INFORME DE CIMBRA DE MADERA

Cimbra de madera

PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS

Director: ING. JOSE SANTIAGO SERGIO DOMÍINGUEZ TELLEZ

Barrera Garcia Leonela Sarai

26/Marzo/2023

"Fabricar es algo más que juntar piezas. Es concebir ideas, probar principios y perfeccionar la ingeniería, así como el montaje final".

James Dyson

Introduccion...............................................5 Definición del concepto de cimbra de madera.7 Objetivos de la cimbra de madera..................9 Características de las cimbras de madera.....11 Conformación de las cimbras de madera (elementos que la integran).........................13 Tipos de maderas mas usuales en la construcción de cimbras de madera..............23 Procesos de tratamiento de la madera para cimbra.......................................................30 Resistencia de la madera.............................32 Esfuerzos a los que es sometido la madera (nombre de los esfuerzos, formulas y sus coeficientes )............................................36 Estudio de mercado o cotización de madererias en la ciudad de Tuxtla Gutierrez................42 Estudio de mercado o cotización de la renta de cimbra.....................................................45

Índice

INTRODUCCION

Introduccion

Uno de los materiales más utilizados en la industria de la construcción es la madera de pino, con la cual se elaboran la gran mayoría de moldes o cimbras, con los que podemos darle la forma que necesitemos a los elementos estructurales elaborados con concreto.La cimbra puede utilizarse en la elaboración de elementos estructurales o arquitectónicos para dar forma al concreto fresco durante el proceso de fraguado. Es por ello que la presencia de este material en cualquier tipo de construcción es imprescindible, por lo que le dedicaremos un espacio para conocer sus principales características y tomarlas en cuenta cuando se elaboren precios unitarios donde ésta intervenga.

1.- Definición del concepto de cimbra de madera

La cimbra es un molde temporal que soporta y da forma a elementos de concreto al resistir la presión de éste mientras está secando, y una vez endurecido por completo, se retira.

Por su costo y facilidad de manejo la cimbra de madera es la más utilizada para obras de casa habitación y esta puede comprarse o rentarse en lugares donde venden madera para construcción. Es importante que la cimbra sea diseñada para que los elementos de concreto tengan las dimensiones, formas, alineamientos, elevaciones y posiciones correctas.

En la cimbra se utilizan el molde o forro, que son elementos que entran en contacto directo con el concreto y dan forma al acabado. La cimbra puede fabricarse de madera o de material metálico, mixto y plástico, sintético o industrializado. Para cimbras de columnas circulares se utiliza el cartón comprimido imprimada con un aditivo para evitar que sea poroso y por lo tanto deshidrate al concreto y además en el proceso de descimbrado no se quede adherida la cimbra al concreto.

2.- Objetivos de la cimbra de madera

Generalmente se utilizan como moldes para formar elementos estructurales tales como columnas o pilares. Ya que poseen la dureza que se requiere para soportar el concreto en su interior. También se utilizan para alivianar el peso de algunas estructuras de concreto.

Objetivos

3.- Características de las cimbras de madera

• La madera más utilizada es de pino, es hermética, resistente, fuerte y de tamaño correcto, simple de construir, fácil de desmontar, reutilizable. Revisa la calidad de la madera:

• No debe estar torcida ni deformada.

• Cuida que no tenga nudos excesivos para evitar que la cimbra se bote.

• sin superficies irregulares, rebabas de concreto de colados anteriores, hongos ni humedad excesiva.

• Ser rígidas y muy fuertes para soportar el peso del concreto.

• Ser herméticas y evitar los escurrimientos

• Ser de fácil desmolde para no dañar al concreto y además que permitan reutilizar la misma cimbra.

• La cimbra debe de ajustarse a la forma, dimensiones, niveles, alineamientos y acabado.

• La obra falsa, debe estar contraventeada para garantizar su seguridad, forma, ubicación y rigidez.

Hipótesis

4.- Conformación de las cimbras de madera (elementos que la integran)

Las cimbras contienen varias partes y componentes que permiten el funcionamiento como estructuras capaces de soportar cargas de distinta naturaleza. A continuación, se describen los componentes y elementos principales que se pueden distinguir en los sistemas de cimbra: a) Base regulable: Se trata de una placa base metálica, situada en la parte inferior de la torre de cimbra, que permite el apoyo de todos los componentes durante el montaje de la cimbra sobre el terreno o cimentación existente y que, gracias al husillo que lleva incorporado, permite la regulación en altura de esta estructura auxiliar para la absorción de las irregularidades existentes en la superficie de apoyo de la torre. b) Cabezal en U: Es una pieza metálica con forma de U, dispuesta en la parte superior de la torre de cimbra, encima de los últimos montantes verticales, que permite el apoyo de las vigas primarias (tanto de naturaleza metálica como de madera) utilizadas para la sustentación de la superficie encofrante.

