INFORME DE PASANTÍA
AUXILIAR DE INGENIERÍA CIVIL EN JCP INGENIERIA S.A.S DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
JONATHAN ESTEBAN VARGAS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES BOGOTÁ
INFORME DE PASANTÍA
AUXILIAR DE INGENIERÍA CIVIL EN JCP INGENIERIA S.A.S DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
JONATHAN ESTEBAN VARGAS
Pasantía para optar el título de Tecnólogo en Construcciones Civiles
Tutor: Héctor Alfonso Pinzón López Ingeniero Civil
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES BOGOTÁ
TABLA DE CONTENIDO
1. DESCRIPCION COMPAÑÍA JCP INGENIERIA ... 9
2. MARCO TEÓRICO ... 10
2.1. TEORÍAGENERALSOBRELADOCUMENTACIÓNDEPLANOS ... 10
2.1.1. Normalización ... 10
2.1.2. Norma ... 10
2.1.3. Planos ... 10
2.2. NORMASDEDIBUJO ... 11
2.2.1. Tipos de formatos para planos ... 11
2.2.2. Información y ubicación del rótulo ... 11
2.2.3. Contenido de las especificaciones ... 12
2.2.4. Secuencia de presentación de los planos... 12
2.2.5. Contenido de plano ... 13
2.2.6. Escalas ... 13
2.2.7. Acotación de planos ... 13
2.2.8. Plegados ... 13
2.2.9. Notas ... 14
2.3. IMPORTANCIADELAAPLICACIÓNYDESARROLLODELDIBUJO ... 14
2.4. CARACTERÍSTICASGENERALESDEDISEÑOYUBICACIÓN ... 15
2.4.1. Cruces de vías acuáticas y llanuras de inundación ... 15
2.4.2. Espectros de diseño de aceleración ... 16
2.4.3. Momentos concentrados ... 16
2.4.4. Fuerza cortante ... 16
3. DESCRIPCIÓN DE RESULTADOS ... 17
3.1. DIGITACIÓNDEPLANOS ... 17
3.2. NORMADEDIBUJO ... 19
3.3. ELABORACIÓNDEHERRAMIENTASENEXCELPARAFACILITARELDISEÑODE PUENTES ... 26
4
4. APORTE DEL PASANTE A LA EMPRESA ... 33
5. ANÁLISIS DE RESULTADOS ... 35
6. EVALUACIÓN Y CUMPLIMIENTO DE OBJETIVOS ... 36
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 37
BIBLIOGRAFÍA... 39
ÍNDICE DE IMÁGENES
Imagen 1 (Sección Centro Agropecuario) ... 17
Imagen 2 (Planta Puente Verjon) ... 18
Imagen 3 (Sección Longitudinal Puente Verjon) ... 18
Imagen 4 (Sección Transversal Puente Verjon) ... 18
Imagen 5 (Archivo ctb) ... 20
Imagen 6 (Nombre, color y espesor de capas) ... 20
Imagen 7 (Bloques dinámicos en despiece). ... 21
Imagen 8 (Bloques dinámicos en sección) ... 21
Imagen 9 (Tornillería). ... 22
Imagen 10 (Perfiles angulares). ... 22
Imagen 11 (Perfiles HEA). ... 23
Imagen 12 (Perfiles UPN)... 23
Imagen 13 (Perfiles Circulares). ... 24
Imagen 14 (Perfiles IPE). ... 24
Imagen 15 (Perfiles Tubulares Cuadrados). ... 25
Imagen 16 (Perfiles Tubulares Rectangulares). ... 25
Imagen 17 (Refuerzo de punta). ... 26
Imagen 18 (Achurados especiales). ... 26
Imagen 19 (Variables de diseño). ... 27
Imagen 20 (Grafica espectro). ... 28
Imagen 21 (Grafica de momentos). ... 30
ÍNDICE DE TABLAS
INTRODUCCIÓN
El dibujo técnico es el lenguaje gráfico utilizado en actividades industriales, para efectuar la comunicación de ideas que encierran un contenido tecnológico. Este se define como el lenguaje gráfico, debido a que la comunicación que se ha de transmitir se efectúa por intermedio de representaciones, esquemas y simbologías que se depositan o imprimen sobre una superficie de papel de dibujo o telas. El objetivo principal del dibujo técnico es comunicar la información en un momento dado o registrar la información para ser utilizada en cuanto sea necesario1.
