MODALIDAD DE PASANTÍA EN AVE CONSULTORÍA Y CONSTRUCCIÓN

PROYECTO: CENTRO DE ATENCIÓN PRIMARIA A LA SALUD (CAPS)

CANDELARIA, DANUBIO Y MANUELA BELTRÁN

KEVIN LEICHTER HERNÁNDEZ OCHOA - 20141379077

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES

BOGOTÁ D.C.

2019

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MODALIDAD DE PASANTÍA EN AVE CONSULTORÍA Y CONTRUCCIÓN

PROYECTO DE GRADO PARA ASPIRAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN CONSTRUCCIONES CIVILES

PAULO MARCELO LÓPEZ PALOMINO

TUTOR ACADÉMICO, DOCENTE E INGENIERO CIVIL

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES

BOGOTÁ D.C.

2019

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NOTA DE ACEPTACIÓN:

Firma del jurado

Firma del jurado

Bogotá D.C., 10 de diciembre de 2019

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ÍNDICE

1. Introducción ………………………………………………………………………………………………………… 5

2. Objetivos

Objetivo general …………………………………………………..………………………..…………………… 6

Objetivos específicos …………………………………………………………………….………….………….. 6

3. Marco teórico

Protocolo de dibujo ……………………………………………………………….…………………….………. 7

Plantas estructurales ………………………………………………………..…………………….……………. 9

Cortes estructurales …………………………………………………..………………………………………… 12

Despiece de columnas y vigas ……………………………………………..………………………………. 12

Despiece de escaleras ……………………………………………………………..…….………………..….. 13

4. Descripción de la empresa y funciones del pasante …………………………………………….. 15

5. Descripción del proyecto en el cual se desempeñarán las funciones del pasante ... 16

6. Cronograma de actividades ……………………………………………………………………………….… 17

7. Desarrollo del trabajo del estudiante en la pasantía (1-08-2019 / 5-09-2019)

Jueves 1 de agosto ……………………………………………………………………………………… 18

Viernes 2 y lunes 5 de agosto ……………………………………………………………………… 20

Martes 6, jueves 8 y viernes 9 de agosto …………………………………………………….. 21

Lunes 12 de agosto …………………………………………………………………………………….. 21

Martes 13 de agosto …………………………………………………………………….…………….. 22

Miércoles 14, jueves 15 y viernes 16 de agosto …………………….…………………….. 23

Martes 20 de agosto ………………………………………………………………….……………….. 23

Miércoles 21, jueves 22 y viernes 23 de agosto ………………………….……………….. 24

Lunes 26, martes 27 y miércoles 28 de agosto ………………………………….…………. 24

Viernes 30 de agosto …………………………………………………………………………..….…… 25

Lunes 2 de septiembre ……………………………………………………………………….…..…... 28

Martes 3 y miércoles 4 de septiembre …………………………………………….…………… 31

Jueves 5 de septiembre ……………………………………………………………….………………. 31

8. Recomendaciones para la empresa …………………………………………………………….……….. 32

9. Conclusiones …………………………………………………………….…………………………………………. 33

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1. INTRODUCCIÓN

El dibujo estructural es una representación gráfica de los diferentes tipos de elementos,

piezas y miembros que componen una estructura o edificación cuyo diseño está a cargo del

ingeniero civil, sin dejar de lado los materiales, procesos y demás especificaciones técnicas

con las cuales la edificación tiene que cumplir. La finalidad del dibujo estructural es

proporcionar, por medio de planos, la información necesaria para llevar cabo la

construcción organizada de dicha edificación.

La información que se toma como base se encuentra en los planos arquitectónicos, pues

estos son una consigna de las peticiones del cliente o contratante, el cual recibirá el

producto final. Los planos arquitectónicos contienen la información esencial, como la

geometría del proyecto, su relación con el medio ambiente y los materiales que los

componen con la cual el ingeniero civil tomará decisiones para encaminar el análisis y diseño

del proyecto.

Una vez estudiados y analizados los planos arquitectónicos, el dibujante estructural procede

bajo las pautas del ingeniero diseñador, creando un boceto de la estructura fundamental

de la edificación, teniendo en cuenta cosas como la ubicación de columnas, muros pantalla,

vigas, viguetas y demás elementos necesarios para el buen comportamiento de la estructura

bajo los diferentes esfuerzos a los cuales se verá sometida.

El dibujante estructural deberá tener conocimientos acerca de materiales de construcción,

procesos constructivos, métodos de sujeción que se aplican para unir los diversos miembros

de estructuras, fundamentos de matemáticas y diferentes tipos de software que le

ayudarán a ejecutar la tarea de una manera más precisa. En los planos estructurales, el

dibujante hará una descripción detallada y minuciosa del proyecto, plasmando la estructura

por medio de vistas en planta, cortes, detalles, despieces y notas generales, todo esto bajo

la respectiva supervisión del ingeniero estructural a cargo del proyecto.

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2. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Desempeñar labores como dibujante estructural en la empresa AVE Consultoría y

Construcción para el proyecto de los Centros de Atención Primaria a la Salud (CAPS),

Candelaria, Danubio y Manuela Beltrán.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Conocer acerca de la adecuada representación esquemática de una edificación y sus

componentes estructurales.

• Identificar las características y propiedades básicas de estructuras metálicas y de concreto

armado.

• Aprender acerca del armado del acero en el concreto reforzado para los diferentes tipos de

elementos compuestos de este material.

• Estudiar procesos constructivos y métodos de construcción.

• Profundizar conocimientos en programas como AutoCad, Excel y SAP 2000.

• Adquirir conocimientos que pueda aprovechar en el futuro ciclo de ingeniería en la

Universidad.

