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Los procedimientos constructivos de cimbrado y descimbrado en edificios con forjados de hormigón, incluyendo objetivos, consideraciones generales, procedimientos específicos y ejemplos. Se abordan conceptos como el momento crítico, la estabilización temporal, el clareado y el recimbrado.
Tipo: Apuntes
1 / 10
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PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
IntroduccióIntroducci
ón
n
Consideraciones generalesConsideraciones generales
AnAná
álisis de los procedimientos constructivos
lisis de los procedimientos constructivos
MMé
étodo simplificado de
todo simplificado de Grundy
Grundy y
y Kabaila
Kabaila
Cimbrado y descimbradoCimbrado y descimbrado
Cimbrado y recimbradoCimbrado y
recimbrado
Otras variantesOtras variantes
Limitaciones del méLimitaciones del m
étodo
todo
DeterminaciDeterminació
ón del plazo de descimbrado
n del plazo de descimbrado
Conclusiones y recapitulaciConclusiones y recapitulació
ón
n
Problema resuelto en claseProblema resuelto en clase
3 3
PCM/ITOPPCM/ITOP
2010/112010/
¾ ¾
Cimbra: Cimbra: estructura para el sostenimiento de una
estructura para el sostenimiento de una
construcci construcció
ón destinada a salvar un vano:
n destinada a salvar un vano:
Para su sustentaci Para su sustentació
ón durante el proceso
n durante el proceso
constructivo, mientras el hormig constructivo, mientras el hormigó
ón no presenta
n no presenta
suficiente resistencia. suficiente resistencia.
Para garantizar la seguridad de los trabajadores Para garantizar la seguridad de los trabajadores
hay que entablar la superficie completa del forjado hay que entablar la superficie completa del forjado
en que se coloquen bovedillas. en que se coloquen bovedillas.
¾ ¾
Puntal: Puntal: pie derecho o inclinado, usualmente de madera
pie derecho o inclinado, usualmente de madera
o met o metá
álico, para sostener otros elementos, trabajando
lico, para sostener otros elementos, trabajando
a compresi a compresió
ón (UNE).
n (UNE).
Capacidad a compresi Capacidad a compresió
ón (pandeo).
n (pandeo).
Regulables en altura. Regulables en altura.
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
¾ ¾
Problema planteadoProblema planteado
Durante el proceso constructivo varDurante el proceso constructivo varí
ían:
an:
9 9
las propiedades del hormiglas propiedades del hormigó
ón
n
9 9
las cargas actuanteslas cargas actuantes
9 9
el esquema estáel esquema est
ático (estructuras evolutivas).
tico (estructuras evolutivas).
Durante la construcciDurante la construcció
ón a menudo se originan grandes esfuerzos, que
n a menudo se originan grandes esfuerzos, que
pueden incluso superar a los de servicio, debido a la transmisipueden incluso superar a los de servicio, debido a la transmisió
ón de
n de
cargas desde los forjados superiores cimbrados.cargas desde los forjados superiores cimbrados.
Es necesario comprender el proceso constructivo para evitar accidentesEs necesario comprender el proceso constructivo para evitar acci
dentes
y patology patologí
ía.
a.
Estas solicitaciones han de tenerse en cuenta al dimensionar elEstas solicitaciones han de tenerse en cuenta al dimensionar el forjado,
forjado,
y a la hora de programar la obra (Plan de obra).y a la hora de programar la obra (Plan de obra).
