CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES MONTAJE DE ELEMENTOS PREFABRICADOS. Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu 1

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CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES MONTAJE DE ELEMENTOS PREFABRICADOS

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Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos GIDAIGrupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales

e-mail : Ingeniería de la Construcción [email protected] [email protected] © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu

Esta presentación ha sido realizada en base a la información facilitada por:

-www.acrp.net

-LIEBHERR

-PRAINSA

-PACADAR

-NORDIMPIANTI SYSTEM, s.r.l.

-Bibliografía Técnica Especializada

-http://grupos.unican.es/gidai/asignaturas/tpc © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu

Fase final de proceso productivo

Etapa más compleja

Trabajo a la intemperie

Depende de las exactitudes y calidades de los componentes ejecutados con anterioridad.

Sus actividades principales están mecanizadas

Requiere una previsión y organización técnica esmerada

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Según el grado de avance en relación con la totalidad del proceso.

Según el nivel de preensamblaje de los elementos antes de ser colocados.

• Montaje de prueba

• Montaje previo o preensamblaje • Montaje fundamental • Montaje complementario

• Montaje por elementos individuales • Montaje con elementos ensamblados • Montaje en bloques • Montaje en un todo © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu

PRODUCCIÓN DE ELEMENTOS PREFABRICADOS PRODUCCIÓN DE ELEMENTOS PREFABRICADOS TRANSPORTE PLANTA

TRANSPORTE PLANTA --OBRA OBRA PREPARACION PARA EL MONTAJE PREPARACION PARA EL MONTAJE

MONTAJE DE LAS PIEZAS PREFABRICADAS MONTAJE DE LAS PIEZAS PREFABRICADAS

Correcta clasificación según la OOy el esquema gral. de montaje

Verificación dimensional y adecuada limpieza

Revisión de los puntos de fijación e izaje

PREEMSAMBLADO

Refuerzo temporal

Suministro de elementos para elevarlos Preparación para el izaje

Colocación de agarraderas y uniones al gancho Prueba y control de la suspensión adecuada

Elevación y colocación del elemento en su sitio Comprobación de la exactitud de colocación Retirada de las agarraderas de los cables Control y regulación de la exactitud Sujeción final permanente

© P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu PASOS INICIALES PASOS INICIALES ETAPA DE MONTAJE ETAPA DE MONTAJE MODO DE IZAJE MODO DE IZAJE ESQUEMAS Y PLANOS ESQUEMAS Y PLANOS A ELABORAR A ELABORAR

Se debe disponer de:

Plano de situación

Planos estructurales

Secciones y Elevaciones

Relación de elementos prefabricados

Adicionalmente:

Análisis del sitio de obra

Espacios e Instalaciones de FT

Accesos, pendientes y áreas de maniobras

Posibilidad de recursos locales

Cuadro de elementos prefabricados

Determinación del tipo de Grúa y Eqs. Auxiliares

Almacenamientos

Corriente De elementos pesados Izaje especial

Secuencia del montaje

División del edificio en partes y/o etapas

Posiciones y recorridos de grúas

Cronogramas y Ciclogramas de montaje

Determinación necesidades complementarias Mediante: ganchos de izaje pasadores medios especiales cadenas y cables

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Esquema del montaje de un edificio industrial con elementos prefabricados de hormigón © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu

La realización de los trabajos de MONTAJE -colocación y colocación y sujeción de los elementos prefabricados

sujeción de los elementos prefabricados - se dividen en diferentes etapas, que son:

Trabajos de preparación Trabajos principales Trabajos auxiliares

• nivelación del terreno • preparación de las vías de acceso • acondicionamiento de las áreas de almacenaje • instalación de los equipos de montaje • preparación de los medios auxiliares

• correcta colocación de los elementos para el montaje • programación del suministro

• selección de la máquina de izaje apropiada • correcta elección de los útiles y medios auxiliares • máximo control y seguridad en las operaciones

• refuerzo o sujeción provisional de los elementos • protección de las juntas húmedas

• desmontaje de los medios auxiliares • desmontaje de las instalaciones auxiliares

La nivelación de la superficie de apoyo de la maquinaria de elevación es uno de los aspectos que más influye en la calidad y la seguridad del montaje

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© P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu Losas Cerchas Pilares 3ª PARTE 2ª PARTE 1ª PARTE 9.00 9.00 8.00 © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu 9.00 9.00 6.00 6.00 Junta de expansión.