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3. MARCO TEÓRICO

Protocolo de dibujo

El protocolo de dibujo hace referencia a todas aquellas normas y parámetros que el

dibujante estructural debe seguir en AVE cuando realiza planos en AutoCad. Estas

normativas son una parte esencial para la representación adecuada de cualquier elemento

en el papel pues contienen los grosores de línea, el tipo y tamaño de letras, los colores de

los sombreados, los colores de las capas de trabajo, las escalas y varios elementos más que

le dan cuerpo y forma a un plano estructural de AVE Consultoría y Construcción.

• Capas: Una capa es un conjunto de información representada en un tipo de trazado. Esta se

caracteriza por poseer un nombre, un color, un tipo de línea (contínuo, segmentado, etc.),

un grosor de línea, una transparencia y un estilo de impresión definido, así cada capa es

diferente a las demás y cada una tiene asignado el tipo de elementos que puede representar

en un plano. En AVE se utilizan más de quince tipos de capas, a continuación, se muestran

algunas:

Capa Uso principal Representación en el modelo

Brick-TA Mampostería Concrete-TA Concreto Defpoints-TA Línea guía invisible

Det-TA Acero en despieces Dimension-TA Cotas, niveles y cortes

Eje-TA Vacíos Ejes-TA Ejes de estructura

Format-TA Formato de planos Hat-TA Achurados

Hidden-TA Proyecciones Joist-TA Viguetas Steel-TA Elementos de acero Text-TA Texto secundario Tittle-TA Texto principal

Tabla N°1: Descripción de capas.

• Textos: Principalmente se usan dos tipos de textos, el principal (para títulos y nombre de

vigas en planta) con una altura de 2.10 mm, se dibuja en capa ‘TITTLE-TA’ con el estilo

‘FORMAT-TA’ y el secundario (se usa en notas, escalas, niveles, cotas y demás) con 1.5 mm

de altura, se dibuja con la capa ‘TEXT-TA’ y el estilo ‘TEXTROT-TA’.

• Cotas: En el protocolo de la empresa se establecen dos tipos de capas, las de acotado en

concreto, las cuales representan medidas en metros y las de acotado en acero, cuya unidad

de medida es el milímetro:

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• Sombreados o Hatch: Los sombreados ayudan a una adecuada representación geométrica,

pues proporcionan profundidad, textura y además diferencian elementos sobrepuestos,

en AVE cada tipo de elemento tiene un respectivo Hatch como se ve en la siguiente tabla:

Hatch Elemento

Columnas, muros pantalla, pedestales, dados y pilotes

Zapatas y vigas de cimentación

Vigas aéreas

Placa de contrapiso

Terreno natural

Recebo compactado

Mampostería

Concreto de limpieza, resina epóxica

Concreto ciclópeo

Tabla N°2: Descripción de hatch.

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Plantas estructurales

Una planta estructural no es más que una representación gráfica en dos dimensiones de la

estructura de un proyecto, con su ubicación, dimensiones y características, sobre un plano

horizontal visto desde arriba.

• Planta estructural de ejes y columnas: En esta planta estructural se ubican las columnas del

proyecto en cuestión, con relación a unas líneas imaginarias, las cuales serán los ejes del

proyecto. La dimensión y ubicación de las columnas generalmente dependen del estudio

arquitectónico, sin embargo, es el ingeniero de diseño quién tiene la última palabra, pues

es el que tiene el conocimiento necesario para establecer si una columna puede llegar

soportar las diferentes demandas de esfuerzos, aportando la estabilidad requerida en la

edificación. Los ejes son guías planteadas por el arquitecto y ayudan en la orientación y

ejecución de la obra, estos ejes son líneas fijas para todas las plantas y asisten en la

ubicación respectiva de cada elemento. Cabe aclarar que cada columna debe tener una

identidad independiente y esta depende de su ubicación con respecto a los ejes. Por

ejemplo, en la imagen que se ve a continuación se puede observar que la columna señalada

con la flecha está acotada en ambas dimensiones y con respecto a los ejes que sobre ella

pasan, y se la nombra ‘Col (B-3)’ pues la atraviesan los ejes B y 3.

Imagen N°1: Columnas en planta.

• Planta estructural de cimentación: En esta planta se representan los elementos que

componen la cimentación de la edificación, tales como vigas de cimentación, zapatas

(excéntricas o concéntricas, corridas o aisladas), dados y pilotes o placas de cimentación

entre otros. A continuación, se encuentran imágenes desarrolladas en AutoCad para cada

elemento de cimentación.

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Imagen N°2: Zapata concéntrica. Imagen N°3: Despiece de pilote.

Imagen N°4: Detalle de placa de cimentación.

• Planta estructural de juntas de dilatación: En esta planta se van a ubicar las juntas de

dilatación y contracción que se prevén en la losa de contrapiso, la finalidad de estas es

regular el agrietamiento producido generalmente por cambios de temperatura en el

concreto. Ver imagen N° 5.

Imagen N°5: Juntas de dilatación.

• Planta estructural de entrepiso: El sistema de entrepiso en una planta estructural se

compone básicamente de las vigas aéreas, y la placa ya sea esta maciza o aligerada, en

concreto, en acero o una combinación de ambas. En la planta estructural de entrepiso se

deben tener en cuenta cosas como vacíos, voladizos, escaleras, ascensores y sobre anchos.

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De la misma forma que en la planta de cimentación, cada viga deberá tener un nombre

único, pues a cada una llegan cargas diferentes lo cual hace que tengan distintas secciones

transversales o que estén reforzadas con diferente cantidad de acero. Ver imagen N°6 e

imagen N°7.

Imagen N°6: Detalle de entrepiso en concreto. Imagen N°7: Detalle de entrepiso en Steel Deck.

• Planta estructural de cubierta: En esta planta se deben localizar los elementos que

conformarán la cubierta de la estructura, tales como correas, tensores, canales, vigas

canales, muros culata, contravientos, cerchas y demás, aparte de la simbología como la

pendiente y el sentido del agua.