En la construcción es necesaria una excelente comunicación para que las ideas y objetivos requeridos sean plasmados idénticamente y de la mejor manera a la hora de llevar del papel a la realidad, por esa razón la implementación del dibujo en la construcción es necesaria como los materiales, herramientas o mano de obra que la ejecutan. Por lo tanto, las empresas que realizan dichas laborales deben actualizar sus mecanismos y programas para ofrecer un servicio de calidad.
Para la elaboración de planos es necesario conocer y efectuar las normas que deben ser aplicadas para el buen desarrollo técnico de estos, siendo claros en la información que se quiere dar a conocer y manejando un lenguaje apropiado para el campo de la construcción. Por ello es importante entender los conceptos básicos y teóricos que se plasman en este documento para así comprender de donde parten estas normas que hoy rigen al dibujo arquitectónico y estructural en Colombia.
Por otro lado, en el desarrollo de conocimiento en el área de programas como Excel se elaboraron tablas y gráficas realizadas para el área de cálculo y diseño de la compañía que fueron revisadas e implementadas, aunque los tiempos se ajustaron un poco por las festividades y actividades de integración que se desarrollaban en el momento, se logró cumplir con el objetivo preliminar planteado por el área de cálculo y diseño.
1CÁCERES SUAREZ, José de Jesús y JAIMES TORRES, Sirley Patricia. Manual de Dibujo
8 OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Prestar el servicio como auxiliar de ingeniería en la ejecución de una normativa de dibujo, digitación de planos y manejo de Excel, generando herramientas de dibujo y cálculo para la implementación del nuevo código de puentes en Colombia
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estandarizar las normas de dibujo de planos, para establecer una identidad
corporativa en la empresa.
Realizar un estudio de la sección 3 (cargas y factores de carga) del Código
Colombiano de diseño de puentes (CCP-14) con el fin de crear herramientas que faciliten el diseño de estas estructuras.
Aplicar conocimientos en Excel y AutoCAD para el buen desempeño de las
actividades a desarrollar.
9
1. DESCRIPCION COMPAÑÍA JCP INGENIERIA
JCP INGENIERIA es una compañía colombiana encargada de ejecutar proyectos y brindar asesorías estructurales.
Por otra parte, JCP INGENIERIA vincula el crecimiento y desarrollo de la empresa con el área de infraestructura y obras civiles. La compañía se especializa en el análisis, diseño e interventoría de infraestructura.
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2. MARCO TEÓRICO
2.1. TEORÍA GENERAL SOBRE LA DOCUMENTACIÓN DE PLANOS
En la elaboración de planos es necesario conocer y efectuar las normas que deben ser aplicados para el buen desarrollo profesional de estos, de tal forma que quienes vayan a interpretar los planos puedan entender de una manera fácil y adecuada lo que se describe en este; siendo claros en la información que se quiere dar a conocer y manejando un lenguaje apropiado para el campo de la construcción. Por ello es importante conocer los conceptos básicos y teóricos de donde parten estas normas que hoy rigen al dibujo arquitectónico y estructural en Colombia.
2.1.1. Normalización
La normalización es el proceso de elaboración, aplicación y mejora de las normas que se utilizan en distintas actividades científicas, industriales o económicas cuyo fin es el de ordenarlas. En la normalización se formulan y aplican reglas para una aproximación ordenada a una actividad específica para el beneficio de todos los implicados.
La normalización busca principalmente tres objetivos:
Simplificación: Se trata de reducir los modelos quedándose únicamente
con los más necesarios.
Unificación: Para permitir el intercambio a nivel internacional.
Especificación: Se persigue evitar errores de identificación creando un
lenguaje claro y preciso.2
2.1.2. Norma
La norma es un documento que establece las condiciones mínimas que debe reunir un producto o servicio para que sirva de uso al que está destinado. Además, son documentos públicos y, por lo tanto, pueden ser consultadas, referenciadas y usadas por quienes lo deseen. Su aplicación es voluntaria, pero, en algunos casos, las autoridades pueden dictar reglamentos obligatorios que hacen referencia a ellas. Las normas ayudan a mejorar la calidad, la seguridad y la competitividad industrial.
2.1.3. Planos
2CÁCERES SUAREZ, José de Jesús y JAIMES TORRES, Sirley Patricia. Manual de Dibujo para
11
Los planos son la representación gráfica de todos los elementos que plantea un proyecto. Estos muestran cotas, dimensiones lineales, superficiales y volumétricas de todas las construcciones y acciones que comportan los trabajos desarrollados por el proyectista.