Las cimbras contienen varias partes y componentes que permiten el funcionamiento como estructuras capaces de soportar cargas de distinta naturaleza. A continuación, se describen los componentes y elementos principales que se pueden distinguir en los sistemas de cimbra: a) Base regulable: Se trata de una placa base metálica, situada en la parte inferior de la torre de cimbra, que permite el apoyo de todos los componentes durante el montaje de la cimbra sobre el terreno o cimentación existente y que, gracias al husillo que lleva incorporado, permite la regulación en altura de esta estructura auxiliar para la absorción de las irregularidades existentes en la superficie de apoyo de la torre. b) Cabezal en U: Es una pieza metálica con forma de U, dispuesta en la parte superior de la torre de cimbra, encima de los últimos montantes verticales, que permite el apoyo de las vigas primarias (tanto de naturaleza metálica como de madera) utilizadas para la sustentación de la superficie encofrante.

c) Husillo: Consiste en un dispositivo metálico roscado, utilizado como componente principal en las bases regulables y en los cabezales en U. Es capaz de regular la altura de la cimbra y de liberarla de carga, para su descimbrado, a través de su descenso. d) Montante: Es un elemento metálico vertical de la cimbra que transmite las cargas soportadas en la parte superior de la cimbra hasta el terreno o cimentación sobre la que se sustenta la torre de cimbra. Su montaje, arriostrado con el resto de los montantes verticales de la torre, configura lo que se denomina “módulos de la cimbra”. e) Travesaño: Se trata de un elemento metálico horizontal de la cimbra, que conecta horizontalmente dos montantes verticales adyacentes, aumentado la rigidez y la resistencia vertical y estabilidad de la torre de cimbra

c) Husillo: Consiste en un dispositivo metálico roscado, utilizado como componente principal en las bases regulables y en los cabezales en U. Es capaz de regular la altura de la cimbra y de liberarla de carga, para su descimbrado, a través de su descenso. d) Montante: Es un elemento metálico vertical de la cimbra que transmite las cargas soportadas en la parte superior de la cimbra hasta el terreno o cimentación sobre la que se sustenta la torre de cimbra. Su montaje, arriostrado con el resto de los montantes verticales de la torre, configura lo que se denomina “módulos de la cimbra”. e) Travesaño: Se trata de un elemento metálico horizontal de la cimbra, que conecta horizontalmente dos montantes verticales adyacentes, aumentado la rigidez y la resistencia vertical y estabilidad de la torre de cimbra

f) Diagonal: Es un elemento metálico dispuesto en la torre de cimbra, que permite conectar de manera diagonal dos montantes verticales adyacentes, aumentando la Rigidez y proporcionando una mayor resistencia vertical y lateral de esta estructura auxiliar de carácter temporal. Tanto los travesaños horizontales como los diagonales, son rigidizadores que ajustan, aseguran y estabilizan la torre de cimbra desde su arranque. El número de arriostramientos varía en función de la altura total de la torre, gracias a lo cual se evita el vuelco o desplazamiento de la torre de cimbra ante posibles esfuerzos horizontales, garantizando la estabilidad estructural y la capacidad de carga de la torre de cimbra. g) Abrazadera/acoplamiento: Se trata de un dispositivo utilizado para conectar dos tubos diferentes. Existen dos tipos principales: acoplamiento de cuña (donde la fuerza de sujeción se obtiene al ajustar una mordaza sobre el tubo mediante el golpeo de una cuña) y el acoplamiento roscado (donde la fuerza de sujeción se obtiene al ajustar una mordaza alredor del tubo por medio de una tuerca y un perno).

h) Contrapeso: Consiste en material sólido opcional que puede disponer la estructura que conforma la cimbra para proporcionar una mayor estabilidad frente al vuelco por la acción de su peso muerto. i) Cimiento: Subestructura opcional, en terrenos de poca capacidad portante y de resistencia a compresión, que tiene el objetivo de transmitir la carga de las torres de cimbra a éste en lugar de realizar un apoyo directo sobre el terreno. Como cimentación de las torres de carga suelen disponerse zapatas formadas por durmientes de madera o de hormigón.

