MANUAL ESTRUCTURA METALICA ENTRAMADA: CLQH 16 -PUCE FADA

MANUAL DE CONSTRUCCIÓN ESTRUCTURA

METÁLICA ENTRAMADA

De lo privado al bien común “la casa chavez”

MANUAL DE CONSTRUCCIÓN ESTRUCTURA METÁLICA ENTRAMADA

Guía practica de construcción y ensamblaje con piezas metálicas para formar estructuras modulares

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR

Dr. Fernando Ponce S.J.

Rector

Sluys Christine Van

Decana - Facultad de Arquitectura, Diseño y Artes

María Antonieta Sánchez

Directora - Arquitectura

“CON LO QUE HAY 16 PUCE - FADA”

Marcillo Yagchirema Andrés

Osorio España Erick

Aguirre Quinaluisa Patricia

Chang Zárate Erika

Pérez Bonilla Nicole

Romero Raygoza Djila

Abad Guerra Doménica

Minda Benalcazar Erick

Navarrete Bernal Xavier

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN Pag 05

Edición del manual constructivo

1 Materiales - Equipos y Herramientas

Pag 13

Edición láminas de análisis barrial

MANUAL RÁPIDO DIRIGIDO

estudiantes - vecinos - artesanos - albañiles

TALLER DE ARQUITECTURA VII - VIII “CON LO QUE HAY ”

EN COOPERACIÓN CON COLECTIVO MI LOMA GRANDE Y ARQUITECTURA ENSUSITIO

Edición láminas de análisis casa “Chávez”

Campos Revelo Alejando Edición “Dignificación de los oficios”

Chiluisa Cobo Gabriela

Llumiluisa Falconí Alejandra

Jácome Carvajal Mercedes

Mancero Viteri Gabriela

Padilla Ortiz Juan

Diseño, planificación, conceptualización, diagramación, fotografía y construcción.

Edición mapa recorrido de los oficios

Edición del manualde lo privado al bien común

3 Situaciones Modulares

COMUNIDAD - BARRIO LA LOMA GRANDE

Marco Rubio

Coordinador Colectivo “Mi Loma Grande”

Ximena Rubio

Estela Gálvez

Diana Lora

Sonia Logroño

EQUIPO TÉCNICO

Daniel Arboleda

Don Rafael Cuadrado

Abel Gallegos (pintor y escultor)

Geraldine Benítez (sastre)

Víctor Garzón (sastre)

Carlos Vaca (imprenta)

Enrique Villacis Tapia

Tutor

Manual producido por Con Lo Que Hay 16, febrero - junio de 2020

Cynthia Ayarza

Asesoría profesional Ensusitio

Patricio Cevallos

Asesoría Técnica - estructural

Luis Alvarado (cerrajero)

Martha Espinoza (panadera)

Alberto Ávila (artesano)

Pag 21

Pag 4 Pag

2 Ensamble de Piezas

4 Armando el Objeto

TALLER CON LO QUE HAY 16

Somos un Taller de diseño arquitectónico, participativo de carácter comunitario, nuestro enfoque se basa en 4 valores fundamentales: trabajo en equipo, aprender haciendo, asentarnos en la realidad con conciencia ambiental. El objetivo es aportar desde nuestro ámbito académico y formativo con el desarrollo de insumos necesarios que permitan ir de un pensamiento privado (individual) a un pensamiento de bien común.

La “casa chavez” denominada así por sus propietarios, es una residencia que se encuentra en el barrio de La Loma Grande por lo cual es una casa patrimonial, ademas de esto esta casa necesita un intervención constructiva para que pueda ser habitable, sostenible y de identidad para la comunidad. Este manual ha si desarrollado partir de los problemas encontrados en “la casa chavez”, el objetivo es que el modelo de construcción que se basa en que sea replicable, que no toque el patrimonio y que sea modular, sirva de guia para los demas vecinos que deseen contruir en sus residencias.