Los planos tienen como objetivo definir y brindar una perspectiva visual de la obra a desarrollar. También son los documentos más utilizados y por ello han de ser completos, suficientes y concisos, es decir, incluir toda la información necesaria para poder ejecutar la obra objeto del proyecto en la forma más concreta posible y sin dar información inútil o innecesaria.
Los planos tienen carácter vinculante en las reclamaciones jurídicas, por lo que un error o un defecto en un plano pueden tener efectos de gran repercusión sobre el proyecto.
2.2. NORMAS DE DIBUJO
2.2.1. Tipos de formatos para planos
Los trabajos en campo de la Normalización de formatos de papel se comenzaron hacer ya hace bastante tiempo con el objeto de dar solución a la situación que se planteaba en la mayoría de los países bebido al uso de una gran cantidad de tamaños de papel realmente innecesarios.
Como resultado de estos trabajos se aprobó a nivel internacional la norma ISO
2163 la cual ha sido adoptada como norma nacional en un detenido estudio su
decisión de adoptar los formatos internacionales de papel a partir de 19744
Estos formatos se encuentran clasificados en serie principal (serie A) y serie secundaria (serie B).
SERIE A: A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11y A12.
SERIE B: B0, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 y B12.
Para encontrar algún formato se toma un formato base como el A0 cuyo tamaño es: 841 x 1189 mm, con este formato se pueden encontrar los demás dividiendo la longitud más larga en la mitad y dejando la otra fija hasta llegar al formato A12.
2.2.2. Información y ubicación del rótulo
3ISO – International Organization for Standardization.
12
Es importante saber el lugar y el contenido del rótulo para un plano. Por tal motivo existen entidades que han normalizado este tipo de información, tales como la norma INN , la norma UNE – EN el ISO 7200 5, Refiriéndose a la
ubicación del rótulo la mayoría de las normas muestra una tendencia a situarlo en la parte derecha.
El contenido del rotulo debe contener la información necesaria que requiere el personal que manipule y haga uso de los planos, según la normativa esta información debe ser:
Identidad corporativa de la compañía (nombre, logo y lema).
Entidad contratante o dueña del proyecto.
Nombre del Ingeniero que diseña y calcula.
Modificaciones realizadas con su respectiva fecha.
Titulo o contenido del plano.
Escala o escalas del proyecto.
Nombre del archivo digital.
Numero de plano y total.
Fecha de presentación del proyecto.
2.2.3. Contenido de las especificaciones
Aquí se quiere mostrar los requerimientos establecidos por las normas con respecto al contenido que debe llevar un cuadro de especificaciones. Según
la NSR-10 A.1.5.2.1 6 debe Especificar los materiales de construcción que
se van a utilizar en la estructura, tales como resistencia del concreto, resistencia del acero, calidad de las unidades de mampostería, tipo de mortero, calidad de la madera estructural, y toda información adicional que sea relevante dentro de la misma edificación debe anotarse claramente cuál material debe usarse en cada porción de la estructura.
2.2.4. Secuencia de presentación de los planos
Se considera importante que exista una secuencia de presentación de planos, pero ninguna norma hace alusión sobre esto, por lo tanto, en la realización del presente proyecto se tendrá en cuenta cuando se origine el manual con las normas mínimas.
5 ISO – International Organization for Standardization. Tema 8. Los Planos.
6 NSR-10Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente. Asociación Colombiana
13
2.2.5. Contenido de plano
Teniendo en cuenta que el contenido de los planos estructurales, y en particular para estructuras que requieran capacidad de disipación de energía especial, es el más importante, se busca presentar los aspectos contemplados en las diferentes normas a este respecto. Se presenta en las tablas 3, 4, 5, 6, 7 y 8 los ítems más importantes consignados en las normas y correspondientes a los elementos estructurales.
2.2.6. Escalas
El objetivo de la norma NTC 15807 es establecer las escalas y su designación
para uso en todos los dibujos técnicos en cualquier rama de la ingeniería y el diseño. La escala depende de las dimensiones del objeto que se va a representar y del formato del dibujo, sin embargo, esta debe ser adecuadamente amplia como para permitir una acotación fácil y clara.
2.2.7. Acotación de planos
La acotación es el proceso de consignar en un plano las dimensiones de un objeto, por eso es importante que sea clara y precisa, ya que de no ser así podría conducir a errores y a una pérdida de tiempo y dinero en el proceso constructivo.
Líneas auxiliares de cota: Parten de los extremos del elemento objeto de acotación, siendo perpendiculares al mismo.
Línea de cota: Sirve para indicar la dimensión del elemento de acotación.
Se dispone paralelamente al mismo, siendo limitada por las líneas auxiliares de cota.