5. Tipos de maderas mas usuales en la construcción de cimbras de madera

POLIN. El polín es un tipo específico de manera que generalmente se corta de 4” x 4” por la longitud que se desee y se utiliza como puntal cargador (apoyo) para la cimbra de contacto. Un segundo uso es, por ejemplo, en las losas como sustitución a las vigas madrinas.TABLA O DUELA. Será de diferentes medidas que van de 1” a 2” de espesor y de 2” a 8” de ancho por la longitud deseada. Este tipo de madera sirve principalmente como cimbra de contacto. TABLONES. Con dimensiones de 2” de espesor por 6” a 10” de ancho por la longitud deseada, sirve principalmente como tendido o para cimbra de elementos especiales. TRIPLAY. La madera contrachapeada (triplay) en su forma más simple consiste en 3 capas pegadas entre sí, en tal forma que las fibras de la capa intermedia quedan perpendiculares a las fibras de las capas exteriores.

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POLIN

TABLONES

TRIPLAY

TABLA O DUELA

SABIAS QUE?...

Las ventajas de colocar las capas adyacentes con sus fibras perpendiculares entre sí son importantes cuando consideramos que la madera tiene su mayor resistencia en el sentido de las fibras. Una tabla de madera contrachapeada tiende a igualar las resistencias en ambas direcciones, y ofrece gran resistencia contra rajaduras que pudieran provocarse por clavos, tornillos u otros elementos de unión.

El triplay proporciona muchas ventajas al diseñador de cimbras. Los tamaños estándar de las hojas: 4’ x 8’ (1.22 x 2.44 m) y su espesor comercial que va de 1/$” a ¾” reducen las juntas en las superficies de recubrimiento, es por esto que al triplay se le asigna como principal uso el de cimbra de contacto. Por otro lado, el constructor deberá planear aunque sea con simples diagramas la ubicación de las hojas del cimbrado en la obra. Se buscará impedir el corte indiscriminado y el consecuente desperdicio del material para que después de haber utilizado el triplay varias veces para cimbras de concreto aparente, se pueda usar para cimbra de acabado común y finalmente para hacer tarimas y cimbras perdidas.

DUELA MACHIMBRADA. Inicia hace pocos años el novedoso mercado de cimbra patentada que incluye secciones de módulos interconectados que permiten el cimbrado de diferentes diámetros en secciones circulares (columnas) con la simple adición de una nueva duela o sección. La duela machimbrada hecha de un tipo de madera especial, se une entre sí con otra duela por una muesca. La unión se realiza entre la lengüeta (macho) y la ranura de ajuste (hembra) a manera de ir armando el total del elemento, sus dimensiones son: 1” espesor por 2” a 4” de ancho. Se utiliza principalmente para el colado de elementos curvos o cascarones de concreto.

VIGA. Sus dimensiones son de 4” x 6” x la longitud deseada y se utiliza principalmente como viga madrina para transmitir cargas en las losas. Para la comodidad del armado, las vigas con frecuencia se colocan sobre las armaduras, o se conectan a ellas, de manera que uno de los ejes principales de la misma sea paralelo a la inclinación de la losa. Con esta disposición resulta que la carga vertical transmitida nunca será paralela a alguno de los ejes principales de la viga.

CHAFLAN. El uso de diversos chaflanes y molduras en la superficie de contacto de la cimbra garantizan que el componente que integra el cimbrado pueda quitarse con facilidad. El chaflán tiene como medidas de ¼” a 1½” por la longitud deseada, con éste se evita cualquier infiltración de lechada mediante su unión hermética con los tableros, se utiliza para remete de artistas vivas formando esquinas redondeadas con tiras maquinadas.

6.- Procesos de tratamiento de la madera para cimbra

Para usar la madera en cimbras, antes de colocarla se unta con aceite quemado, diesel o un aditivo desmoldante, a fin de que el concreto no se adhiera a la cimbra de madera. Además, antes de vaciar el concreto se moja la cimbra para que esta no deshidrate el concreto y altere su resistencia, tambien provoca que se hinche la madera, tapando las juntas entre tabla y tabla, se debe calafatear las separaciones muy grandes para que el concreto no escape por allí, el calafateo se hace con papel kraft, proveniente de los sacos de cemento.

7.- Resistencia de la madera

La resistencia de la madera es mayor a medida que aumenta la densidad. Para evaluar la densidad de la madera es necesario conocer el nivel de humedad con el que se midieron su masa y volumen. Generalmente, la densidad de la madera se indica como densidad de aire seco, mediante la cual se miden su masa y volumen con un nivel de humedad del 15 % (o del 12 %). La densidad se suele indicar como densidad seca y húmeda, mediante la cual se mide la masa de la madera en seco, y el punto de saturación de volumen (en torno al 30 %) con un nivel alto de humedad. Las tres especies principales de Finlandia son el pino, el abeto y el abedul. El pino y el abeto son los más utilizados en la construcción. La densidad del pino finlandés es de 370 – 550 kg/m3, la del abeto es de 300 – 470 kg/m3, y la del abedul es de 590 – 740 kg/m3.