5 5
2010/112010/
EVOLUCIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE HORMIGÓN
MEDIO (EHE)
0
0,90,80,70,60,50,40,30,20,
1
1,41,31,21,
0
7
14
21
28
35
42
49
56
EDAD (días)
PROPIEDAD
fc/fc,28fct/fct,28Ec/Ec,28h.end.normalEc/Ec,28 h.endrápido
¾ ¾
Evoluci Evolució
ón de las propiedades del hormig
n de las propiedades del hormigó
ón
n
Resistencia a compresiResistencia a compresió
ón
n
Resistencia aResistencia a flexotracci
flexotracció
ón
n (fisuraci
(fisuració
ón, flechas)
n, flechas)
MMó
ódulo de deformaci
dulo de deformació
ón (flechas)
n (flechas)
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
¾¾
Conseguir una comprensióConseguir una comprensi
ón de los diversos procedimientos constructivos
n de los diversos procedimientos constructivos
en edificios con forjados de hormigen edificios con forjados de hormigó
ón, y por extensi
n, y por extensió
ón las estructuras
n las estructuras
evolutivas.evolutivas.
¾¾
Concienciar acerca de las solicitaciones que se producen duranteConcienciar acerca de las solicitaciones que se producen durante el
el
proceso constructivo pueden ser máproceso constructivo pueden ser m
ás desfavorables que las que se
s desfavorables que las que se
producen durante la vida en servicio.producen durante la vida en servicio.
¾¾
Proporcionar un mProporcionar un mé
étodo racional para determinar las cargas actuantes en
todo racional para determinar las cargas actuantes en
forjados y cimbras en cada etapa, y efectuar las comprobacionesforjados y cimbras en cada etapa, y efectuar las comprobacionespertinentes.pertinentes.
¾¾
Proporcionar pautas para efectuar la PROGRAMACIProporcionar pautas para efectuar la PROGRAMACIÓ
ÓN DE LA OBRA, a fin
N DE LA OBRA, a fin
de evitar accidentes, y dañde evitar accidentes, y da
ños en los elementos estructurales y no
os en los elementos estructurales y no
estructurales (particiones, cerramientos, acabados, instalacioneestructurales (particiones, cerramientos, acabados, instalaciones
s…
¾¾
Transmitir las diversas vTransmitir las diversas ví
ías de reducir el plazo de ejecuci
as de reducir el plazo de ejecució
ón de la obra, y
n de la obra, y
las comprobaciones necesarias para no comprometer la seguridad.las comprobaciones necesarias para no comprometer la seguridad.
¾¾
Concienciar de la necesidad de establecer y cumplir medidas deConcienciar de la necesidad de establecer y cumplir medidas dePREVENCIPREVENCIÓ
ÓN DE RIESGOS as
N DE RIESGOS así
í como la trascendencia de un CONTROL DE
como la trascendencia de un CONTROL DE
CALIDAD adecuado.CALIDAD adecuado.
7 7
2010/112010/
¾ ¾
La cimbra ha de asegurar: La cimbra ha de asegurar:
La seguridad de los trabajadores durante el proceso constructivoLa seguridad de los trabajadores durante el proceso constructivo.
La transmisiLa transmisió
ón de los esfuerzos verticales y horizontales a la planta
n de los esfuerzos verticales y horizontales a la planta
inferior firme o al suelo.inferior firme o al suelo.
¾ ¾
Base firme de las cimbras: Base firme de las cimbras:
TerrenoTerreno
Forjado sanitario: forjadoForjado sanitario: forjado autorresistente
autorresistente
para aislar el edificio del terreno,para aislar el edificio del terreno,generalmente sobre enanos, disponiendogeneralmente sobre enanos, disponiendouna cuna cá
ámara ventilada de 50
mara ventilada de 50-
-80 cm.
80 cm.
Forjado inferiorForjado inferior
¾ ¾
Momento cr Momento crí
ítico: hormigonado
tico: hormigonado
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
¾¾
La estabilizaciLa estabilizació
ón temporal frente a acciones horizontales se suele realizar
n temporal frente a acciones horizontales se suele realizar
mediante:mediante:
Castilletes autoestables.Castilletes autoestables.
TriangulaciTriangulació
ón parte superior de la cimbra.
n parte superior de la cimbra.