Cabeza de cota:Limitan las líneas de cotapor sus extremos.
Cifra de cota:Indica la medida real del elemento de acotación.
2.2.8. Plegados
Según la NTC (Norma Técnica Colombiana) 1687 el plegado es el proceso de doblar e igualar con la debida proporción los formatos que se han de encuadernar para su archivo. El plegado se aplica también para formato
14
individuales o grupos de formatos que se han de archivar en bolsa. El plegado
debe corresponder al contemplado en la norma NTC 16878.
2.2.9. Notas
Las notas son elementos de texto los cuales proporcionan informacion tecnica sobre lo plasmado en el plano. Estas son elementales, pues definen caracteristicas importantes en obra, en la compañía se trabajaron diferentes notas dependiendo de la estructura diseñada.
Es esencial contar y conocer esta serie de características que debe llevar un plano a la hora de su elaboracion y presentacion a la entidad o persona que lo requiere; puesto que es fundamental realizar un plano regido por la normas de presentacion de dibujo para el buen desarrollo del proyecto a ejecutar ya que este es la base de la descripcion de los trabajos a realizar y la proyeccion final de como se debe y se quiere vizualizar el proyecto en su culminacion.
2.3. IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN Y DESARROLLO DEL DIBUJO
La digitalización de planos estructurales es algo tedioso y que demanda bastante tiempo, junto con los cálculos de cantidades de obra y presupuesto, sin embargo, al haber una normatividad se podría llevar a cabo un proceso más rápido de digitalización y de automatización de cantidades, lo cual conlleva a una disminución en los costos y tiempo para el ingeniero.
Según el Manual de dibujo para proyectos de ingeniería civil orientado a estructuras9, la interpretación y buena presentación de los planos es en gran
parte el éxito de un proyecto, por eso se debe tener en cuenta algunos aspectos representativos que se mencionan a continuación:
La importancia de tener en todos los planos un listado de la ubicación de
los elementos (planta de cimentación, detalles, despieces, etc.),
especificaciones y notas para una rápida ubicación de un elemento.
Independientemente de la gran variedad de formas de presentación de
los rótulos, detalles, nomenclaturas, estos deben tener un contenido mínimo y con gran claridad.
Para los maestros, contratistas, y personal que maniobre con los planos
es de gran importancia que, en obra, estos tengan el tamaño, las escalas
8 INCONTEC - Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. NTC 1687. dibujo técnico. formato
y plegado de los dibujos
9CÁCERES SUAREZ, José de Jesús y JAIMES TORRES, Sirley Patricia. Manual de Dibujo
15
y orden de presentación adecuado, partiendo desde la cimentación hasta la cubierta.
Un detalle de despiece bien especificado y con la información precisa,
junto con un cuadro de cantidades (acero y concreto) permite entender con más facilidad la localización de los hierros en obra.
La gran mayoría de dibujantes e ingenieros, generalmente utilizan para dibujo el software de AutoCAD10, debido a que es una herramienta muy
eficaz en el momento de la digitalización de planos. La realización de un plano depende de la destreza, agilidad y creatividad que el dibujante despliegue para desarrollarlo, y por ende es de gran importancia contar con una serie de plantillas que aceleren el trabajo.
2.4. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISEÑO Y UBICACIÓN
La elección de la ubicación de los puentes se apoya en el análisis de alternativas, teniendo en consideración factores económicos, ingenieriles, sociales y ambientales, así como los costos de mantenimiento e inspección asociados con las estructuras.
Deberá prestarse atención, de acuerdo con el riesgo involucrado, a localizaciones favorables del puente, tales que:
Se ajusten a las condiciones creadas por el obstáculo salvado.
Faciliten diseño, construcción, operación, inspección y mantenimiento
prácticos y rentables.
Provean el nivel deseado de tráfico de servicio y de seguridad.
Minimicen impactos adversos de la carretera sobre la vecindad y el ambiente.
2.4.1. Cruces de vías acuáticas y llanuras de inundación
Los puentes y sus accesos sobre llanuras de inundación deben ubicarse y diseñarse teniendo en cuenta las metas y los objetivos del manejo de la llanura de inundación, incluyendo:
Prevención del uso y desarrollo antieconómico, peligroso o incompatible de
las llanuras de inundación.
Evitar, cuando sea posible, la ocurrencia de significativas invasiones transversales y longitudinales.
16
Minimización, cuando sea posible, de los impactos adversos y mitigación de
los impactos inevitables.
