El objetivo principal de esta guía es brindar una herramienta útil para los profesionales del sector de la construcción, con el fin de garantizar la seguridad y la calidad en las edificaciones. En este documento se abordan temas como el diseño
por esfuerzos admisibles para mampostería armada, los requisitos estructurales para techos y cubiertas, entre otros aspectos relevantes en el diseño de viviendas. La guía consta de siete partes, cada una enfocada en un aspecto específico del diseño y construcción de viviendas. Estas partes son:
1. Diseño de pórticos de hormigón armado para viviendas de 1 y 2 pisos.
2. Diseño de estructuras de hormigón armado.
3. Diseño de estructuras de acero.
4. Diseño de estructuras de madera.
5. Evaluación sísmica y rehabilitación de estructuras.
6. Estudios geotécnicos y trabajos de cimentación.
7. Procedimientos mínimos para trabajadores de la construcción.
Cada parte proporciona información detallada sobre los requisitos generales, las especificaciones técnicas, los cálculos necesarios y las recomendaciones prácticas para el diseño y construcción adecuados. Además, la guía también incluye información sobre las cargas por viento y sismo, así como los requisitos generales para el diseño de pórticos de hormigón armado en viviendas. Veamos de qué se trata cada parte:
1. Diseño de pórticos de hormigón armado para viviendas de 1 y 2 pisos:
En esta parte se proporciona información detallada sobre las especificaciones técnicas y los cálculos necesarios. Así como los requisitos para su diseño y dimensionamiento.
- Cálculo del área transversal del acero de refuerzo requerido para un pórtico de hormigón armado. – Cálculo del momento flector y la fuerza cortante en un pórtico de hormigón armado.
- Diseño de una sección transversal adecuada para un pórtico de hormigón armado, teniendo en cuenta las cargas por viento y sismo.
- Selección del tipo adecuado de acero para el refuerzo del pórtico, teniendo en cuenta las propiedades mecánicas principales del acero.
Parte 2: Diseño de estructuras de hormigón armado
Esta parte se enfoca el diseño y construcción de estructuras de hormigón armado. Los temas abordados son:
- Requisitos generales: Las estructuras deben diseñarse para soportar las cargas permanentes y variables que se esperan durante su vida útil, incluyendo, cargas por viento y sismo. El diseño debe tener en cuenta las condiciones del sitio, como el tipo de suelo, la topografía y las condiciones climáticas.
- Materiales: cemento Portland tipo I o II. Agregados naturales o artificiales para el hormigón. Agua potable. Aditivos, como aceleradores, retardantes, plastificantes y superplastificantes. Acero de refuerzo, se recomienda utilizar barras corrugadas o lisas que cumplan con las normas aplicables.
Parte 3: Diseño de estructuras de acero
En esta parte se describen lo requerimientos que deben ser tomados en cuenta para las estructuras de acero tales como:
Para seleccionar el tamaño adecuado de la estructura de acero, se debe determinar la carga que soportará. Luego, se debe calcular el momento flector máximo que actúa sobre la estructura y utilizar este valor para seleccionar una sección transversal adecuada. Para determinar la cantidad de acero necesaria para soportar las cargas aplicadas, se debe calcular primero el esfuerzo cortante máximo que actúa sobre la estructura. Luego, se debe calcular el área transversal requerida del refuerzo longitudinal (acero) necesario para resistir este esfuerzo cortante.
Parte 4: Diseño de estructuras de madera
Existen maderas muy comunes para la construcción como el Pino, Cedro, Roble y Abeto, pero independientemente del tipo de madera que se utilice para un determinado proyecto, se debe tomar en cuenta algunos parámetros y cálculos para obtener los mejores resultados. Por ejemplo:
- Determinar las cargas que actúan sobre la estructura:
- Seleccionar un sistema estructural
- Calcular las fuerzas internas
- Seleccionar una sección transversal adecuada.
- Verificar la resistencia a la flexión y al corte.
- Verificar la estabilidad lateral
Parte 5: Evaluación sísmica y rehabilitación de estructuras
En esta parte se describen los daños que puede sufrir una estructura a causa de un sismo y de cómo rehabilitar dichas estructuras .
Los daños que puede sufrir una estructura son:
- Pandeo: Es el colapso lateral de una columna.
- Fisuración: Las fisuras son grietas que se forman en las paredes, techos y pisos.
- Desplazamiento: El desplazamiento ocurre cuando una parte de la estructura se mueve horizontalmente con respecto a otra parte.
- Colapso total: El colapso total ocurre cuando toda la estructura falla debido a cargas sísmicas excesivas.
¿Cómo dar rehabilitación?
El refuerzo de columnas y vigas existentes implica agregar placas de acero, barras de refuerzo adicionales o materiales compuestos para mejorar su capacidad de carga. Agregar muros cortina, que son paredes delgadas construidas con materiales como concreto, ladrillo o bloques, a la estructura existente para mejorar su resistencia sísmica. En algunos casos, es necesario reemplazar elementos estructurales débiles, como columnas o vigas, para mejorar la resistencia sísmica de la estructura. La mejora del sistema de cimentación puede incluir el refuerzo o reemplazo de los cimientos existentes para mejorar su capacidad para resistir cargas sísmicas.
Parte 6: Estudios geotécnicos y trabajos de cimentación
Esta parte se enfoca en los estudios geotécnicos y trabajos de cimentación necesarios para construir estructuras seguras y resistentes a los terremotos.
Para poder realizar dichos estudios se debe obtener el muestreo del suelo, esto implica tomar muestras en diferentes profundidades utilizando herramientas como barrenas o taladros. Estas muestras se analizan en un laboratorio para determinar las propiedades físicas y mecánicas del suelo.
También están las pruebas in situ. Se realizan directamente en el sitio y pueden incluir el ensayo de penetración estándar (SPT), el ensayo de presión hidrostática y el ensayo de carga estática. Estas pruebas proporcionan información sobre la resistencia y la compresibilidad del suelo.
Y por último las pruebas de laboratorio, que implican analizar las muestras de suelo tomadas durante el muestreo para determinar propiedades físicas y mecánicas como la densidad, la permeabilidad y la resistencia.
Parte 7: Procedimientos mínimos para trabajadores de la construcción
Esta parte se enfoca en los procedimientos mínimos que deben seguir los trabajadores de la construcción para garantizar la seguridad en el lugar de trabajo y reducir el riesgo de lesiones o accidentes.
Para ello se deben usar distintos tipos de EPP (Equipos de protección personal), como cascos, gafas protectoras, guantes, calzado resistente y ropa de trabajo especializada. El uso adecuado de los EPP es esencial para garantizar la seguridad en el lugar de trabajo y reducir el riesgo de lesiones o accidentes.
Adicional a ello se debe seguir unos pasos para manejar materiales peligroso. Esto implica: Identificar los materiales peligrosos, almacenarlos en áreas designadas y etiquetarlos. Transportarlos en contenedores adecuados. Usarlos acorde a sus instrucciones de uso y desecharlos acorde a las regulaciones locales y nacionales.
En conclusión, la Guía Práctica de Diseño de Viviendas es una herramienta valiosa para cualquier persona involucrada en el diseño y construcción de viviendas seguras y eficientes en Ecuador. La guía proporciona información detallada sobre los requisitos generales, las especificaciones técnicas, los cálculos necesarios y las recomendaciones prácticas para el diseño adecuado de estructuras de hormigón armado, acero y madera, así como para la evaluación sísmica y rehabilitación de estructuras existentes.
