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

Transcripción

1 Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos Ingeniería de la Construcción GIDAI Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales capotej@unican.es Esta presentación ha sido realizada en base a la información facilitada por: LIEBHERR - PRAINSA - PACADAR - NORDIMPIANTI SYSTEM, s.r.l. - Bibliografía Técnica Especializada - 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 1

2 Según el grado de avance en relación con la totalidad del proceso. Montaje de prueba Montaje previo o preensamblaje Montaje fundamental Montaje complementario Según el nivel de preensamblaje de los elementos antes de ser colocados. Montaje por elementos individuales Montaje con elementos ensamblados Montaje en bloques Montaje en un todo PRODUCCIÓN DE ELEMENTOS PREFABRICADOS TRANSPORTE PLANTA - OBRA PREPARACION PARA EL MONTAJE Correcta clasificación según la OO y el esquema gral. de montaje Verificación dimensional y adecuada limpieza Revisión de los puntos de fijación e izaje PREEMSAMBLADO MONTAJE DE LAS PIEZAS PREFABRICADAS 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 PASOS INICIALES 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 ETAPA DE MONTAJE Cuadro de elementos prefabricados Determinación del tipo de Grúa y Eqs. Auxiliares Almacenamientos MODO DE IZAJE Corriente De elementos pesados Izaje especial Mediante: ganchos de izaje pasadores medios especiales cadenas y cables ESQUEMAS Y PLANOS A ELABORAR Secuencia del montaje División del edificio en partes y/o etapas Posiciones y recorridos de grúas Cronogramas y Ciclogramas de montaje Determinación necesidades complementarias 2

3 Esquema del montaje de un edificio industrial con elementos prefabricados de hormigón La realización de los trabajos de MONTAJE - colocación y sujeción de los elementos prefabricados - se dividen en diferentes etapas, que son: Trabajos de preparación 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 Trabajos principales Trabajos auxiliares refuerzo o sujeción provisional de los elementos protección de las juntas húmedas 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 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 3

4 Losas Cerchas Pilares ª PARTE 2ª PARTE 1ª PARTE DIVISION DE UN EDIFICIO EN PARTES PARA EL MONTAJE Junta de expansión. EN PARTES HORIZONTALMENTE La junta de expansión sirve como un margen de la división. 1ª Parte x Parte 4

5 B A ª B 3ª 4ª 3ª 2ª 2ª 1ª 0 SECCION A - A SECCION B - B 1ª SUELO CUADRO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS Nº Dibujo del elemento Cod. Peso en ton Cantidad Total I II III IV V Área necesaria para Almacenar Producción Observ. EL CUADRO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS NOS PERMITE TENER UNA IDEA MÁS EXACTA DEL TIPO DE MONTAJE NECESARIO, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS CARACTERÍSTICAS. AREA DE ALMACENAMIENTO NECESARIA Nº Elemento Unidad Area/Unid Area + Circul. Modo de almacenar Altura de almacenar Observ 1 Copas Pza. 0,75 0,80 separadamente Una sola pza Pedestales Columnas Vigas Losas Ton 0,25 0,35 En pilas 1,5-1,8 m ESTE CUADRO NOS PERMITE TENER UNA IDEA MÁS EXACTA Ton 0,30 0,35 En pilas 1,5-1,8 m TonDEL 0,50 AREA 0,65PARA En pilas ALMACENAMIENTO 1,5-1,8 m Y CIRCULACION NECESARIA, A PARTIR En pilas DE LOS INDICES E INDICADORES DE intercalando Ton 0,20 0,30 2,30 m traviesas de CADA ELEMENTO. madera TABLA DE GRUAS TORRE Nº Tipo de Grúa Longitud de la pluma (Giro) min. máx. min. Carga máx. Alcance de la Pluma min. máx. Dist. e/ raíles Dist. e/ eje de vía y la fachada Observac. 1 X ESTA TABLA NOS PERMITE SELECCIONAR LA GRUA TORRE MAS PROPIADA, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS CARACTERÍSTICAS. TABLA DE GRUAS SOBRE CAMION Nº Tipo de Grúa Longitud de la pluma min máx Radio de Giro min máx min Carga máx Altura Máx. Pescante Carga que puede elevar a (m) Long. Pluma Area Cadenas m2 Peso ton Presión s/ suelo Kg/cm 2 ESTA TABLA NOS PERMITE SELECCIONAR LA GRUA SOBRE CAMION IDONEA, EN FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SUS CARACTERÍSTICAS. 5

6 ESQUEMA EDIFICIO Vía de la Grúa AREA DE ALMACENAMIENTO ACCESO EDIFICIO Vía de Grúa y Acceso del Suministro de los Elementos AREA DE ALMACENAMIENTO EDIFICIO Vía de Grúa Torre AREA DE ALMACENAMIENTO ACCESO 6