De lo privado al bien común “la casa chavez”

SUS BENEFICIOS

Varilla Roscada

Tubo Metálico

ESTRUCTURA METÁLICA ENTRAMADA

Este sistema constructivo presenta varias cualidades una de ellas es que se necesita pocos materiales, ya que es factible realizar diferentes opciones como: gradas, cubiertas, plataformas y mobiliario, con los mismos materiales, estos son tubos metálicos, accesorios (tuercas, arandelas, arandelas de presión) y cimentación de hormigón. Dichos materiales logran que las diferentes estructuras posean cualidades como un fácil mantenimiento y una resistencia al exterior.

Presición

Esta estructura al ser precisa se puedan colocar en diferentes lugares de una casa patrimonial sin tocarla.

Modular

Con la unión de varias piezas de tubos metálicos se pueda formar diferentes estructuras a manera de legos, ya este es el beneficio que la estructura sea modular.

Piezas en el Mercado

Los materiales necesarios para esta estructura entramada son de fácil adquisición en el mercado ecuatoriano lo que facilita su accesibilidad para cualquier persona.

SISTEMA CONSTRUCTIVO

Gradas Externas

Estrategias

El objetivo es lograr una conexión con el huerto posterior y que las plataformas sean multifunciones. Es por esto que la grada atraviesa la casa y parte desde su interior para logar introducir parcialmente la vegetación a la casa, también se exponen diferentes actividades en sus plataformas

La estructura tiene un tiempo de construcción de corto plazo.

“CASA PATRIMONIAL EN CONSTRUCCIÓN”

Catálogo casa Chávez de lo privado al bien común

En el siguiente manual para que su lectura sea sencilla se usan códigos para las diferentes piezas, materiales, equipos, ensambles y situaciones modulares, ya que cada capítulo se relaciona con el siguiente.

Materiales - Equipo - Herramientas

1

Ensamblaje de Piezas

2

Situaciones Modulares

3

1

MATERIALES - EQUIPO, Y HERRAMIENTAS

PIEZAS INDIVIDUALES

Tubo estructural cuadrado 50x50 y 30x 30 e=2mm

Triplex Marino 2.44m*1.22m*18mm

Varilla Roscada O = 3/8” y 1/4”

Tuerca y arandela de Presión O = 3/8 /

Perno Cabeza de coco O = 5/16 * 6”

/ /

Placa de acero negra e = 8mm

- 006

PI - 005

PI - 002

PI - 001

PI - 004

CEMENTO

MATERIALES

Cemento tipo

Sacos nuevos y secos

Arena de construcción

Arena de río lavada y seca

Agua

Limpia y sin sal

Ripio/Grava

Triturada o rodada

*NOTA 1: Dosificación 3:2:1 quiere decir que por cada cubo de cemento (1) hay que añadir (2) cubos de arena y (3) de grava.

Cimiento de hormigón

Dosificación 3:2:1

*NOTA 2: El cimiento de hormigón debe sobresalir por encima de la superficie del terreno al menos 5cm para que la estructura de acero no entre en contacto directo con el suelo y no sufra de corrosión.

EQ - 001

EQUIPO

Carretilla

EQ - 002

Tronzadora (opcional)

EQ - 003

Amoladora (opcional)

EQ - 004

Andamios

EQ - 005

Cajón de mezcla

EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL

Casco

EPP - 001

Auriculares protectores

EPP - 002

Gafas de protección

EPP - 004

Guantes

EPP - 003

Mascarilla

EPP - 005

Botas de seguridad

EPP - 006

Son de uso obligatorio para todas las personas que trabajan en construcción y están diseñados para proteger de lesiones que puedan ocurrir durante la jornada de trabajo.

ORDEN Y LIMPIEZA

El desorden y la falta de limpieza, tales como almacenamiento desordenado de materiales y desperdicios, herramientas tiradas, clavos en el piso, etc., causan los accidentes en obra.

Por lo tanto, es necesario mantener limpio y ordenado el lugar de trabajo, para lo cual se deben seguir las siguientes recomendaciones: o desechos de materiales, obstrucciones o elementos corto sueltos, etc.)