Imagen N°8: Planta estructural de cubierta liviana.

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Cortes estructurales

Un corte estructural es una representación transversal o longitudinal de una edificación

donde se pueden ver sus dimensiones en altura, es decir, si la planta es una representación

de una estructura en plano (X, Y), el corte viene siendo una representación en plano (X, Z) o

bien (Y, Z). Un corte estructural busca mostrar los niveles de la estructura, así como la

longitud de las columnas, la altura de las vigas y la profundidad de la cimentación. El corte

estructural también destaca elementos como muros de contención, escaleras y rampas, etc.

Ver imagen N°9.

Imagen N°9: Corte estructural.

Despiece de columnas y vigas.

Un despiece es la forma y cuantía con que debe ir el acero de refuerzo en un elemento de

concreto armado. La configuración del refuerzo depende del ingeniero, pues este analiza y

proyecta el elemento de acuerdo a las solicitaciones de diseño. Para los despieces de

columnas, el acero de refuerzo se distribuye en las cuatro caras de la columna, terminando

en los extremos en ganchos, bien sea a 90° o 180°. Si la columna es muy larga, el refuerzo

deberá traslaparse en los centros de las luces, sin que se presente el caso de que un traslapo

quede enfrentado con otro. Además, deberá llevar refuerzo a cortante mejor conocido

como flejes o estribos, los cuales deben disponerse a lo largo de la columna, con una

cantidad y separación que dependen del diseño de la misma. Para el despiece de las vigas

el caso es principalmente el mismo, solo que el refuerzo debe distribuirse únicamente en la

parte superior e inferior de la sección transversal del elemento, ver imagen N°11. Es

importante destacar que en cada elemento hay zonas de mayor concentración de esfuerzos

lo cual conlleva a una mayor cantidad de acero en dicha zona, esta región se conoce como

zona de confinamiento, pues el acero debe ir más junto y/o con una cuantía superior.

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Imagen N°10: Despiece de columna en concreto.

Imagen N°11: Despiece de viga aérea.

Despiece de escaleras

Las escaleras son elementos diseñados para comunicar espacios a diferentes alturas, estas

pueden construirse a partir de diferentes materiales como la madera, el acero, el concreto

armado, entre otros. Una escalera consta de varias partes como el peldaño, el descanso, la

huella, la contrahuella, voladizos, la baranda, la losa, si es en concreto, un arranque y una

llegada.

• Escalera en concreto.

Las escaleras en concreto armado son las más comunes en edificaciones en todo el mundo,

ya que el concreto es un material muy dócil, manipulable y cómodo para construir, permite

obtener diversos diseños de estos elementos. Las escaleras en concreto son muy resistentes

a la hora de someterse a esfuerzos además de que perduran por los años sin necesidad de

mantenimiento. A continuación, se mostrará una figura donde se especifica un despiece de

una escalera en concreto como ejemplo, ver imagen N°12.

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Imagen N°12: Despiece de escalera de concreto.

• Escalera en acero

El acero es uno de los materiales de producción y construcción más versátil del mundo

moderno, es bastamente utilizado y a un precio relativamente económico, este material

conjunta la resistencia y la trabajabilidad necesaria para diseñar elementos con cualquier

configuración geométrica. Igualmente sus propiedades pueden ser manipuladas de acuerdo

a las necesidades especiales, mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o

mediante aleaciones.

Una escalera en acero es virtualmente fácil de construir, pues sus partes son diseñadas y

cortadas digitalmente, lo cual es indispensable si pensamos en la precisión que se necesita

para unir tales elementos, por medio de conexiones o simplemente soldados. Una escalera

en acero es técnicamente similar a la construida en concreto, solo que ésta no lleva losa o

placa sino unas vigas gualderas que soportan los peldaños y el tránsito de la misma. Ver

imagen N°13.

Imagen N°12: Despiece de escalera de concreto.

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4. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA Y FUNCIONES DEL PASANTE

AVE CONSULTORÍA Y CONSTRUCCIÓN Ltda. es una empresa especializada en ingeniería

estructural, cuya principal actividad es la prestación de servicios de consultoría en ingeniería

civil. Entre sus diferentes servicios encontramos, diseño de estructuras, estudios

geotécnicos, estudios de vulnerabilidad estructural, patología y reforzamiento estructural e

interventoría y asesoría técnica.

El principal objetivo de AVE CONSULTORÍA Y CONSTRUCCIÓN Ltda. LTDA es desarrollar

proyectos de calidad en beneficio de la infraestructura de la ciudad y de la Nación. Contando

con los mejores profesionales y el personal más capacitado, día tras día busca posicionarse

como una de las mejores empresas de ingeniería estructural del sector laboral.

A su vez, esta empresa busca brindar oportunidades a estudiantes de la Universidad Distrital

Francisco José de Caldas, planteando objetivos laborales concretos y como es en este caso,

la posibilidad de desarrollar la modalidad de grado, pasantía, con el fin de motivar al

estudiante a crecer profesional, laboral y académicamente.

El pasante que tenga la oportunidad de desempeñarse en la compañía deberá realizar

diversas tareas enmarcadas en el ámbito estructural, como la realización de planos

generales y de detalle, cantidades de obra y demás ocupaciones concernientes a un auxiliar

de ingeniería civil.

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5. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO EN EL CUAL SE DESEMPEÑARÁN LAS FUNCIONES DEL

PASANTE

El proyecto en el cual el pasante enmarcará su trabajo consta de tres centros de atención

primaria a la salud, bien conocidos por su sigla CAPS. Son tres edificaciones cada una con

un área en planta de 1500 m² aproximadamente. Cada estructura consta de un sótano,

tres niveles de entrepiso y sus respectivas cubiertas.

