Determinación del tiempo óptimo de desencofrado en vigas y losas

Abstract

El presente trabajo constituye un estudio analítico sobre el tiempo óptimo para desencofrar vigas y losas de concreto armado y su contrastación con normas y estudios anteriores relacionados. Existe incertidumbre sobre la cantidad de días que debe pasar para desencofrar una viga o una losa, es común que en obra se evalúen y controlen las resistencias adquiridas en las roturas de probetas para así poder determinar un porcentaje aceptable de la resistencia del concreto para poder desencofrar. Los tiempos de desencofrado establecidos en especificaciones técnicas de proyectos de construcción son muy generales, basados principalmente en las longitudes y el tipo de elemento estructural, y no toman en cuenta las particularidades que puedan existir ni como se relacionan con la resistencia actual del elemento al momento de desencofrar (únicamente se considera que debe superar un porcentaje mínimo del fc). Este trabajo tiene como principal objetivo determinar con mayor precisión el momento adecuado para desencofrar, basándose en las resistencias actuales del concreto y en el modelamiento estructural correspondiente a las etapas constructivas. El modelamiento realizado en las hojas de cálculo se basa en el método de coeficientes para definir los momentos y fuerzas en las zonas críticas a lo largo de los elementos a analizar; la magnitud de estos momentos y fuerzas a considerar (teniendo en cuenta que generan esfuerzos los cuales deben ser soportados por la resistencia actual del concreto y su distribución de acero) dependen de las cargas distribuidas, luces libres, factor de seguridad y dimensiones del elemento; además de esto, se recomienda el uso del método de madurez para determinar la resistencia actual del elemento estructural, en vez del método de rotura de probetas cilíndricas que es usado comúnmente en las obras, y esto debido a que el método de madurez nos da resultados actuales de la resistencia en diferentes periodos de tiempo y además que esta resistencia se obtiene del propio elemento. Otros aspectos que no se toman en cuenta, con el método de rotura de probetas, es la capacidad estructural del elemento en el momento del desencofrado; y esto debido a que la resistencia del concreto se halla en función de los resultados de los ensayos de compresión a los 7 y 28 días (si se indica un porcentaje mínimo para desencofrar usualmente se realizan más muestreos de probetas y se ensayarán entre esos intervalos de días). Otros objetivos que se tienen son comparar los resultados analíticos con lo recomendado por las normas o estudios relacionados y así evaluar si es posible reducir estos tiempos de desencofrado lo que generaría mayor circulación del encofrado y en consecuencia una reducción de costos. A pesar de que el estudio se basa únicamente en el estado elástico del concreto armado, se establecen límites de deflexión y límites de fisuración basados · en normas, ya que es necesario satisfacer requisitos no solo estructurales sino también los perceptibles a simple vista.

This paper is an analytical study on the optimum time for formwork removal of reinforced concrete beams and slabs and its comparison with previous standards and related studies. There is incertitude about the number of days that must pass for stripping a beam or a slab. lt is common in work to evaluate and control the acquired strength breaking the samples in order to determine an acceptable percentage of concrete strength to formwork removal. Established formwork removal times in technical specifications for construction projects are very general, mainly based on the length and type of structural element, and do not take into account the particularities that may exist or how they related to the current strength of the element at the time of formwork removal (it only considers that the element must exceed a minimum percentage offe). This work has as main objective to determine more accurately the right time to formwork removal, based on current strengths in concrete and structural modeling corresponding to construction stages. The modeling performed in the spreadsheet is based on the method of coefficients to define the moments and forces in critica! areas along the elements to be analyzed; the value of these moments and forces to consider (taking into account that they generate stresses which must be supported by the current strength of concrete and its steel distribution) depend on the distributed loads, span lengths, safety factor and dimensions of the element; Besides this, it is recommended to use the maturity method to determine the current strength of the structural element, instead of the cylindrical specimen breaking method which is commonly used in the construction works, and this is because the maturity method gives current strength results at different time periods and further that this strength is obtained from the element itself. Other aspects that are not taken into account on the method of breaking specimens, is the structural capacity · of the element at the time of formwork removal; and this due to the concrete strength is based on the results of compression tests at 7 and 28 days (if a minimum percentage is indicated for formwork removal usually more samples of test pieces are made and tested between these timeslots). Another objective is to compare the analytical results with the recommended by the standards or related studies and to evaluate whether it is possible to reduce these removal formwork times which would generate greater circulation of formwork and therefore lower costs. Although the study is based solely on the elastic state of reinforced concrete, deflection and cracking limits are established based on the standards because it is necessary not only meet structural requirements but also that are noticeable.