DIVISION DE UN EDIFICIO EN PARTES PARA EL MONTAJE DIVISION DE UN EDIFICIO EN PARTES PARA EL MONTAJE

1ª Parte “x” Parte

EN PARTES HORIZONTALMENTE EN PARTES HORIZONTALMENTE

La junta de expansión sirve como un margen

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© P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu A 6.00 6.00 6.00 7.50 7.50 B B SECCION B - B SUELO 1ª 2ª 3ª 4ª SECCION A - A 4ª 3ª 2ª 1ª 0 © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu V IV III II I Producción Observ. Área necesaria para Almacenar Cantidad Total Peso en ton Cod. Dibujo del elemento Nº

CUADRO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS

EL CUADRO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS NOS PERMITE EL CUADRO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS NOS PERMITE TENER UNA IDEA MÁS EXACTA DEL TIPO DE MONTAJE TENER UNA IDEA MÁS EXACTA DEL TIPO DE MONTAJE NECESARIO, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS NECESARIO, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS CARACTERÍSTICAS. CARACTERÍSTICAS. 2,30 m En pilas intercalando traviesas de madera 0,30 0,20 Ton Losas 5 1,5-1,8 m En pilas 0,65 0,50 Ton Vigas 4 1,5-1,8 m En pilas 0,35 0,30 Ton Columnas 3 1,5-1,8 m En pilas 0,35 0,25 Ton Pedestales 2

Una sola pza. separadamente 0,80 0,75 Pza. Copas 1 Observ Altura de almacenar Modo de almacenar Area + Circul. Area/Unid Unidad Elemento Nº

AREA DE ALMACENAMIENTO NECESARIA

ESTE CUADRO NOS PERMITE TENER UNA IDEA MÁS EXACTA ESTE CUADRO NOS PERMITE TENER UNA IDEA MÁS EXACTA DEL AREA PARA ALMACENAMIENTO Y CIRCULACION DEL AREA PARA ALMACENAMIENTO Y CIRCULACION NECESARIA, A PARTIR DE LOS INDICES E INDICADORES DE NECESARIA, A PARTIR DE LOS INDICES E INDICADORES DE CADA ELEMENTO. CADA ELEMENTO. © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu 5.00 6.00 73.00 13.00 12.00 3.00 40.00 5.00 X 1331 1 máx. min. máx. min. máx. min. Observac. Dist. e/ eje de vía y la fachada Dist. e/ raíles Alcance de la Pluma Carga Longitud de la pluma (Giro) Tipo de Grúa Nº

TABLA DE GRUAS TORRE

ESTA TABLA NOS PERMITE SELECCIONAR LA

ESTA TABLA NOS PERMITE SELECCIONAR LA GRUA TORREGRUA TORRE MAS PROPIADA, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS MAS PROPIADA, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS CARACTERÍSTICAS. CARACTERÍSTICAS. Kg/cm2 ton m2 12 9 6 3 máx min máx min máx min Presión s/ suelo Peso Area Cadenas Long. Pluma Carga que puede

elevar a (m) Pescante Altura Máx. Carga Radio de Giro Longitud de la pluma Tipo de Grúa Nº

TABLA DE GRUAS SOBRE CAMION

ESTA TABLA NOS PERMITE SELECCIONAR LA GRUA SOBRE ESTA TABLA NOS PERMITE SELECCIONAR LA GRUA SOBRE CAMION IDONEA, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS CAMION IDONEA, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS CARACTERÍSTICAS.