CANDELARIA Y MANUELA

El sistema estructural corresponde a un sistema de pórticos resistentes a momentos de

concreto reforzado con capacidad moderada de disipación de energía. En los niveles de

entrepiso se proyectan vigas de carga y de rigidez de sección 45x50 cm. La cubierta es de

tipo liviano en teja tipo sándwich con pendiente del 5%. El sistema de entrepiso es un

sistema de losa colaborante tipo metaldeck de 10 cm de espesor que se apoya sobre la

estructura principal y un entramado de perlines metálicos tipo cajón.

La estructura de cimentación se plantea de acuerdo a las recomendaciones dadas en el

estudio de suelos en el cual se sugiere el uso de zapatas aisladas y vigas de cimentación, la

profundidad de desplante es -2.00 m desde el nivel del terreno natural.

DANUBIO

El sistema estructural corresponde a un sistema de pórticos resistentes a momentos de

concreto reforzado con capacidad moderada de disipación de energía. En los niveles de

entrepiso se proyectan vigas de carga y de rigidez de sección 45x50 cm. La cubierta es de

tipo liviano en teja tipo sándwich con pendiente del 5%. El sistema de entrepiso es un

sistema de losa colaborante tipo metaldeck de 10 cm de espesor que se apoya sobre la

estructura principal y un entramado de perlines metálicos tipo cajón.

La estructura de cimentación se plantea de acuerdo a las recomendaciones dadas en el

estudio de suelos en el cual se sugiere el uso de pilotes pre excavados con longitud mínima

de 8 m y diámetros que varían entre 0.4 m a 0.9 m.

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6. Cronograma de actividades

A continuación, se adjunta un cuadro con la actividad correspondiente a cada fecha para

el periodo de la pasantía. Teniendo en cuenta que el pasante se desempeño 9 horas netas

diarias, se obtiene un total de 216 horas laboradas.

Día Actividad

Jueves 1 de agosto Presentación del proyecto Planta estructural de columnas CANDELARIA

Viernes 2 de agosto Planta estructural de columnas DANUBIO Y MANUELA Planta estructural de cimentación CANDELARIA

Lunes 5 de agosto Planta estructural de cimentación DANUBIO Y MANUELA

Martes 6 de agosto Plantas de entrepiso CANDELARIA

Jueves 8 de agosto Plantas de entrepiso Danubio

Viernes 9 de agosto Plantas de entrepiso Manuela

Lunes 12 de agosto Plantas de juntas de dilatación

Martes 13 de agosto Plantas de juntas sísmicas Cortes estructurales

Miércoles 14 de agosto Ajuste de plantas estructurales CANDELARIA

Jueves 15 de agosto Ajuste de plantas estructurales DANUBIO

Viernes 16 de agosto Ajuste de plantas estructurales MANUELA

Martes 20 de agosto Despiece de escaleras

Miércoles 21 de agosto Despiece de columnas CANDELARIA

Jueves 22 de agosto Despiece de columnas DANUBIO

Viernes 23 de agosto Despiece de columnas MANUELA

Lunes 26 de agosto Ajuste de despieces de vigas CANDELARIA

Martes 27 de agosto Ajuste de despieces de vigas DANUBIO

Miércoles 28 de agosto Ajuste de despieces de vigas MANUELA

Jueves 29 de agosto Despiece y detallado de escaleras metálicas

Viernes 30 de agosto Despiece y detallado de pérgola en acero

Lunes 2 de septiembre Detalles estructurales

Martes 3 de septiembre Tanque de almacenamiento de agua y red contra incendios

Miércoles 4 de septiembre Tanque de almacenamiento de agua y red contra incendios

Jueves 5 de septiembre Ajuste del proyecto en planos y entrega final

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7. DESARROLLO DEL TRABAJO DEL ESTUDIANTE EN LA PASANTÍA (J 1-08-2019 / J 5-09-2019)

Jueves 1 de agosto

El pasante se presenta en la empresa como un nuevo compañero de trabajo y es asignado

bajo la supervisión de un ingeniero diseñador, el estudiante desempeñará las funciones de

dibujante estructural en el proyecto CAPS, Candelaria, Danubio y Manuela Beltrán hasta que

se termine el periodo de pasantía.

El primer día, se hace entrega al pasante del proyecto arquitectónico para su respectiva

lectura y análisis. Después de estudiar el proyecto por cuenta propia, al pasante se le hace

una descripción detallada del proyecto y de cómo se debe proceder para comenzar la

elaboración de los planos estructurales.

Planteamiento de columnas

Todo proyecto comienza con un lienzo virtual en blanco, los planos se desarrollan en la

plataforma de Autodesk, AutoCad 2020. Después de estudiar el proyecto arquitectónico se

puede determinar en qué tamaño de papel se van a imprimir los planos a futuro, teniendo

en cuenta la legibilidad de los mismos.

Una vez ajustados los recuadros guías del proyecto de dibujo, el primer paso se concentra

en el planteamiento de columnas, en los planos arquitectónicos se encuentra la disposición

deseada de las mismas para cada proyecto, entonces, bajo los protocolos de dibujo de la

empresa, el pasante comienza proyectándolas en el mismo lugar y con las mismas

dimensiones que están en los planos arquitectónicos. Para este trabajo se debe tomar la

planta arquitectónica que contenga más columnas y después se especifica la posición en

altura de cada una para evitar confusiones o errores.

Para un mejor entendimiento del trabajo, se procederá a tomar como ejemplo base el

Centro de Salud de Candelaria la Nueva.

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Imagen N°13: Planta arquitectónica de primer piso. Candelaria.

Imagen N°14: Planta estructural de columnas y muro de contención. Candelaria.

En la planta estructural de la imagen N°14 se puede ver el planteamiento de las columnas

del proyecto, las que están achuradas y se ven más oscuro son las columnas que nacen en

el primer nivel y las que se ven dibujadas con líneas segmentadas nacen en niveles distintos

al primero, ya sea el segundo, el tercero o el último nivel. Además de las columnas se

muestra un muro de contención cantiléver que se encargará de contener el terreno que

abrasa o envuelve el sótano de la edificación.