Atado de elementos de la cimbra a la estructura resistente (pilares,Atado de elementos de la cimbra a la estructura resistente (pila
res,
pantallas, núpantallas, n
úcleos,
cleos,…
¾ ¾
Generalmente se utilizan 2 óGeneralmente se utilizan 2
ó 3 juegos de puntales, lo
que condiciona el
3 juegos de puntales, lo
que condiciona el
nún
úmero de plantas simult
mero de plantas simultá
áneamente cimbradas
neamente cimbradas
EconóEcon
ómicamente no es factible cimbrar hasta el suelo.
micamente no es factible cimbrar hasta el suelo.
Descimbrar permite particiones, instalaciones, acabados.Descimbrar permite particiones, instalaciones, acabados.
1313
2010/112010/
n
q
1
q
i
q
i
i
1
1
n
n
¾ ¾
La carga que tendr La carga que tendrá
á que soportar cada forjado
que soportar cada forjado “
“i
i”
” al finalizar el proceso
al finalizar el proceso
constructivo, constructivo,
ii
, engloba peso propio y sobrecargas de construcci, engloba peso propio y sobrecargas de construcció
ón.
n.
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
1
i
i
1
−
i
i
i
i
i
1
1
1
2
1
i
i
i
i
1
i
i
1
−
i
2
i
¾¾
En cada etapa hay que calcular la carga que cada forjado absorbeEn cada etapa hay que calcular la carga que cada forjado absorbe y
y
transmite a la estructura (transmite a la estructura (
ii
) y la carga actuante en los puntales debajo de ) y la carga actuante en los puntales debajo de
cada forjado “cada forjado
“i
i”
pp
ii
1515
2010/112010/
¾ ¾
Si hay Si hay “
“m
m”
” plantas cimbradas al hormigonar el forjado superior (m) cada
plantas cimbradas al hormigonar el forjado superior (m) cada
uno de los m uno de los m-
-1 forjados colaborantes ve incrementada su carga total
1 forjados colaborantes ve incrementada su carga total
ii
en: en:
−
1
m
1
−
m
i
1
1 1
i
i
i
m
m
i
i
i
−
=
∑
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
Si hay m plantas cimbradas, al descimbrar la inferior (1) la difSi hay m plantas cimbradas, al descimbrar la inferior (1) la diferencia entre
erencia entre
la cargala carga
Q1Q1 que soportaba y su carga
que soportaba y su carga
q1q1 se reparte entre el resto de los
se reparte entre el resto de los
forjados (i=2,…forjados (i=2,
…,m)
,m)
m
Q
m Q Δ + i Q
i
Q
Δ
1
q
2
i
i
i
i
i
m
i
i
i
=
∑
2010/112010/
¾ ¾
Dos juegos de puntales n=2,Dos juegos de puntales n=2,
c c
constante constante
Suelo de la planta inferior infinitamente rSuelo de la planta inferior infinitamente rí
ígido
gido
q q q q
Estructurafinalizada
q
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
c
q q q q
Estructurafinalizada
q
=
1.Hormigonadoforjado P1 (0d)
=1 =
0
1.
0
2.
1.
2.Hormigonado
forjado P2 (d)
1
1.
1
1.
3.Descimbrado
forjado P
=0 =
9
1.
1.
1.
1.
4.Hormigonado
forjado P3 (2d)
1.
0
=1 =0.5=
=
9
1.
1.
1.
1.01.
0.
=0.
5.Descimbrado
forjado P
2.
1.
1.
1.
0.
=1.
1.01.
=1.25=
9
6.Hormigonado
forjado P4 (3d)
1.
1.
1.
1.
0.621.
=0.
1.
1.
=
9
7.Descimbrado
forjado P
=0.88=
9
1.
1.
1.
1.
1.121.
1.
0
1.
=1.
8.Hormigonado
forjado P5 (4d)
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
=
9
1.
0.
1.
=0.