7 VIA DE MONTAJE AL CENTRO VIA DE LA GRUA SENTIDO DEL MONTAJE VIA DE MONTAJE EXCENTRICA MONTAJE POR EL INTERIOR DE LOS MODULOS CON LA GRUA TRASLADANDO L04 L05 L06 L07 L08 L09 L10 L11 L12 L13 LOS ELEMENTOS GRUA ALMACEN DE LOSAS 7

8 EJEMPLO DEL MONTAJE DE UN EDIFICO CON GRUA TORRE B 9.00 A B A ZONA DE ALMACENAJE RADIO DE GIRO INCLUYENDO PESCANTE ZONA DE ALMACENAMIENTO DE LOSAS DE CUBIERTA Y ELEMENTOS DE FACHADA VIA PARA LOSAS DE CUBIERTA Y PANELES DE FACHADA VIA PARA CIMIENTOS, COLUMNAS Y CERCHAS VIA PARA LOSAS DE CUBIERTA Y PANELES DE FACHADA ZONA DE ALMACENAMIENTO DE LOSAS DE CUBIERTA Y ELEMENTOS DE FACHADA MOVIMIENTO DE LA GRUA 8

9 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 No presionar al operador para que realice un izaje inseguro. 9

10 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. 10

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12 FIJACION DE ELEMENTOS PARA EL IZAJE FIJACION DE ELEMENTOS PARA EL IZAJE FIJACION DE ELEMENTOS PARA EL IZAJE 12

13 α DOS PUNTOS DE SUSPENSION CUATRO PUNTOS DE SUSPENSION CON BARRA DE COMPENSACION Angulo α Factor de Incremento 0º 1 30º 1,04 60º 1,16 90º 1,41 120º 2,0 TENSION L = 1 H W 2 PARA MAXIMA SEGURIDAD USE LOS MENORES RATIOS DE H/L W = 2500 x0,30 x0,40 x6.00 = 1800 P = 900 Kg. W = 1800 Kg. 120º P = 900 Kg. 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./m 3. 0,80 0,80 6,00 W = 2500 x0,30 x0,40 x6.00 = 1800 P será igual a W/2 = ½ de 1,800 = 900 kgs. P P 1 = (1) α = 60º cos 60º = 0,5 Cos α 900 Sustituyendo en la fórmula (1) P1 = = 1, 800 Kgs. 0,5 13

14 PASADOR Momento resistente φ 1 A = 9.6 Ton. B = 9.6 Ton. 0,40 M = 14.4 Ton Carga por metro: W = 2,500 x 0,8 x 0,40 x 1,00 = 800 Kgs x m (W) 0,80 Mr = Ka x Aa x r Momento flector máximo 1 2 Momento Flector = WL 8 MF = 1/8 x 800 x 122 = 14,400 Kgm. = Kpms. (1) Ka = 1,200 1,400 Kcm 2 (resistencia admisible del acero) Aa = 7 x 5,06 cm 2 = 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 r > M F C = w x l D = w x l 1 A ESQUEMA DEL ELEMENTO 800 B 400 F 2/3 L = l 1/3 L = l 1 L = m M 2 = 640,000 kg-m GRAFICO DE MOMENTO M 1 = 360,000 kg-m 3,200 A = 2,400 kg X = 3 4,000 B = 7,200 kg GRAFICO DE REACCIONES Es muy importante garantizar la estabilidad de la carga. INESTABLE Para que una carga este estable el 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). C.G. por encima de los puntos de izaje 14

15 INESTABLE Gancho de Izaje no esta alineado con C.G. ESTABLE Gancho de izaje encima y alineado con C.G. INESTABLE ESTABLE critico La carga puede girar. 15

16 Más estable A Inestable cuando A < B 16

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21 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 ejes X ó Y 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. Altura del elemento Traslación de la pared a lo largo del eje Z Traslación de la columna Traslación de la columna de acero a lo largo del eje Z de h.a. a lo largo del eje Z 21

22 Desplazamiento del elemento PARED PARED COLUMNA COLUMNA A lo largo del eje X A lo largo del eje Y A lo largo del eje X A lo largo del eje Y Inclinación del elemento Inclinación del panel en los planos X e Y Inclinación del elemento Inclinación de la columna en los planos X e Y 22

23 Se tiene un edificio de viviendas de m de ancho por 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. Plano de Instalación general de una obra edificación - tipo medio - Organización del trabajo de las GRÚAS TORRE 23

24 La La organización y delimitación de de las las áreas de de trabajo en en GRÚAS TORRE, disminuye los los 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 Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales E.T.S. Ingenieros Industriales y Telecomunicación Avda. Los Castros, s/n SANTANDER (Cantabria) ESPAÑA Telf Fax: capotej@unican.es Fin 24