Se puede ver que cada columna se encuentra acotada en sus dos dimensiones y con

respecto a los ejes del proyecto, esto se debe hacer para poder ubicar de forma exacta cada

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columna a la hora de construir. Como se explicó anteriormente, cada elemento de una

planta estructural debe estar identificado de forma única, una columna se denomina “Col

(A-1)” si se encuentra sobre los ejes A y 1 del proyecto. Al muro de contención se le conocerá

como “Muro (MC-1)”. Una vez se encuentre cada columna en su lugar y la geometría del

muro de contención concuerde con los requerimientos necesarios, se procede a la

acotación y nombrado de la planta en general, cada planta estructural debe acotarse

perimetralmente de forma parcial, entre ejes y totalmente.

Viernes 2 y lunes 5 de agosto

Planta estructural de cimentación

Para la planta estructural de cimentación se toma como base la planta estructural de ejes y

columnas, sin nombres ni cotas. El ingeniero a cargo se ocupa de diseñar la cimentación y

proporcionar al dibujante las dimensiones de cada elemento que la componen, en el caso

de Candelaria nos referimos a zapatas y vigas de cimentación.

Teniendo los datos que el ingeniero diseñador le suministra, el dibujante estructural dibuja

y crea un bloque de cada zapata, denominándola (ZTA-1), (ZTA-2), etc., lo cual depende de

la geometría y el refuerzo de la misma. Una vez creado el bloque para cada tipo de zapata,

se ubica cada una en la columna correspondiente, ya sea concéntrica o excéntricamente

(esto depende de los requerimientos de la cimentación). Después se procede al trazado de

las vigas de cimentación teniendo en cuenta cosas como el arranque de las escaleras del

primer nivel, el foso de un ascensor, etc. Por último, se ejecuta la planta nombrando cada

elemento y acotándola según el protocolo.

Imagen N°15: Planta estructural de cimentación. Nivel de sótano. Candelaria.

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Martes 6, jueves 8 y viernes 9 de agosto

Plantas estructurales de entrepiso

En la planta de entrepiso el procedimiento a seguir es un tanto similar al de la planta de

cimentación. Esta planta se inicia con los ejes y columnas que corresponden a dicho nivel,

pero añadiendo el borde de placa. Este indica los límites en planta de dicho entrepiso en la

estructura. El ingeniero se encarga de diseñar todo el sistema de vigas, viguetas, placas y

demás componentes del sistema estructural de entrepiso ayudándose de un software como

ETABS o bien SAP 2000. Entonces, partiendo de tal modelado se hace una copia idéntica de

la planta en AutoCad, dibujando vigas, viguetas, vacíos, representando escaleras,

ascensores, sobreanchos, etc. A cada viga se le asocia un respectivo nombre, igualmente

con las escaleras. Por último, se procede con el acotado que como ya se mencionó antes, es

parcialmente, luego entre ejes y termina con una cota de longitud total.

Imagen N°16: Planta estructural de entrepiso. Segundo nivel. Candelaria.

Lunes 12 de agosto

Plantas de juntas de dilatación

El concreto es un material que, como muchos, cuando hay cambios de temperatura tiende

a cambiar un poco su volumen, contrayéndose o expandiéndose, lo cual a su vez genera

grietas o fisuras que no son deseadas en la estructura pues afectan el acabado estético y si

no se tratan a tiempo van a aumentar de tamaño, cosa que es bien preocupante, pues el

agua entra a ser un ente dañino y corrosivo para el acero de refuerzo. Por ese y varios

motivos más, es mejor controlar el agrietamiento disponiendo juntas de dilatación a lo largo

y ancho de la placa de contrapiso.

Para dibujar la planta de juntas de dilatación se necesita la planta de ejes y columnas y el

borde de placa a nivel de terreno. Primero, alrededor de cada columna se trazan cuatro

líneas que conforman una figura romboide, luego se dibujan líneas que unen los rombos de

punta a punta vertical y horizontalmente. Se hacen las divisiones necesarias para que las

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juntas no queden separadas más de lo que se especifica en el diseño. Como último paso se

especifican y se acota la separación entre juntas.

Imagen N°17: Planta estructural de juntas de dilatación. Nivel de contrapiso. Candelaria.

Martes 13 de agosto

Plantas de juntas sísmicas

Una junta sísmica es el espacio mínimo que tiene que haber entre dos edificaciones vecinas

para que se puedan mover en caso de sismo sin que una perjudique a la otra, generalmente

se trata del 1% de la altura de cada edificación. Esta distancia se especifica en una planta,

como se ve a continuación. También debe hacerse un detalle donde se muestren las

especificaciones de dicha junta.

Imagen N°18: Planta estructural de juntas sísmicas. Nivel de entrepiso. Candelaria.

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Cortes estructurales

Los cortes estructurales se desarrollan tomando como base una misma línea imaginaria para

todas las plantas, en este dibujo se proyectan los diferentes elementos que la planta tenga

sobre la línea de corte. Se empieza por trazar la línea de terreno que será nuestro nivel base,

después se proyectan las columnas, lo ejes y la cimentación de la edificación, es aquí donde

se puede ver claramente el nivel de desplante de los cimientos y la altura de las columnas.

Luego se ubican las vigas aéreas, cada una representa un entrepiso distinto. Posteriormente

se dibuja la cubierta, una de las funciones principales del corte es mostrar la cubierta de la

edificación y sus especificaciones estructurales, como la pendiente, el material que la

compone, ya sea concreto, acero, madera o mampostería y el tipo de correas que se

utilizarán, si es que son necesarias. En el corte estructural también hay que nombrar los

elementos y acotarlos, solo que aquí las cotas no representan distancias horizontales sino

alturas, pues en un corte lo más importante es la identificación de niveles. A continuación,

se puede ver un corte estructural de Candelaria donde se muestra el cambio de nivel en el

sótano, los muros de contención, la profundidad de la cimentación entre otras cosas más.