9.Descimbrado
forjado P
2010/112010/
Cimbrado, n=3, E
c
constante, suelo de la planta
inferior infinitamente rígida (Calavera)
Considerando variaci Considerando variació
ón temporal de
n temporal de E
cc
incremento cargas < 0,1qincremento cargas < 0,1q
3q3q
2.36q (6d -2.36q (6d
3d)
n= n=
2q2q
2.25q (3d 2.25q (3d -
d)
n= n=
Carga mCarga
má
áxima
xima en
en
puntalespuntales
CargaCarga m
má
áxima
xima en
en
forjadosforjados
(plazo
plazo-
-edad
edad)
Cimbrado (Cimbrado
(Ec
Ec=
=cte
cte)
2020
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
¾¾
Se cimbra la primera planta, y seSe cimbra la primera planta, y se hormigona
hormigona el forjado
el forjado
Se descimbra a la edad prefijada, por lo que el forjado se deformaSe descimbra a la edad prefijada, por lo que el forjado se defor
ma
libremente, transmitiendo a la estructura su peso propiolibremente, transmitiendo a la estructura su peso propio
Se vuelve a colocar la cimbra (Se vuelve a colocar la cimbra (recimbrado
recimbrado), ajustando los puntales sin
), ajustando los puntales sin
que entren en cargaque entren en carga
Los puntales trabajaráLos puntales trabajar
án ante cargas adicionales
n ante cargas adicionales
Se repite el proceso para las sucesivas plantasSe repite el proceso para las sucesivas plantas
recimbrado
cimbrado
descimbrado
1
q
1
q
1
q
0
1
q
1
q
1
q
2010/112010/
¾ ¾
El cimbrado El cimbrado-
-recimbrado
recimbrado supone:
supone:
ReduccióReducci
ón de cargas m
n de cargas má
áximas en forjados respecto al cimbrado
ximas en forjados respecto al cimbrado
ReducciReducció
ón de n
n de nú
úmero de puntales necesario
mero de puntales necesario
ReduccióReducci
ón de plazo de ejecuci
n de plazo de ejecució
ón
n
Uniformiza el proceso constructivoUniformiza el proceso constructivo
¾ ¾
En contrapartida, se aumenta el n En contrapartida, se aumenta el nú
úmero de operaciones a realizar
mero de operaciones a realizar
(encarecimiento mano de obra). (encarecimiento mano de obra).
¾ ¾
Al descimbrar a edades tempranas se precisa control de calidad m Al descimbrar a edades tempranas se precisa control de calidad muy
uy
intenso, ensayos representativos previos a descimbrado. intenso, ensayos representativos previos a descimbrado.
¾ ¾
El El recimbrado
recimbrado ha de ser muy cuidadoso, de modo que no quede coartada
ha de ser muy cuidadoso, de modo que no quede coartada
la libre deformaci la libre deformació
ón del forjado.
n del forjado.
¾ ¾
En el cimbrado En el cimbrado-
-recimbrado
recimbrado aumentar el n
aumentar el nú
úmero de juegos de puntales
mero de juegos de puntales
reduce las cargas m reduce las cargas má
áximas en forjados (
ximas en forjados (p.e
p.e. n=3).
. n=3).
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
¾¾
Procedimiento de clareado: con 2 juegos de puntales se involucraProcedimiento de clareado: con 2 juegos de puntales se involucran
n
tres plantastres plantas
¾¾
““i
i”
” cimbrados con
cimbrados con “
“j
j”
” recimbrados, si bien generalmente se realiza 1
recimbrados, si bien generalmente se realiza 1
cimbradocimbrado-
1 recimbrado
recimbrado
2010/112010/
¾ ¾
El hormig El hormigó
ón es un material no lineal (
n es un material no lineal (Ec
Ec
ctecte), lo que cuestiona la aplicaci
), lo que cuestiona la aplicació
ón
n
del principio de superposici del principio de superposició
ón de cargas.
n de cargas.
¾ ¾
El hormig El hormigó
ón experimenta variaciones de sus propiedades con el tiempo
n experimenta variaciones de sus propiedades con el tiempo
(Ec(t
Ec(t),
), fc(t
fc(t),
), fct(t
fct(t)).