1

2

Mantener las herramientas, equipos y materiales de manera ordenada en un espacio determinado.

3

Colocar los desperdicios en lugares apropiados, es decir, fuera de las áreas de trabajo y de almacenaje de herramientas y equipos.

ENSAMBLE DE PIEZAS ESTRUCTURALES

5

4 DESPIECE

Insertar los tubos metálicos, horizontal PI-001 entre los tubos verticales PI-001para evitar el pandeo de los perfiles verticales.

3

Insertar el tubo metálico vertical PI-001, por pares sobre la placa de tol galvanizado PI-006, se recomienda la instalación entre dos personas.

2

Insertar la Placa PI-006 de tol Galvanizada, sobre las varillas roscadas, PI-003 ajustar con uerca y arandela PI-004 de presión.

Fundir el dado de Hormigón 210 Kg/cm², con proporción (3-2-1) PI - 001, embebiendo varilla roscada PI- 003 con gancho en el extremo final.

PI - 001 PI - 001 PI - 003 PI - 004 PI - 003 PI - 004 PI - 007 PI - 006

La profundidad de excavación depende de la calidad de suelo, Suelo Flojo 60 cm mínimo Suelo Bueno 40 cm mínimo.

En el caso de un suelo de relleno, con un nivel freático alto, el plinto deberá ser de una mayor dimensión, consulte asesoría técnica especializada (Ing. Civil)

a

Se eleva de 5

10 cm, para evitar la humedad.

de suelo

3 B B

PI - 003

Insertar los perfiles Horizontales PI-001 entre los perfiles verticales PI-001, a un tercio de la medida total del perfil vertical PI-001

Unir los perfiles verticales PI-001 en el orden planteado, para formar de un cuadrado de 0,15 x 0,15 cm con una separación de 0,05cm entre cada perfil vertical

C C

2 A A

DESPIECE D D

PI - 001

PI - 001

Tubo Metálico evita el pandeo

Insertar la varilla roscada PI-003 vertical entre los perfiles, Horizontales PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela PI-004 de presión.

Colocar dos Perfiles metálicos horizontales PI-001 perpendiculares ,para formar la base de nuestro sistema de vigas (sistema sandwich).

3

Colocar los Perfiles metálicos horizontales PI-001 paralelos sobre los perfiles perpendiculares, aumentar un perfil metálico horizontal (correa) para evitar que la estructura sufra un flejamiento.

Colocar dos Perfiles metálicos horizontales PI-001 perpendiculares , para formar la base de nuestro sistema de vigas (sistema sandwich).

1Colocar dos Perfiles metálicos horizontales PI-001 paralelos , para formar la base de nuestro sistema de vigas (sistema sandwich).

PI - 001

PI - 003

PI - 004

PI - 001

PI - 001

PI - 001

5

Colocar dos Perfiles metálicos horizontales

PI-001 perpendiculares, sobre los perfiles metalicos, colocados en el paso anterior

3

Colocar dos Perfiles metálicos horizontales

PI-001 paralelos, Insertar la varilla roscada

PI-003 vertical entre los perfiles, Horizontales

PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela PI-004 de presión. 2

Colocar dos Perfiles metálicos horizontales

PI-001 perpendiculares, sobre los perfiles metalicos, colocados en el paso anterior, Insertar la varilla roscada

PI-003 vertical entre los perfiles, Horizontales

PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela PI-004 de presión.

1

Colocar dos Perfiles

metálicos horizontales

PI-001 paralelos, para formar la base de nuestro sistema de vigas (sistema sandwich), Insertar la varilla roscada

PI-003 vertical entre los perfiles, Horizontales

PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela PI-004 de presión.

PI - 001

PI - 003

PI - 004

PI - 001

PI - 001

La ubicación del perfil horizontal, debe estar a cada 50 o 60 cm de la longitud total entre perfiles horizontales.

Colocación de un perfil metálico intermedio para evitar el pandeo de la columna.

La ubicación del perfil horizontal, debe estar a cada 1/3 de la medida del perfil vertical.

