCliente: OAS S.AUbicación: Lima, Perú.

Área: 11.700 m2

Personal: 1 oficial y 4 ayudantes (instalación)Equipo de Instalación: Torre grúa (obra)Duración: 3-5 mesesInstalación: 150m2/día (10 paneles/día)





CONTENIDO

Hotel Ramada Encore

Warrington, Inglaterra

4 pisos

20.000m2




2.1 Tipologías

2.2 Componentes



4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel



5.2 G.R.C.


6.1 Aplicaciones



Fuente:http://precaststructures.com/Case_Studies/Case%20Study%20Warrington.pdf

EDIFICIOS PREFABRICADOS DE




MEDIANA ALTURA

Aplicaciones

Pórticos Muros de carga Fachadas resistentes

Edificios industriales y

comerciales

Grandes espacios

abiertos

Edificios de oficinas

Grandes espacios

abiertos. Flexibilidad

Libertad para la elección

del revestimiento

Economía

Comportamiento

Grandes espacios


Se consigue un

espacio cerrado en

obra rápidamente

Edificios para

apartamentos

Economía

Comportamiento

HotelesEconomía

Comportamiento

Viviendas

*Fuente: Estructuras de edificación prefabricadas. FIP. Atep.

Sistemas estructurales de hormigón prefabricado

Repaso a los sistemas estructurales de hormigón prefabricado

Tipos de edificios




MEDIANA ALTURA

Aplicaciones

Pórticos Muros de carga Fachadas resistentes

Escuelas

Grandes espacios



del revestimiento

Grandes espacios


Se consigue un

espacio cerrado en

obra rápidamente

Hospitales

Grandes espacios



del revestimiento

Grandes espacios


Se consigue un

espacio cerrado en

obra rápidamente

Edificios culturales

Grandes espacios



del revestimiento

Grandes espacios


Se consigue un

espacio cerrado en

obra rápidamente

AparcamientosGrandes espacios

abiertos*Fuente: Estructuras de edificación prefabricadas. FIP. Atep.

Sistemas estructurales de hormigón prefabricadoRepaso a los sistemas estructurales de hormigón prefabricado

Tipos de edificios




MEDIANA ALTURA

AplicacionesProyecto: Edificio ProyecciónServicio: Solución "llave en mano“

de Ingeniería + ConstrucciónN°Pisos: 6 pisos y 3 sótanosSuperficie: 3.840m2

Ubicación: Ñuñoa

Año: 2013

Fuente: Momenta.




MEDIANA ALTURA

AplicacionesProyecto: Edificio Proyección

Fuente: Momenta.




MEDIANA ALTURA

AplicacionesProyecto: Colegio Cabo de HornosServicio: Solución "llave en mano"

de Ingeniería + ConstrucciónN°Pisos: Edificios de 1 y 3 pisosSuperficie: Etapa 1: 2.900m2 - Proyecto Total: 8.500 m2 aprox.Ubicación: Colina

Año: 2014-2015

Fuente: Momenta.




MEDIANA ALTURA

AplicacionesProyecto: Colegio Cabo de Hornos

Fuente: Momenta.




MEDIANA ALTURA

AplicacionesProyecto: Edificio CachayServicio: Solución "llave en mano"

de Ingeniería + ConstrucciónN°Pisos: 6 pisos y 1 subterráneoSuperficie: 2.700 m2 aprox.Ubicación: Temuco

Año: 2012

Fuente: Momenta.




MEDIANA ALTURA

AplicacionesProyecto: Edificio Cachay

Fuente: Momenta.




MEDIANA ALTURA

Aplicaciones





CONTENIDO

Edificio ZFN

San José, Costa Rica

11.000m2

6 pisos




2.1 Tipologías

2.2 Componentes



4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel



5.2 G.R.C.


6.1 Aplicaciones



Fuente: Uniones post-tensadas híbridas. Ing. Luis Diego Salas




MEDIANA ALTURA

Ventajas

Fuente: Edificios prefabricados en México de mediana altura. Ing Gabriel Santana. SMIE.