Consistencia, donde sea aplicable, con la intención de las normas y criterios del Ministerio del Medio Ambiente y del Instituto de estudios ambientales.
Compromisos contraídos para obtener aprobaciones ambientales. 11
2.4.2. Espectros de diseño de aceleración
Los espectros son una herramienta de gran utilidad en el diseño de construcciones sismorresistentes debido a que el ingeniero estructural puede estimar el valor máximo de la respuesta (usualmente en términos de aceleración) sin necesidad de evaluar la historia temporal completa. Sin embargo, en el diseño de estructuras no pueden utilizarse los espectros de respuesta ya que ellos se obtienen para un terremoto dado. Las curvas espectrales para diseño deben considerar el efecto de varios terremotos, es decir deben ser representativos de la sismicidad propia de cada región.12
2.4.3. Momentos concentrados
Un momento es una acción que tiende a hacer girar un objeto. Los momentos pueden producirse por un par de fuerzas paralelas que actúan en direcciones opuestas; esta acción se llama par. La acción contra una manivela o una palanca también produce un momento.
2.4.4. Fuerza cortante
Es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la viga que actúan a un lado de la sección considerada. La fuerza cortante es positiva cuando la parte situada a la izquierda de la sección tiende a subir con respecto a la parte derecha.
11 Federal Regulations and the Planning and Location Chapter del AASHTO Model Drainage Manual (ver el
comentario en el Articulo 2.6.1). año, editorial si lo hay
17
3. DESCRIPCIÓN DE RESULTADOS
En el transcurso de la pasantía se lograron tres importantes resultados, el primero en la digitación de planos para diferentes proyectos, el segundo en la realización de un manual de normas de dibujo para la compañía, y por ultimo con ayuda de la sección 3 del nuevo código de puentes se desarrollaron tablas y graficas dinámicas en el programa Excel para facilitar el trabajo de ingeniería.
3.1. DIGITACIÓN DE PLANOS
Con ayuda del programa AutoCAD se digitalizó un total de 20 planos con cantidades de materiales (6 planos para propuesta puente verjon y 14 planos en estructura centro agropecuario), el centro agropecuario está compuesto por un sistema porticado y cubierta metálica para San Luis de Palenque (Casanare) (Imagen 1. Sección Centro Agropecuario).
Imagen 1 (Sección Centro Agropecuario).
18 Imagen 2 (Planta Puente Verjon).
Imagen 3 (Sección Longitudinal Puente Verjon).
Imagen 4 (Sección Transversal Puente Verjon)
19
Ordenar información suministrada (Levantamiento topográfico).
Importar información en AutoCAD (Planta y secciones topográficas).
Realizar implantación preliminar de la estructura.
Definir cimentación.
Definir sistema constructivo.
Digitalizar plano de dimensiones.
Aprobación de dimensiones.
Dibujar refuerzo de la estructura.
Despiezar refuerzo de estructura.
Realizar cantidades de obra de la estructura.
Ordenar presentación de planos (notas, cuadros de especificaciones y industria. Con tal enfoque se elaboró un documento en base a diferentes normas nacionales como: NTC (Norma Técnica Colombiana), ICONTEC (Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación), la Guía y Estándares para el Desarrollo Grafico del Proyecto de la Sociedad Colombiana de Arquitectos. Además de este se elaboró un material de trabajo que ayudará el trabajo del delineante.
La normativa de dibujo parte de unas normas generales en la cuales se establece:
Tipo de dibujo según NTC 1594 (la cual define los términos, la nomenclatura
y los diferentes tipos de dibujo existentes).
Formatos papel, la norma NTC 1001 establece la designación y las
dimensiones de los formatos finales de papel impresos o no.
Plegados los cuales debe corresponder al contemplado en la norma NTC 1687.
Rotulado de planos, regulados por las normas ISO 5457 y NTC 1914.
Escalas NTC 1580 la cual establece las escalas y su designación para uso
en todos los dibujos técnicos en cualquier rama de la ingeniería y el diseño.
Simbología y convenciones la cual se elaboró gracias a la trayectoria recorrida por la compañía.
Notas; se estandarizaron las que ya había venido trabajando la compañía.
20
Seguida de estos principios generales se estableció los tipos de líneas, intensidad y grosor regidos por la NTC 1777 la cual normaliza los tipos de lineas que se deben utilizar al realizar un plano. Para tener una mayor facilidad a la hora de imprimir, se generó un archivo ctb (Imagen 5. Archivo ctb) el cual debe ir anexo a cada uno de los archivos dwg, esto con el fin de conservar el grosor e intensidad de las lineas en los planos realizados por la compañía.