Imagen N°19: Corte estructural por el eje B. Candelaria.

Miércoles 14, jueves 15 y viernes 16 de agosto

Ajuste de plantas y cortes estructurales

Cuando el dibujante ya tiene las plantas estructurales en AutoCad, el ingeniero de diseño le

entrega los ajustes finales, pues lo que se predimensiona se tiene que ajustar al diseño final

de la estructura. En estos ajustes, generalmente se encuentran cambios de sección en las

columnas, en las vigas, cambios de dimensión en los vacíos, etc. Es de gran importancia que

las plantas y los cortes estructurales finales coincidan en un cien por ciento con el modelado

y diseño de ingeniería.

Martes 20 de agosto

Despiece de escaleras

Para representar de manera clara una escalera, es necesario, primero que todo establecer

las longitudes de huella y contrahuella, aunque generalmente los planos arquitectónicos

tienen las escaleras dibujadas, el delineante se encarga de dibujarlas por sí mismo. Primero,

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se observa la cantidad de pasos que debe tener la escalera en cuestión, luego, se toma la

distancia que hay entre los niveles que la escalera va a conectar, se divide dicha distancia

en el número de pasos y obtenemos la longitud de la contrahuella.

A partir de aquí comienza el trazado de la escalera, si esta es de concreto, es necesario que

el ingeniero de diseño especifique el espesor de la losa y el acero de refuerzo que deberá

llevar. El dibujante comienza trazando cada paso basándose en las longitudes de huella y

contrahuella obtenidas anteriormente, después proyecta una línea diagonal que representa

el espesor de la placa de la escalera. Es necesario ubicar la viga de arranque y la viga de

llegada, pues la escalera debe amarrarse o conectarse de forma sólida a la estructura.

Cuando se tiene un contorno definido se procede con el dibujo del acero de refuerzo, una

escalera de concreto lleva acero de refuerzo en la placa y en cada peldaño, como se muestra

en la imagen N°20. Como último paso, se debe acotar cada paso de la escalera, así como

sus descansos y definir el nivel de arranque y el nivel de llegada de la misma.

Imagen N°20: Despiece de escalera en concreto. Candelaria.

Miércoles 21, jueves 22 y viernes 23 de agosto

Despiece de columnas

Cada columna es un elemento único e independiente en el proyecto, pues todas están

sometidas a cargas y esfuerzos distintos. El ingeniero de diseño es quien se encarga de

determinar la sección y la cantidad de acero que cada columna poseerá y el dibujante

estructural es quien representará esta información en los planos. Una columna debe llevar

acero de refuerzo longitudinalmente en las cuatro caras, además de los flejes o estribos a

lo largo de toda la longitud. Para dibujar el despiece de una columna, se tiene que poseer la

información que corresponde a la sección, la profundidad de desplante, el acero de refuerzo

y el nivel al cual deberá llegar. Primero se dibuja la caja de sección, la cual contendrá

información complementaria, como el nombre, la escala, etc., después se traza el acero

longitudinal, respetando el espesor de confinamiento, la longitud de los ganchos, la longitud

de los traslapos y su posición a lo largo del elemento. Una vez esté el acero longitudinal

planteado se dibuja el refuerzo a cortante o flejes, estos deben disponerse a lo largo de toda

la columna, pero con un menor espaciamiento cerca a los nodos, pues es en esta zona donde

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la columna tiene esfuerzos de cortante mayores, esta longitud se conoce como longitud de

confinamiento y generalmente corresponde a la más grande de las siguientes longitudes:

1/6 de la luz libre entre apoyos, la cara más larga de la columna o 500 mm. El espaciamiento

de los estribos para la zona de confinamiento es igual a 1/4 de la cara más corta de la

columna. Para el resto de la columna los estribos deben disponerse con un espaciamiento

igual a 1/2 de la cara más corta de la columna, esta zona se conoce como zona no confinada.

Por último, se debe acotar la columna entre apoyos, se deben agregar los respectivos

niveles y dibujar la sección transversal de la misma. A continuación, se presentará un

despiece de columna terminado.

Imagen N°21: Despiece de columna en concreto. Candelaria.

Lunes 26, martes 27 y miércoles 28 de agosto

Ajuste de despieces de vigas

Las vigas del proyecto se diseñaron en un software conocido como DC-CAD. El programa

arroja un esquema estéticamente básico de cada viga, pero completo técnicamente

hablando. Cada elemento tiene que protocolizarse de acuerdo a las normativas de dibujo

de AVE, entonces, lo primero que se hace es ajustar en los textos la altura, la fuente y el

estilo, una vez modificados los textos se procede a dibujar la sección transversal para cada

viga, agregar el nivel correspondiente, acotar los apoyos y los ejes en esta, verificar los

traslapos, contar los flejes y por último verificar su geometría con la planta y las memorias

de cálculo, pues es normal que se presenten errores a la hora de importar los datos al

programa. El protocolizado de vigas es un trabajo arduo, ya que es indispensable que cada

viga esté perfecta y concuerde en un cien por ciento con las memorias de cálculo. Para el

proyecto se protocolizaron y verificaron más de 500 vigas.

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Despiece y detallado de escaleras metálicas

El proceso de dibujo de una escalera metálica no es muy diferente del de una escalera en

concreto, con la altura libre entre niveles y la cantidad de peldaños o su ancho, se define su

geometría básica, hay diferentes formas de diseñar una escalera metálica, para el proyecto

de Candelaria y los demás, se proyectaron una serie de vigas en perfilería metálica cuadrada

con sección hueca, las cuales sostenían los pasos y las barandillas, las vigas son soportadas

por columnas metálicas del mismo tipo y se conectan a un pedestal en el suelo con una

placa base. La as vigas de la escalera llegan a la estructura principal de la edificación de

concreto por medio de unos pernos embebidos en el concreto y una platina de acero. Los

pasos, hechos con perfiles enchapados o en C se conectan a las vigas laterales por medio de

soldadura. Por último, el descanso en la parte central de la escalera sostenido con perfiles

tubulares tiene encima una lámina de alfajor de 3/16 de pulgada.