CONCEPTO PREFABRICADOS FUNDIDO EN SITIO METÁLICAS

Diseño

Arquitectónico.

Mayores luces,

elementos más

esbeltos.

Elementos robustos.

Limitaciones en luces.

Luces intermedias.

Elementos de catálogo.

Diseño Estructural.Empleo de nuevos

materiales y técnicas.

Altos indices de consumo dematerial, tiempo y mano de

obra.

Sistema simple de diseño.Rigidez en tipos de

elementos.

Adaptabilidad y

modificaciones.

Buena debido a

diversidad de productos.Muchas limitaciones.

Buena, igual que el

prefabricado.

Cargas de uso y

condiciones

sísmicas.

Concreto y acero de alta

resistencia. Buenas

relaciones

luz/espesor/carga.

Mayor masa y por ende

mayores fuerzas sísmicas.

Menor masa y por ende

menores fuerzas sísmicas.




MEDIANA ALTURA

Ventajas

Fuente: Edificios prefabricados en México de mediana altura. Ing Gabriel Santana. SMIE.

CONCEPTO PREFABRICADOS FUNDIDO EN SITIO METÁLICAS

Procedimiento

constructivo

Buena productividad,

plazos reducidos de

obra.

Procedimiento lento. Falsa

obra, baja productividad.Similar al prefabricado.

Control de obra Similiar al controlindustrial por etapas.

Poco controlable dadas lascondiciones de las obras

Similar al prefabricado.

Espesor de los

elementos

Espesor 50% fundido en

sitioGrandes espesores

Igual al prefabricado pero

altas deformaciones

Apariencia y

acabados

Buenos acabados de

formaleta metálica

Depende de la formaleta

empleada.

Requiere mantenimiento y

protección.

DuctilidadBuena, dependiendo del

diseño.Menor ductilidad

Buena, pero

desplazamientos

importantes




MEDIANA ALTURA

Ventajas• Mejoramiento en Tiempo, Costo y Calidad

• Continuidad estructural.

• Menor peso de la estructura, ahorro en costos de

cimentación.• Mayor durabilidad debido al uso de concretos de alta

resistencia.

• Resistencia la fuego de 2 horas sin proteccióncomplementaria (vigas y columnas).

• Menor deformación en los pisos debido al pretensionamiento delos elementos (deflexiones pequeñas)




MEDIANA ALTURA

Ventajas• Buen aislamiento acústico y térmico.

• Buen comportamiento ante vibraciones.

• Apariencia y acabados.

• Altos estándares de control de calidad.

• Orden y limpieza durante la construcción.

• Desperdicios y retales mínimos.




MEDIANA ALTURA

Desventajas• Accesos carreteables y con buen trazado

• Incremento en costos por plantas irregulares.

• Dedicación de más tiempo de equipos de izaje (torre grúa, etc.)

AV. Americas





CONTENIDO

Planta de ensamblaje de Honda

Loudon, TN

Muros prefabricados

22.000m2

http://www.tindallcorp.com/american-honda/



2.1 Tipologías

2.2 Componentes



4.1 Tipologías

4.2 Placa Alveolar

4.3 Sistema Precel



5.2 G.R.C.


6.1 Aplicaciones






MEDIANA ALTURA

AplicacionesProyecto: Centro de distribución CCU ValdiviaServicio: Gerenciamiento del proyecto y construcciónN°Pisos: 1 pisoSuperficie: 6.500m2 aprox.Ubicación: ValdiviaAño: 2014

Fuente: Momenta.

NAVES INDUSTRIALES



NAVES INDUSTRIALES

AplicacionesBodega Titán – Placas Alveolares

Fuente: Manufacturas de Cemento TITÁN.

NAVES INDUSTRIALES



NAVES INDUSTRIALES



NAVES INDUSTRIALES



NAVES INDUSTRIALES

AplicacionesBodega Decoblock - Barranquilla


NAVES INDUSTRIALES



NAVES INDUSTRIALES

AplicacionesCerchas en Concreto – Decoblock Barranquilla


NAVES INDUSTRIALES



S US S

AplicacionesCerchas en Concreto – Decoblock Barranquilla
