Análisis comparativo de cantidades de obra para estructuras del mismo tipo, cimentadas en diferentes tipos de suelo de la ciudad de Bucaramanga – Santander

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It is common to see in different areas of the city of BUCARAMANGA very similar buildings in architecture, height and use, however, its internal structure such as steel bars and stirrups, columns sections, beams and mezzanine plates can vary, depending of the reaction of the soil before the requested loads and internal properties of the soil resistance in which they will be cemented. These amounts will finally give a budget for each soil-structure relationship condition. Through this work we seek to establish a relationship between the soil and the structure, in order to analyze how soil properties, affect the sizing of the structure, to finally establish some relationship factors between the different conditions and to know how much the works quantities and the budget of each structure vary in the different given conditions only knowing the value of a condition. As an example: the budget for a work on a type D soil is 1.35 times the budget of the same work on a soil B. This is because there is currently no document that allows the construction company to see how much each reinforced concrete material (steel + concrete) varies for the same structure placed in different terrain of the city of Bucaramanga and with this relationship, also know economically how much the budget of the same building varies based on different land in the city.
Es común ver en diferentes zonas de la ciudad de BUCARAMANGA edificios muy parecidos en arquitectura, altura y uso, sin embargo, su estructura interna como las varillas y estribos de acero, secciones de columnas, vigas y placas de entrepiso pueden variar, dependiendo de la reacción del suelo ante las cargas solicitadas y propiedades internas de resistencia del suelo en la que estarán cimentadas. Estas cantidades finalmente darán un presupuesto para cada condición de relación suelo – estructura. Por medio de este trabajo se busca establecer una relación entre el suelo y la estructura, para de esta manera poder analizar como inciden las propiedades del suelo en el dimensionamiento de la estructura, para finalmente establecer unos factores de relación entre las diferentes condiciones y poder conocer cuánto varían las cantidades de obra y el presupuesto de cada estructura en las diferentes condiciones dadas solo conociendo el valor de una condición. Como ejemplo: el presupuesto para una obra en un suelo tipo D es 1.35 veces el presupuesto de la misma obra en un suelo B. Esto debido a que actualmente No existe un documento que permita ver a la empresa de la construcción, cuanto varía cada material del concreto reforzado (acero + concreto) para la misma estructura puesta en diferente terreno de la ciudad de Bucaramanga y con esta relación, también conocer económicamente cuanto varía el presupuesto del mismo edificio cimentado sobre diferente suelo de la ciudad.
Pregrado
Ingeniero(a) Civil
RESUMEN..........................................................................................................................................9 ABSTRACT..................................................................................................................................... 10 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 11 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................... 12 2. JUSTIFICACION .................................................................................................................... 13 3. OBJETIVOS ............................................................................................................................ 14 4. MARCO REFERENCIAL ...................................................................................................... 15 4.1. ANTECEDENTES .......................................................................................................... 15 4.2. MARCO TEORICO ........................................................................................................ 16 4.2.1. Teorías de capacidad de carga ........................................................................ 16 4.2.2. Teoría de Meyerhof .............................................................................................. 16 4.3. MARCO CONCEPTUAL ............................................................................................... 20 5. METODOLOGIA .................................................................................................................... 23 6. PRIMERA ETAPA ................................................................................................................. 24 6.1. DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LOS SUELOS A UTILIZAR .. 24 6.1.1. Suelo A Grava pobremente graduada (GP) ................................................... 24 6.1.2. Suelo B Arena limosa (SM) ................................................................................ 25 6.1.3. Suelo C limo de baja plasticidad (ML) ............................................................ 25 6.1.4. Suelo D arcilla de baja plasticidad (CL) ......................................................... 26 6.2. Determinación de la planta patrón .......................................................................... 27 6.2.1. Planta patrón ......................................................................................................... 27 6.3. Dimensionamiento estructuras patrón .................................................................. 28 6.3.1. Estructura patrón 15 pisos ................................................................................ 28 6.3.2. Estructura patrón 10 pisos ................................................................................ 29 6.3.3. Estructura patrón 5 pisos .................................................................................. 30 7. SEGUNDA ETAPA DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD PORTANTE ...................... 31 7.1. Determinación de las capacidades portantes para cada condición (B, C, D, E). Análisis para estructura de 5, 10 y 15 pisos ............................................................... 31 7.1.1. Capacidad portante grava .................................................................................. 31 7.1.2. Capacidad portante arena .................................................................................. 32 7.1.4. Capacidad portante arcilla ................................................................................. 33 8. TERCERA ETAPA DETERMINACIÓN DE CUANTÍAS ................................................. 34 8.1. Determinación de las cantidades de acero y concreto para cada condición. Análisis para estructura de 5 pisos .................................................................................... 34 8.1.1. Cantidades de obra suelo perfil B ................................................................... 34 8.1.2. Cantidades de obra suelo perfil D ................................................................... 35 8.1.3. Cantidades de obra suelo perfil E ................................................................... 36 8.2. Determinación de los presupuestos para cada perfil de suelo ....................... 37 8.2.1. Presupuesto estructura perfil B ....................................................................... 37 8.2.2. Presupuesto estructura perfil C ....................................................................... 37 8.2.3. Presupuesto estructura perfil D ....................................................................... 38 8.2.4. Presupuesto estructura perfil E ....................................................................... 38 9. CUARTA ETAPA DETERMINACIÓN DE FACTORES DE EQUIVALENCIA ............. 39 9.1. Determinación de los factores de equivalencia de capacidades portantes entre las condiciones analizadas. ....................................................................................... 39 9.2. Determinación de los factores de equivalencia de acero y concreto entre las condiciones analizadas. ......................................................................................................... 40 9.2.1. Factores de relación cantidades de acero en Kg ........................................ 40 9.2.2. Factores de relación cantidades de concreto en M3 .................................. 41 9.3. Determinación de los factores de equivalencia presupuestal entre las condiciones analizadas. ......................................................................................................... 42 10. ANÁLISIS DE RESULTADOS ......................................................................................... 43 11. CONCLUSIONES .............................................................................................................. 44 12. RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 45 13. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 46
Ej. 1