Imagen 5 (Archivo ctb).
También se elaboró las capas en las cuales se debe realizar los planos, estás se muestran a continuación con sus debidos grosores. (Imagen 6. Nombre, color y espesor de capas)
Imagen 6 (Nombre, color y espesor de capas).
En el manual elaborado se explica cada una de las capas y su aplicación en el dibujo.
Además del manual, para acompañar las normas de dibujo se generó un material en formato dwg, este material consta de:
Bloques Dinámicos: Estos bloques fueron realizados para asignar
21
asignados al acero de refuerzo en el despiece (Imagen 7. Bloques dinámicos en despiece) y luego los bloques asignados a el acero de refuerzo en la sección (Imagen 8. Bloques dinámicos en sección).
Imagen 7 (Bloques dinámicos en despiece).
Imagen 8 (Bloques dinámicos en sección).
22 Imagen 9 (Tornillería).
23 Imagen 11 (Perfiles HEA).
24 Imagen 13 (Perfiles Circulares).
25 Imagen 15 (Perfiles Tubulares Cuadrados).
Imagen 16 (Perfiles Tubulares Rectangulares).
26
Refuerzo de Punta en Secciones: Los proyectos de la compañía son
realizados con espesores y diametros reales (Imagen 17. Refuerzo de punta), esto para lograr proyectar al máximo las condiciones de campo al momento de construir.
Imagen 17 (Refuerzo de punta).
Achurados Especiales: se desarrollo dos tipos de achurados especiales (Imagen 18. Achurados especiales) los cuales no se encuentran en la biblioteca del programa AutoCad.
Imagen 18 (Achurados especiales).
3.3. ELABORACIÓN DE HERRAMIENTAS EN EXCEL PARA FACILITAR
EL DISEÑO DE PUENTES
El INVÍAS, por medio de la Dirección Técnica, desarrolló la nueva Norma Colombiana de Diseño de Puentes (CCP-14), con la cual se actualiza (después de 18 años), el Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes (CCP 95). Por tal motivo la empresa requiere tablas (De diseño de barandas, espectro de aceleraciones y cortante para vigas en concreto) elaboradas en Excel las cuales facilitan las tareas para el diseño de puentes.
27
requerimientos mínimos varían dependiendo el sitio, tipo de suelo y zona de desempeño sísmico. En base a lo anterior se generó una programación en Excel la cual gráfica el espectro de aceleración de acuerdo a los datos de entrada, esto se puede señalar en la imagen 19 (variables de diseño).
Imagen 19 (Variables de diseño).
Los datos mostrados a continuación fueron programados con condicionales para generar un documento fácil de manejar y que agilice el trabajo del diseñador; esto se puede analizar en tabla 1(Variables) e imagen 20 (Gráfica espectro de aceleración).
TIPO DE SUELO = D
ACELERACIÓN PICO HORIZONTAL DEL TERRENO PGA = 0.35
COHEFICIENTE DE ACELERACIÓN ESPECTRAL HORIZONTAL
(Para un periodo de vibración de 0.2 segundos) Ss = 0.80
COHEFICIENTE DE ACELERACIÓN ESPECTRAL HORIZONTAL
(Para un periodo de vibración de 1.0 segundos) S1 = 0.40
VALORES DEL FACTOR DE SITIO
En el período de vibración cero del Espectro de Aceleraciones Fpga= 1.15
En el período de vibración cortos del Espectro de Aceleraciones Fa= 1.18
En el período de vibración largos del Espectro de Aceleraciones Fv= 1.60
Periodo de vibración de referencia (Empleado para definir la forma espectral e igual a 0.2 segundos) To= 0.14 s
Periodo de vibración (Define cambio en el espectro de aceleración) Ts= 0.68 s
Coheficientes de aceleración pico del suelo modificado por factores de sitios de periodos cortos As= 0.40
Coheficientes de aceleración de respuesta espectral horizontal para un periodo de 0.2s SDS= 0.944
Coheficientes de aceleración de respuesta espectral horizontal para un periodo de 1.0s SD1= 0.64
Periodo de vibración del modo de vibración m en segundos Tm
= 4
28 Tabla 1 (Variables).
.
Imagen 20 (Gráfica espectro).
Desacuerdo a los lineamientos de los ingenieros estructurales se colaboró en la elaboración de una tabla de momentos máximos para una luz y una línea de tránsito para 93 tipos de vigas. Posteriormente se graficó cada caso. Esto se puede evidenciar en la tabla 2 (Cargas vivas vehiculares tabuladas), en la tabla 3 (Momentos y cortantes tabuladas), en la imagen 21 (Gráfica de momentos) y en la imagen 22 (Gráfica de cortantes).