Imagen N°22: Despiece de escalera metálica. Candelaria.

Viernes 30 de agosto

Despiece y detallado de pérgola en acero

Cada CAPS tiene en la entrada una pérgola planteada en perfiles tubulares estructurales. La

base de la pérgola son dos pedestales en concreto de 55X60 cm de sección de los cuales

salen dos tubos de acero con un ángulo de 62° entre ellos. Los cuatro tubos sostienen a la

pérgola en sí, una estructura bidireccional propuesta con tubos rectangulares conectados

por medio de soldadura. Los tubos diagonales de la pérgola se conectan al pedestal de

concreto por medio de unos pernos y unas varillas embebidos en el pedestal, los tubos

diagonales están rellenos de concreto hasta cierta altura. El esquema básico de la pérgola

lo proporciona el profesional de arquitectura, con este esquema se trazan los ejes

principales de la estructura y a partir de estos y con las secciones dispuestas por el ingeniero

de diseño se dibuja el elemento, por ejemplo, primero se dibuja la cimentación y los

pedestales de la estructura base, después se dibuja el entramado superior y luego las

columnas diagonales conectando los pedestales al entramado. Deben dibujarse toda clase

de detalles de secciones y más que nada de conexiones de elementos. A continuación, en la

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imagen N°23, se muestra la estructura de la pérgola en planta, en cortes y todos los

respectivos detalles.

Imagen N°23: Despiece de pérgola en acero. Candelaria.

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Lunes 2 de septiembre

Detalles estructurales

Los detalles estructurales son dibujos complementarios que le dan forma a la edificación y

así como una planta es importante a la hora de representar una estructura, los detalles

estructurales no lo son menos. Casi que de cada proceso se desprenden uno o más detalles,

algunos de estos serán brevemente explicados a continuación:

• Detalles de contrapiso: Estos detalles describen la geometría del concreto y el

armado de una placa de contrapiso en diferentes situaciones, bien sea cuando

soporta un muro de mampostería, o cuando deben hacerse juntas de dilatación. El

proceso de dibujo de estos detalles es muy sencillo, pues simplemente se tiene que

saber el espesor de la placa, el refuerzo de esta, el espesor del recebo compactado,

los detalles de la junta etc. El detalle de la placa de contrapiso es un detalle básico

pero importante en un proyecto estructural.

Imagen N°24: Detalles de placa de contrapiso. Candelaria.

• Despiece de muro de contención: Para dibujar correctamente el despiece de un

muro de contención en una sección transversal es muy importante a tener en

cuenta los niveles de fundación y corona del muro, el espesor del muro, las

dimensiones de la zarpa y la cuantía de acero. El proceso de dibujo no es complejo,

pues simplemente con las directrices de espesor y altura se grafica la geometría

base de la estructura, una vez allí, se traza el acero de refuerzo teniendo en cuenta

el espesor de recubrimiento, se acota y se nombra cada elemento especificando el

acero por aparte.

Imagen N°25: Despiece de muro de contención. Candelaria.

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• Detalle de diente de sierra: Una edificación que tenga estructuras colindantes tiene

que respetar una junta sísmica, la cual corresponde al posible desplazamiento que

tendrá dicha edificación a determinada altura. Cuando dos partes de una misma

edificación están separadas se debe respetar de igual forma la junta sísmica, pero

en este caso se necesita algo que dé transitabilidad entre las dos partes de la

edificación, una posible solución es un diente de sierra, es decir, una platina a lado

y lado de las estructuras que se conectan por medio de pernos y están selladas con

polietileno expandido. Para dibujar el detalle de diente de sierra, primero se debe

calcular la separación entre las estructuras, esta será igual al 1% de la altura de cada

edificación en ese nivel, después se dibujan las platinas y los pernos que la conectan,

por último, se especifica el sello con polietileno, se describe el tipo de soldaduras y

se acotan los elementos.

Imagen N°25: Despiece de muro de contención. Candelaria.

• Detalle y cuadro de zapatas: En este detalle, lo que se representa básicamente

es la dimensión, cuantía de acero y la profundidad de la zapata. Se parte del

nivel de fundación y se dibuja una zapata tipo, junto al terreno, las vigas de

cimentación y una placa de contrapiso. En el cuadro de zapatas se especifica

para cada tipo las dimensiones en planta, la altura, si lleva o no capitel, el

refuerzo y su longitud y la cantidad total.

Imagen N°26: Detalle y cuadro de zapatas. Candelaria.

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• Detalles de Steel deck: Para el diseño de los entrepisos de Candelaria y los demás

CAPS, se optó por usar lámina colaborante o sistema Steel deck. Para la elaboración

de este detalle estructural el ingeniero de diseño proporciona al dibujante el perfil

estructural que recibirá y repartirá las cargas a las vigas de la edificación, el tipo de

lámina colaborante, los conectores a cortante y la malla electrosoldada. Es

necesario que el dibujante represente la conexión de los perfiles metálicos a las

vigas de concreto, en este caso la conexión se hace por medio de unas barras

embebidas en la viga de concreto y soldadas al perfil metálico.

Imagen N°27: Detalle de Steel deck. Candelaria.

• Detalles de elementos no estructurales: Los detalles de elementos no estructurales

describen la separación y distribución de grafiles y columnetas en muros

dependiendo de su función, ya sea de altura total en fachadas, altura parcial, de

antepechos o de parapetos, también se tiene que hacer una descripción de los

anclajes del refuerzo del muro a las vigas de concreto. La única información que el

dibujante requiere por parte del ingeniero es la separación de columnetas y grafiles,

el diámetro de los mismos y el tipo de mampuesto.