¾ ¾
Generalmente existir Generalmente existirá
á cierta fisuraci
cierta fisuració
ón de forjados (I
n de forjados (I
cte cte).
¾ ¾
El hormig El hormigó
ón experimenta retracci
n experimenta retracció
ón, fluencia, que pueden generar
n, fluencia, que pueden generar
redistribuciones de carga. redistribuciones de carga.
¾ ¾
El terreno y los puntales no son infinitamente r El terreno y los puntales no son infinitamente rí
ígidos: sufren asientos y
gidos: sufren asientos y
deformaciones. deformaciones.
¾ ¾
El sistema est El sistema está
ático del forjado influye en el reparto de cargas derivado del
tico del forjado influye en el reparto de cargas derivado del
proceso constructivo. proceso constructivo.
¾ ¾
El m El mé
étodo es sencillo de aplicar, y generalmente proporciona resultad
todo es sencillo de aplicar, y generalmente proporciona resultados del
os del
lado de la seguridad (Calavera). lado de la seguridad (Calavera).
¾ ¾
La imprecisi La imprecisió
ón m
n má
áxima del m
xima del mé
étodo respecto a m
todo respecto a mé
étodos num
todos numé
éricos m
ricos má
ás
s
precisos es de 0,1 q, del lado de la inseguridad. precisos es de 0,1 q, del lado de la inseguridad.
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
Tras el anáTras el an
álisis del proceso constructivo se determinar
lisis del proceso constructivo se determinará
á:
¾¾
La carga mLa carga má
áxima que se produce en cada planta, relativa a la edad del
xima que se produce en cada planta, relativa a la edad del
hormighormigó
ón
n
¾ ¾
La carga máLa carga m
áxima que se produce en los puntales
xima que se produce en los puntales
¾¾
De esta forma se puede fijar el plazo de descimbradoDe esta forma se puede fijar el plazo de descimbrado
2929
2010/112010/
¾¾
Durante la construcciDurante la construcció
ón se producen esfuerzos que pueden ser m
n se producen esfuerzos que pueden ser má
ás
s
desfavorables que los esfuerzos en servicio.desfavorables que los esfuerzos en servicio.
¾¾
Esto, unido a que el hormigóEsto, unido a que el hormig
ón es joven (a menudo <28 d
n es joven (a menudo <28 dí
ías), supone
as), supone
inseguridad estructural.inseguridad estructural.
¾¾
Es preciso tener esto en cuenta a la hora de dimensionar los forEs preciso tener esto en cuenta a la hora de dimensionar los forjados
jados
(oficina té(oficina t
écnica) y a la hora de programar los trabajos (obra).
cnica) y a la hora de programar los trabajos (obra).
¾¾
Los puntales deben garantizar su resistencia (altura, categorLos puntales deben garantizar su resistencia (altura, categorí
ía
a
resistente), ensayos, certificaciresistente), ensayos, certificació
ón.
n.
Aumentar el nAumentar el nú
úmero de juegos de puntales incrementa las cargas
mero de juegos de puntales incrementa las cargas
mám
áximas en forjados. Por ello suele convenir n=2.
ximas en forjados. Por ello suele convenir n=2.
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
¾¾
El cimbradoEl cimbrado-
-recimbrado
recimbrado presenta inter
presenta interé
és estructural, pues supone
s estructural, pues supone
reduccireducció
ón de cargas m
n de cargas má
áximas en forjados respecto al cimbrado, si bien
ximas en forjados respecto al cimbrado, si bien
aumenta el naumenta el nú
úmero de operaciones a realizar (coste mano de obra).
mero de operaciones a realizar (coste mano de obra).
¾ ¾
En el cimbrado-En el cimbrado
-recimbrado
recimbrado aumentar el n
aumentar el nú
úmero de juegos de puntales
mero de juegos de puntales
reduce las cargas máreduce las cargas m
áximas en forjados (
ximas en forjados (p.e
p.e. n=3).