PERIODO Coeficiente Sismico
CURVA ELÁSTICA DE ACELERACIONES DE DISEÑO NSR-10
29 Tabla 2 (Cargas vivas vehiculares tabuladas).
30 Imagen 21 (Grafica de momentos).
31
3.4. CRONOGRAMA DE PASANTÍA
Las actividades descritas en los subcapítulos anteriores se desarrollaron en horarios de trabajo de lunes a viernes, cumpliendo un total de 40 horas semanales. Los tiempos de realización para cada actividad están descritos en la tabla 4 (Control de actividades).
NOMBRE DEL PROYECTO
MARTES 1 Presentacion dibujos cuadros de ganchos y soldaduras
MIERCOLES 2 Dibujo bloques de cuadro de Ganchos traslapos y Escalas
JUEVES 3
Dibujo esquema refuerzo en corte con diametros reales y ganchos reales
VIERNES 4 homogenisar indicadores y cotas SÁBADO 5 Dibujo Planos casanare
CONTRO DE ACTIVIDADES DICIEMBRE DEL 2015
NOMBRE DEL PROYECTO
JUEVES 7 Dibujo Bloques indicadores de secciones y niveles VIERNES 8 Manual de dibujo
32
Tabla 5 (Cronograma en propuesta pasantía)
Tabla 6 (Cronograma pasantía)
Teniendo en cuenta las tablas anteriores y el horario de trabajo establecido en la compañía, se tiene un total de 480 horas de trabajo realizado en la pasantía.
NOMBRE DEL PROYECTO
LUNES 1 Manual de dibujo
MARTES 2
MIÉRCOLES 10 Impresión Codigo de puentes JUEVES 11 Impresión Codigo de puentes VIERNES 12 Impresión Codigo de puentes
SÁBADO 13
DOMINGO 14
LUNES 15
Elaborar nueva tabla dinamica para espectro de aceleracion
MARTES 16
Elaborar nueva tabla dinamica para espectro de aceleracion
MIÉRCOLES 17
Elaborar nueva tabla dinamica para espectro de aceleracion
JUEVES 18 Elaborar Tablas de momento y cortante para 93 vigas VIERNES 19 Elaborar Tablas de momento y cortante para 93 vigas
SÁBADO 20
DOMINGO 21
LUNES 22 Elaborar Tablas de momento y cortante para 93 vigas MARTES 23 Elaborar Tablas de momento y cortante para 93 vigas MIÉRCOLES 24 Graficar Tablas de momento y cortante para 93 vigas
JUEVES 25 Manual de dibujo
CONTRO DE ACTIVIDADES FEBRERO DE 2016
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Actividad / Semana Diciembre Enero Febrero Marzo
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
CRONOGRAMA EN PASANTIA
Actividad / Semana Diciembre Enero Febrero Marzo
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4. APORTE DEL PASANTE A LA EMPRESA
Durante el desarrollo de la pasantía se implementó en la empresa los estándares y normativas de dibujo necesarios para desarrollar de forma eficiente el trabajo de digitación de planos y se estableció herramientas que facilitaron el diseño y cálculos de puentes. Se realizó esta labor aplicando conocimientos de geométricos, expresión gráfica, estática y resistencia de materiales alcanzados en la vida académica, además de esto, se trabajó en los procesos y labores desempeñados por la empresa en el campo de diseño de estructuras; por lo que se pudo aportar y complementar lo propuesto en la ejecución de las labores establecidas por la compañía, de tal manera que para la implantación del Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes (CCP 14) en la empresa, se desarrollaron diversas labores donde se logró alcanzar tres importantes aspectos:
La digitación de 20 planos con cantidades de materiales (6 planos para propuesta puente verjon y 14 planos en estructura centro agropecuario), la realización de un manual de normas de dibujo para la compañía, y con ayuda de la sección 3 (cargas y factores de carga) del Código Colombiano de diseño de puentes (CCP-14 se desarrollaron tablas y gráficas dinámicas en el programa Excel para facilitar el trabajo de ingeniería.
En la labor de digitación de planos con la ayuda del programa AutoCAD se elaboraron dos proyectos que en el momento estaba desarrollando la compañía. En el mes de diciembre se trabajó en el proyecto centro agropecuario para San Luis de Palenque (Casanare) en el cual se elaboraron 14 planos estructurales con cantidades de acero y concreto; en el siguiente mes se digitalizaron planos con cantidades de acero y concreto para la elaboración de una propuesta del puente verjon ubicado en Bogotá en la localidad de suba.