3 Colocar los Perfiles metálicos horizontales PI-001 paralelos sobre los perfiles perpendiculares , aumentar correas cada 50 a 60 cm, para evitar que la estructura sufra un flejamiento.

2

Colocar dos pares de Perfiles metálicos horizontales PI-001 sobre los perfiles anteriormente colocados . Insertar la varilla roscada

PI-003 vertical entre los perfiles, Horizontales PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela PI-004 de presión.

1Colocar dos pares de Perfiles metálicos horizontales PI-001 paralelos para formar la base de la plataforma.

PI - 001

PI - 003

PI - 004

PI - 001

PI - 001

5 Colocar pares de Perfiles metálicos horizontales PI-001 paralelos sobre los perfiles instalados en el anterior paso. Insertar la varilla roscada PI-003 horizontal entre los perfiles, Verticales PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela PI-004 de presión.

4

Colocar el tablero de madera Marinera PI-002, sobre los perfiles metálicos Horizontales PI-001. Insertar sobre el Tablero de Madera el perno cabeza de coco PI-005, Insertar la tuerca y arandela de presión PI-004, para ajustar en los perfiles metálicos.

PI - 001

PI - 003

PI - 004

PI - 001

PI - 001

PI - 002

PI - 005

Colocación de Pernos

D1

D1

Con perno cabeza de coco Sin perno cabeza de coco

Insertar en el extremo superior del perfil metálico PI-001, 2 perfiles metálicos Horizontales P1-001.Los cuales lleguen hasta el extremo del tercer elemento vertical, para insertar la varilla roscada PI-003 horizontal entre los perfiles, Verticales PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela de presión PI-004.

1 Colocar los perfiles metálico PI-001 Verticales entre el sistema estructural de vigas, dejando una distancia de 25 a 30cm entre cada elemento vertical, como indica en el detalle.

Para calcular la altura de la grada siguiente se utiliza la formula 2C (contra huella) + 1H (Huella)= 64cm

PI - 001

PI - 003

PI - 004

PI - 003

PI - 001

PI - 001

Extensión del perfil vertical para formar el pasamanos.

1 Detalle de unión Perfil vertical con perfil horizontal PI-001

Sobre la base elaborada en el paso anterior insertar los tableros de madera marinera PI-002 con las dimensiones necesarias para formar la base de la grada. insertar sobre el Tablero de Madera el perno cabeza de coco PI-005, Insertar la tuerca y arandela de presión PI-004, para ajustar en los perfiles metálicos.

Insertar en el extremo superior del perfil metálico Vertical PI-001 las correas horizontales PI-001 para formar la base estructural, para el peldaño de la grada. Insertar la varilla roscadaPI-003 horizontal entre los perfiles, Verticales PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela de presión PI-004

Espesor del Tablero de Madera 18mm

2 Detalle de unión Perfil horizontal PI-001 con tablero de madera PI-002

Colocar sobre el perfil metálico vertical, el perfil metálico PI-001 horizontal una distancia de 35 a 45 cm, usar la varilla roscada PI-003 horizontal entre los perfiles, Verticales PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela de presión PI-004.

1

Colocar los perfiles

metálico PI-001 Verticales entre el sistema estructural de vigas . insertar la varilla roscada PI-003 horizontal entre los perfiles, Verticales PI-001 para ajustar por los dos extremos con tuerca y arandela de presión PI-004.

Extensión del perfil vertical para formar el pasamanos.

Altura máxima de columna 3,50m, hasta la primeria unión viga columna.

Uso de los perfiles veerticales de la columna para, generar la estuctura para el pasamanos

Detalle de unión Perfil Vertical PI-001 con Perfil Horizntal PI-001(Sistema de vigas)

Situaciones Modulares

6 Ajustar con varilla roscada, tuerca y arandela de presión opernos, al elemento en el que la escalera se apoyará.

5

Insertar la varilla roscada (15cm) en los orificios de los tubos horizontales y ajustar cada extremo con tuerca y arandela de presión.

4

Colocar los tubos metálicos horizontales con una distancia de 30 a 35 cm entre ellos.