. n=3).
¾¾
ElEl recimbrado
recimbrado ha de ser muy cuidadoso, de modo que no quede coartada
ha de ser muy cuidadoso, de modo que no quede coartada
la libre deformacila libre deformació
ón del forjado.
n del forjado.
¾¾
Al descimbrar a edades tempranas se precisa control de calidad muyAl descimbrar a edades tempranas se precisa control de calidad m
uy
intenso, ensayos representativos previos a descimbrado.intenso, ensayos representativos previos a descimbrado.
3131
2010/112010/
¾ ¾
(EHE/08, Art. 50 (EHE/08, Art. 50º
): suma de flecha
suma de flecha
instant instantá
ánea producida por la totalidad de las cargas, y de la diferida
nea producida por la totalidad de las cargas, y de la diferida
producida por las cargas permanentes y producida por las cargas permanentes y cuasipermanentes
cuasipermanentes a partir de su
a partir de su
edad de aplicaci edad de aplicació
ón.
n.
¾ ¾
(EHE/08, Art. 50º(EHE/08, Art. 50
la que se produce a partir de que se construye ese elemento. Su la que se produce a partir de que se construye ese elemento. Su valor es
valor es
igual a la flecha total menos la que ya se ha producido hasta el igual a la flecha total menos la que ya se ha producido hasta el instante en
instante en
el que se construye el elemento. el que se construye el elemento.
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
¾¾
LaLa EHE/
EHE/08 limita las flechas a:
limita las flechas a:
Flecha totalFlecha total
L/250 yL/250 y
L/500 + 1 cm.L/500 + 1 cm.
Flecha activa en edificaciones normalesFlecha activa en edificaciones normales
Flecha activa para forjados que sustentan tabiques o muros deFlecha activa para forjados que sustentan tabiques o muros departiciópartici
ón o cerramiento
n o cerramiento
L/500 yL/500 y
L/1000 + 0,5 cm. L/1000 + 0,5 cm.
L es la luz del vano, y en caso de voladizos, 1,6 veces el vueloL es la luz del vano, y en caso de voladizos, 1,6 veces el vuelo.
¾ ¾
El CTEEl
CTE limita la flecha activa relativa a los siguientes valores:
limita la flecha activa relativa a los siguientes valores:
1/500 en pisos con tabiques fr 1/500 en pisos con tabiques frá
ágiles o pavimentos r
giles o pavimentos rí
ígidos sin juntas.
gidos sin juntas.
1/400 en pisos con tabiques ordinarios o pavimentos r 1/400 en pisos con tabiques ordinarios o pavimentos rí
ígidos con
gidos con
juntas.juntas.
1/300 en el resto de los casos.
en el resto de los casos.
Debe cumplirse entre dos puntos cualesquiera en planta, tomandoDebe cumplirse entre dos puntos cualesquiera en planta, tomandocomo luz el doble de la distancia entre ellos.como luz el doble de la distancia entre ellos.
3737
PCM/ITOPPCM/ITOP
2010/112010/
¾¾
Carga m Carga má
áxima en PB: 2.2q
xima en PB: 2.2q
¾¾
Carga resto forjados:q (d), 1.5q (2d) Carga resto forjados:q (d), 1.5q (2d)
¾¾
Carga m Carga má
áxima en puntales: q
xima en puntales: q
00
11
00
1 1
0 0
1 1
00
11
00
Puntales Puntales
1 1
00
P P
11
1,51,
11
0 0
P P
11
1, 1,
11
1, 1,
1 1
0 0
P P
11
11
11
1, 1,
1 1
1,31,
11
00
P P
1, 1,
1, 1,
1, 1,
1,21,
1,21,
1,91,
1,21,
2,22,
1,21,
PB PB
99
88
77
6 6
5 5
4 4
33
22
11
Etapa Etapa
PCM/ITOP PCM/ITOP
2010/112010/
38