En la ejecución de la norma de dibujo se elaboró un material de trabajo que ayudará a la labor del delineante, se estableció los tipos de líneas, intensidad y grosor regidos por la NTC 1777. Para tener una mejor expresion en el dibujo se genero un nuevo archivo ctb el cual debe ir anexo a cada uno de los archivos dwg, ésto con el fin de conservar el grosor e intensidad de las lineas en los planos realizados por la compañía.
Para acompañar las normas de dibujo se generó un material en formato dwg, el cual consta de:
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las condiciones de campo al momento de construir y finalmente la creacion de los Achurados Especiales que no se encuentran en la biblioteca del programa AutoCad.
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5. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Al iniciar la pasantía fue necesario tener un contacto directo con los proyectos que estaba ejecutando la compañía, por esto en una etapa inicial se realizó labores en el área de digitalización de planos estructurales, trabajándose en dos proyectos (Centro agropecuario y puente Monroy) para un total de 15 planos con cálculo de cantidades avalados por interventoría y el constructor. Así mismo los planos se realizaron en el programa AutoCAD y las cantidades se trabajaron en Excel. En esta etapa se afianzaron conocimientos adquiridos en la academia y se profundizó en el manejo de las herramientas que presentan los programas mencionados anteriormente.
La industria de la construcción cada día es más exigente con la representación gráfica de los proyectos a construir, ya que este brinda pautas importantes en costos, presupuesto y mano de obra. El manual de dibujo y las herramientas que se generaron, aportan una base importante para el dibujo de planos en la compañía.
Las tablas generadas en Excel mejoran la presentación de memorias de cálculo y ayudan al diseño de estructuras
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6. EVALUACIÓN Y CUMPLIMIENTO DE OBJETIVOS
En la primera etapa se cumplió con los objetivos y metas preliminares las cuales contemplaban la elaboración de planos estructurales y cálculo de cantidades de los diferentes proyectos ejecutados por la empresa (gracias a la orientación del profesional y tutor asignado por la compañía).
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7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En la primera etapa se puede conjeturar que fue muy pertinente conocer el
trabajo que realiza la compañía desde el área de digitación de planos, pues fue gracias a esta experiencia adquirida que se pudo llevar con éxito la segunda etapa en la creación del manual de dibujo para esta misma.
El manual de dibujo es una gran base para iniciar un proceso de mejora continua en el cual se elabore nuevos bloques y diferentes procedimientos que aumenten la eficiencia en el área de dibujo
La programación de tablas y graficas del código de puentes que se desarrolló en los programas de Excel en el transcurso de la pasantía es solo un preámbulo a un trabajo que se debe realizar de forma coetánea al crecimiento de la compañía.
En el proceso de pasantías se adquiere la habilidad de tomar decisiones y
buscar la mejor solución a los problemas que se pueden presentar en la ejecución de las labores asignadas. Además de ejecutar dichas actividades bajo presión y con el tiempo en contra. Las anteriores son características que forman la integridad y carácter del profesional.
En general se puede conjeturar que el hacer un buen uso de los recursos tecnológicos es uno de los deberes de los profesionales, pues estos muchas veces brindan con mayor eficiencia en los procesos.
Las empresas deben estar actualizando sus programas de computadora e incentivando a sus empleados a la investigación, para mejorar los procesos en la compañía y estar a la vanguardia ante el mercado
El tecnólogo puede generar grandes cambios en los procesos productivos que realizan las empresas.
El profesional debe cuestionarse, investigar y mejorar el mundo que lo rodea con ideas nuevas y frescas.
Hay muchos programas y herramientas (como AutoCAD y Excel) que
usamos a diario y no las explotamos al máximo.
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Las NTC (Norma Técnica Colombiana) establecen las condiciones generales
para la presentación de planos
El Código Colombiano de diseño de puentes (CCP-14) brinda el
procedimiento para construir el espectro de aceleración de diseño para 5% de amortiguamiento
Los parámetros geosísmicos del Código Colombiano de diseño de puentes
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BIBLIOGRAFÍA
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Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación INCONTEC. NTC 1687. Dibujo técnico, formato y plegado de los dibujos.
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UNE- ALTEMIR, Grasa José María. Diseño mecánico y técnicas de
representación. Capítulo 4. Dibujo de Ingeniería Civil y Capitulo 6. Dibujo de
construcción de Hormigón.