Imagen N°28: Detalles de elementos no estructurales. Candelaria.

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Martes 3 y miércoles 4 de septiembre

Tanque de almacenamiento de agua y red contra incendios

En cada CAPS está proyectado un tanque subterráneo para abastecimiento de agua, el

tanque es diseñado por el ingeniero encargado y este proporciona un modelo terminado en

SAP 2000 al dibujante, quien se encarga de realizar el trazado geométrico y despiece de la

estructura. La geometría básica del tanque es realizada por el arquitecto, pero es el

dibujante quien ajusta las medidas finales, tales como espesor de muros, espesor de losa

de contrapiso y tapa superior. En el trazado de un tanque de almacenamiento una constante

definitiva es el volumen interno el cual, se debe respetar de principio a fin.

El proceso de dibujo del tanque comienza con la planta de las columnas y ejes, siguiendo

con las vigas de cimentación, la planta de losa inferior, la planta de muros, la planta de losa

superior, un corte transversal y uno longitudinal, aparte del despiece de la estructura en

cada planta y corte. El tanque es una estructura independiente y por esta razón debe

presentarse en planos individuales, los cuales deben contener toda la información para que

su construcción se pueda llevar a cabo.

Imagen N°29: Planos estructurales de tanque de almacenamiento. Candelaria.

Jueves 5 de septiembre

Ajuste del proyecto en planos y entrega final

Cada vez que se va desarrollando el proyecto en el modelo de AutoCad, este se tiene que

acomodar en las ventanas de impresión, es en esta parte donde se deja cada detalle en la

escala en la cual fue dibujado, cabe aclarar que este proceso es muy importante, pues aquí

se relacionan las plantas y los cortes con los correspondientes detalles, este proceso puede

tomar algo de tiempo, pues hay que cuidar que la información se entienda perfectamente

y que no haya redundancia o falta de esta. Una vez acomodados los planos se procede con

el llenado del rótulo, el cual contiene toda la información administrativa y de gestión del

proyecto, como el nombre del proyecto mismo, su dirección, los entes a cargo, los

profesionales involucrados, y los entes reguladores como las interventorías.

Cuando todos los planos tengan la información correspondiente el proyecto es entregado

al ingeniero a cargo del proyecto.

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8. RECOMENDACIONES PARA LA EMPRESA

Recopilar el protocolo de dibujo en un libro virtual

AVE Consultoría ha creado un protocolo básico de dibujo, el cual contiene, como se

mencionó antes, las diferentes capas, textos, cotas y sombreados, que se deben utilizar para

representar los elementos en los planos estructurales, sin embargo, este protocolo ha ido

creciendo junto con los conocimientos y aportes de los dibujantes, pues son ellos quienes

desempeñan esta labor día a día. Por tal razón es prudente ir recopilando y organizando en

un libro virtual, toda clase de normativas y reglamentos interconectados entre sí que

comprendan una matriz parametrizada de dibujo, que guíe y asista al dibujante en el

proceso de la creación de planos.

Crear una base de datos de detalles estructurales

Cada año, AVE Consultoría realiza un número considerable de proyectos, de diferente

tamaño y complejidad, los cuales se realizan con una única base, el formato, perdiendo así

una determinada cantidad de tiempo, pues muchas de las cosas plasmadas en los planos ya

se han elaborado anteriormente en otros tantos proyectos, además, cada cierto tiempo se

generan dudas acerca de la elaboración ciertos detalles, por estas y otras diversas razones

es necesario elaborar una base de datos que contenga los diferentes tipos de detalles

estructurales y sus características geométricas y técnicas. Por ejemplo, detalles de

escaleras, de juntas de dilatación, de juntas constructivas, detalles de los diferentes tipos

de cimentación, de los diferentes tipos de entrepisos, detalles de cubiertas, detalles de

elementos no estructurales, conexiones de estructura metálica, despieces de elementos en

concreto, etcétera.

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9. CONCLUSIONES

• Conocí los factores más importantes para llegar a una adecuada representación

planimétrica e isométrica de una edificación y/o sus componentes estructurales, operando

por medio de protocolos de dibujo técnico.

• Aprendí a dibujar vigas, columnas, muros de contención, escaleras metálicas y de concreto,

pérgolas, fachadas flotantes, zapatas, pilotes, cubiertas, entrepisos, contrapisos, tanques de

almacenamiento de agua, elementos no estructurales y demás componentes de una

edificación como lo es un Centro de Atención Prioritaria en Salud, pues en el lapso de tiempo

de la pasantía desarrollé más de 40 plantas estructurales, 10 cortes, 15 despieces de

escaleras, el despiece de más de 20 zapatas, 10 dados de concreto, más de 500 despieces

de vigas de concreto y más de 100 despieces de columnas, aparte de la gran cantidad de

detalles estructurales en 2D y 3D y las estructuras complementarias.

• Identifiqué los principales componentes de una estructura metálica, los tipos de perfiles de

acero más comúnmente utilizados y el uso de las conexiones a cortante y momento en

dichas estructuras.

• Aprendí a representar el acero de refuerzo, también llamado despiece, en cada uno de los

elementos compuestos de concreto armado que hacen parte de la estructura de una

edificación.

• Adquirí y profundicé conocimientos en programas como AUTOCAD, EXCEL, CORPASOFT,

REVIT, DL-NET, ETABS y SAP 2000.

• Visualicé mi futuro como académico y profesional de una forma más clara, ya que tuve un

contacto más cercano con un proyecto real y con varios profesionales encargados de

diferentes áreas.

• Conocí el proceso para llevar a cabo el diseño y la construcción de un proyecto de

infraestructura que tendrá cierto impacto en la comunidad.