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© P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu EDIFICIO AREA DE ALMACENAMIENTO Vía de la Grúa ACCESO ESQUEMA ESQUEMA © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu EDIFICIO AREA DE ALMACENAMIENTO Vía de Grúa y Acceso del Suministro de los Elementos

Vía de Grúa Torre

EDIFICIO

AREA DE ALMACENAMIENTO

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VIA DE MONTAJE AL CENTRO

SENTIDO DEL MONTAJE

VIA DE MONTAJE EXCENTRICA

© P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu L13 L12 L11 L10 L09 L08 L07 L06 L05 L04 ALMACEN DE LOSAS GRUA MONTAJE POR EL INTERIOR DE LOS MODULOS CON LA GRUA TRASLADANDO LOS ELEMENTOS

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EJEMPLO DEL MONTAJE DE UN EDIFICO CON GRUA TORRE EJEMPLO DEL MONTAJE DE UN EDIFICO CON GRUA TORRE

ZONA DE ALMACENAJE B A © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu

RADIO DE GIRO INCLUYENDO PESCANTE

ZONA DE ALMACENAMIENTO DE LOSAS DE CUBIERTA Y ELEMENTOS DE FACHADA

ZONA DE ALMACENAMIENTO DE LOSAS DE CUBIERTA Y ELEMENTOS DE FACHADA VIA PARA CIMIENTOS, COLUMNAS Y CERCHAS

VIA PARA LOSAS DE CUBIERTA Y PANELES DE FACHADA

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RESPONSABILIDAD DE LOS JEFES RESPONSABILIDAD DE LOS JEFES

Seleccionar la grúa adecuada para el trabajo.

−Revisión anual(ITV)

−Parámetros del Fabricante

Asegurarse de que la grúa es operada en condiciones seguras.

−Certificado de operación (Inspección)

−Supervisión de trabajos

Asegurarse de que el operador esta debidamente formado.

−Operadores con Certificado Oficiall

Asegurarse de que los montadores son los adecuados.

−Supervisión de sub-contratas

Conocimiento detallado de las cargas

Asegurarse la buena comunicación entre los participantes

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ACONDICIONAMIENTO DEL AREA DE MONTAJE ACONDICIONAMIENTO DEL AREA DE MONTAJE

Proporcionar una área adecuada para el trabajo.

Asegurese de la firmeza y nivelado de la superficie de apoyo.

Manténganse alejado de líneas aéreas eléctricas.

Garantizar la protección para el resto de los trabajadores.

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C O N S T R U C C IO N E S IN D U S T R IA L E S M O N T A JE D E E L E M E N T O S P R E F A B R IC A D O S © P ro f. D r. Jo rg e A . C ap o te A b re u 1 1

©Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

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FIJACION DE ELEMENTOS PARA EL IZAJE

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DOS PUNTOS DE SUSPENSION CUATRO PUNTOS DE SUSPENSION CON BARRA DE COMPENSACION α α α α 2,0 1,41 1,16 1,04 1 Factor de Incremento 120º 120º 90º 90º 60º 60º 30º 30º 0º 0º Angulo αααα © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu       = W 2 1 H L TENSION

PARA MAXIMA SEGURIDAD USE LOS MENORES RATIOS DE

PARA MAXIMA SEGURIDAD USE LOS MENORES RATIOS DE H/LH/L

© P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu 1800 00 . 6 40 , 0 30 , 0 2500 = = x x x W=2500x0,30x0,40x6.00=1800 W P será igual a W/2 = ½ de 1,800 = 900 kgs. α α α α= 60º ⇒⇒⇒⇒cos 60º = 0,5 Sustituyendo en la fórmula (1) 1800 00 . 6 40 , 0 30 , 0 2500 = = x x x W Kgs. , P 1800 5 , 0 900 1= = α Cos P P1= (1) ¿ Cuál es la fuerza que solicita al cable P, cuando levantamos una columna de hormigón prefabricada que mide 6.00 m x 0,40 m x 0,30 m.?.