3

Insertar los tubos metálicos verticales sobre las placas de tol galvanizado Ajustar con tuerca y arandela de presión.

2

Insertar la Placa de tol galvanizada sobre las varillas roscadas. Ajustar con tuerca y arandela de presión.

1

Fundir los dados de Hormigón

210 Kg/cm², con proporción (3-2-1), embebiendo la varilla roscada con gancho en extremo final.

PI - 007

PI - 003

PI - 001

PI - 001

PI - 001

PI - 003

PI - 006

PI - 004

PI - 004

001

PI - 007

PI - 006

PI - 001

PI - 001

PI - 001

PI - 003

PI - 003

PI - 004

PI - 004

PI - 001

PI - 004

PI - 003

PI - 004

PI - 003

3

Colocar las piezas de madera previamente cortadas en cada escalón y asegurar con pernos cabeza de coco.

PI - 002

2

Armar la estructura del barandal con dos tubos de 5cm y dos de 3cm. Ajustar con varilla roscada, pernos y arandela de presión.

Unir la estructura de la grada con la estructura del barandal. Ajustar con varilla roscada, tuerca y arandela de presion. 1

5 4 mín. 0.90 0.30

Armar la estructura de la grada que sostendrá la pieza de madera con 7 tubos de 3cm y 2 tubos de 5cm. Ajustar con varilla roscada, tuerca y arandela de presión.

PI - 002

GRADAS ST. 002 0.30

0.30

PI - 004

PI - 001

PI - 001

PI - 001

PI - 002

PI - 004

PI - 001

PI - 003

PI - 001

PI - 003

PI - 004

PI - 004

PI - 003

PI - 004

PI - 001

PI - 003

PI - 004

3

Colocar tubos de 3cm en sentido horizontal entre los elementos verticales para formar el pasamanos y ajustar con varilla roscada, tuerca y arandela de presión. 2

Colocar tubos de 5cm en sentido vertical entre las viguetas y vigas. Ajustarlas hacia la estructura con varilla roscada, tuerca y arandela de presión.

1

Una vez conformada la estructura (columnas, vigas y viguetas), colocar la pieza de madera. Ajustar a la estructura con pernos cabeza de coco.

FE - 001

003

PI - 002

PI - 001

PI - 001

PI - 003

PI - 004

PI - 003

PI - 004

PI - 005

PI - 001

PI - 001

FE - 002

PI - 002

3

Colocar las piezas de madera previamente cortadas y ajustar con pernos cabeza de coco.

2

Ajustar los tubos con varilla roscada, tuerca y arandela de presión. 1

Armar la estructura de la estantería que sostendrá cada nivel con 4 tubos de 5cm. Por cada nivel se pondrán máximo 8 tubos de 3cm y mínimo 4.

PI - 005

004

PI - 001

PI - 003

PI - 002

PI - 005

PI - 004

PI - 001

PI - 001

PI - 004

PI - 002

PI - 005

0.45 0.50 0.60

SILLA/TABURETE

ST. 005

PI - 002

2 0.50 0.60 0.60

Armar la estructura de la silla o taburete que sostendrá el asiento de madera con 4 tubos de 5cm. En cada soporte horizontal se deben colocar 8 tubos de 3cm para dar mayor firmeza.

PI - 001

PI - 003

PI - 004

Colocar las piezas de madera previamente cortadas y ajustar con pernos cabeza de coco.

3

PI - 005

PI - 003

PI - 004

PI - 005

PI - 002

PI - 002

ARMANDO EL OBJETO

PI - 001

PI - 002

003

PI - 004

5.2 Triplex Marino

5.3 Varilla roscada PI -

5.4 Tuerca y Arandela de presión

5.1 Perfil metálico cuadrado

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Tratamiento de piso de madera para exteriores

10 días despues finalizado el armado se DEBE ajustar nuevamente TODAS las tuercas

Pintura anticorrosiva

2 Capas

TODAS estar selladas con un tapón de caucho para evitar el ingreso de humedad y que se corroa el metal