El ángulo que forman los cables, es de 120º. Los puntos de izaje están situados simétricamente . El peso específico del hormigón será de

2,500 Kg./m3_. 6,00 P = 900 Kg. W = 1800 Kg. P = 900 Kg. 0,80 0,80 120º

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W= 2,500 x 0,8 x 0,40 x 1,00 = 800 Kgs x m (W) ) 1 ( 8 1 2 WL Momento Flector = MF= 1/8 x 800 x 122 = 14,400 Kgm. = 1440.000 Kpms.

Momento flector máximo

0,80 0, 40 φ φ φ φ1” Momento resistente Mr = Ka x Aa x r

Ka = 1,200 – 1,400 Kcm2₍resistencia admisible del acero)

Aa= 7 x 5,06 cm2_{= 35,4 cm2 (}área total de acero)

r = 32 cm. (dist. entre las filas extremas de las barras)

Mr = 1,400 x 35,4 x 32 = 1584,800 Kpms M M_r_r> M> M_F_F © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu 3,200 4,000 M2= 640,000 kg-m M1= 360,000 kg-m GRAFICO DE MOMENTO B = 7,200 kg A = 2,400 kg X = 3 GRAFICO DE REACCIONES ESQUEMA DEL ELEMENTO

800 400 C = w x l D = w x l1 L = 12.00 m 2/3 L = l 1/3 L = l1 A B F © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu

C.G. por encima de los puntos de izaje C.G. por encima de los puntos de izaje

INESTABLE

Para que una carga este estableel Centro de Gravedad (C. de G.) de la carga debe estar directamente debajo del gancho y debajo del punto mas bajo de los puntos de fijación (enganche).

Es muy importante garantizar la

estabilidad de la carga.

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Gancho de Izaje no esta alineado con C.G.

Gancho de izaje encima y alineado con C.G.

La carga puede girar….

critico

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Más estable A _{Inestable cuando A < B}

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C O N S T R U C C IO N E S IN D E M E N T O S P R E F A B R IC A D O S e A . C ap o te A b re u

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C O N S T R U C C IO N E S IN D E M E N T O S P R E F A B R IC A D O S e A . C ap o te A b re u

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Errores en las mediciones

Errores en la fabricación

• Longitud del elemento • Ancho del elemento • Espesor o altura del elemento • Forma

Errores en el montaje

Desplazamiento del elemento a lo largo de los ejesXóY

Inclinación del elemento

Giro del elemento

Cambio de nivel del elemento (Desplaz. en el eje Z)

Giro del elemento

Giro del elemento de pared

en relación al eje X,Y Giro de la columna en relación al eje X, Y. © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu

Altura del elemento

Traslación de la columna de acero a lo largo del eje Z Traslación de la columna

de h.a.a lo largo del eje Z Traslación de la pared

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Desplazamiento del elemento

A lo largo del ejeX

PARED

A lo largo del eje Y

PARED

A lo largo del eje X A lo largo del eje Y

Inclinación del elemento

Inclinación del panel en los planos Xe Y

Inclinación del elemento

Inclinación de la columna en los planos X

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Se tiene un edificio de viviendas de 14.00 m de ancho por 36.00 m de largo y cinco (5) niveles (plantas) de altura de 3.30 m cada uno. El elemento prefabricado más pesado a montar es de unas 5 ton. Elija la Grúa Torre (GT) adecuada de las disponibles. Haga los cálculos, esquemas y gráficos que avalen su selección. © P ro f. D r. J or ge A . C ap ot e A br eu

Plano de Instalación general de una obra edificación -tipo mediotipo medio

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La organización y delimitación de las áreas

de trabajo en GRÚAS TORRE, disminuye

los RIESGOS.

La organización y delimitación de las áreas de trabajo en GRÚAS TORREGRÚAS TORRE, disminuye los RIESGOS. RIESGOS.

Los sistemas electrónicos garantizan el trabajo seguro

Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

Ingeniería de la Construcción

Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos UNIVERSIDAD DE CANTABRIA

-Dirección:

GIDAI

GIDAI–Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales E.T.S. Ingenieros Industriales y Telecomunicación

Avda. Los Castros, s/n 39005 SANTANDER (Cantabria) ESPAÑA Telf. 942-20.1826 Fax: 942-20.1873 e-mail: [email protected]

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