La resistencia de la madera está profundamente afectada por el sentido de la carga en relación a la veta. En el sentido de la veta, la resistencia a la flexión es directamente proporcional a la densidad de la madera. En una madera uniforme y sin defectos, la resistencia a la flexión es igual a la resistencia a la tensión. La resistencia a la tensión en el sentido de la veta suele ser unas 10-20 veces mayor que su resistencia en perpendicular a la veta. La resistencia a la tensión también depende de la densidad de la madera; por ejemplo, la resistencia a la tensión de la madera de primavera de un pino es únicamente una sexta parte de la madera de verano. La resistencia a la compresión de la madera secada al aire es, aproximadamente, la mitad de su correspondiente resistencia a la tensión. La resistencia a la cizalladura de la madera es equivalente al 10-15 % de su resistencia a la tensión en el sentido de la veta. La resistencia a la cizalladura se ve debilitada por los nudos, los defectos o las grietas que aparecen en la madera.

La elasticidad y durabilidad de la madera es mayor a medida que aumenta su densidad. El módulo de elasticidad de la madera en el sentido de la veta puede ser hasta 100 veces mayor que el mismo parámetro en perpendicular a la veta. En el sentido radial, el módulo de elasticidad es unas dos veces mayor que el mismo parámetro en sentido tangencial. Debido a que las propiedades de la madera pueden variar en gran medida dependiendo de diferentes factores, se aconseja clasificarla según su finalidad. La clasificación puede hacer distinción entre dos criterios de examen principales, que son la apariencia y las propiedades técnicas y de resistencia de la madera. En la clasificación de la calidad y resistencia de la madera, alrededor del 90 % de los criterios de calidad están relacionados con los nudos. La clasificación de la resistencia se puede llevar a cabo de forma visual o mecánica.

Desarrollo

8.- Esfuerzos a los que es sometido la madera (nombre de los esfuerzos, formulas y sus coeficientes )

TRACCIÓN COMPRESIÓN CIZALLAMIENTO FLEXIÓN HENDIMIENTO

Estudio de mercado o cotización de proveedores de maderas de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez

Tablas, barrotes y polines $2 por día - 1.5m hasta 3m Tablas barrotes y polines $1 por día - menos de 1.5 m Costo por daño: Parcial: $40 a $50 Completa: $100 Se realiza un contrato de mínimo 10 días con 50% y al regresar la madera es el pago completo Peso seco: Tabla: 12kg, Polín: 10kg

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Tablas 2.50m (largo):10cm (ancho): $53 15cm: $85 20cm: $105 25cm: $140 30cm: $180 Tablas 3m (largo... Mismos anchos, aún no tienen los precios pero si la manejan) Polín 2.50m (largo): $120 Polín 3m: $180 Barrote 2.50m: $60 Barrote 3m: $90 Polín 4x4 (mismo largo, más ancho): $190 Costo por daño (en caso de renta): precio completo Un solo pago El mínimo de compra para envíos es de $600, menor a eso se cobra el envío

Estudio de mercado o cotización de proveedores de maderas de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez

Tablas (1x8x12):$369 Polín (3x3x8): $150 Barrote (1/2x8):$120 Triplay 15mm 1.22x2.4):$815 Costo por daño: Si es un 30% del material dañado solo cobraria ese porcentaje, de lo contrario seria el pago completo del material Su condicion de pago seria la mitad del pago y terminando la mitad restante

Estudio de mercado o cotización de renta de cimbra de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez

Polin 3x3x8 = $149 Barrote (1-1/2x3-1/2x8) = $119 Tabla (1x12x8) = $369 Triplay 15 MM (1.22x2.4) = $815

Estudio de mercado o cotización de renta de cimbra de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez

Barrote (1.5x3.5mx10m) = $60 Cimbraplay (19mm)(1.22mx2.44m) = $1150 Polin (80cmx80cmx2.5m) = $120 Tabla (10cmx25cmx2.5m) = $55 Tablon (30cmx5cmx2.5m) = $360

Estudio de mercado o cotización de renta de cimbra de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez

Tablas (30cmx2.5m) = $150 Tablas (20cmx2.5m) = $120 Polines (4"x4"x3m) = $150 Polines (4"x4"x2.5m) = $115 Barrotes (2"x4"x2.5m) = $60

Bibliografía

AT, A. (2021, April 11). Cimbras de Madera En La Construcción: Importancia y Ventajas. Homify.com.mx; homify. https://www.homify.com.mx/libros_de_ideas/7879264/cimbras-de-madera-en-la-construccion-importancia-y-ventajas ‌

La cimbra de madera y sus usos en la construcción. (2020). Keobra.com. https://keobra.com/la-cimbra-de-madera-y-sus-usos-en-la-construccion ‌

Xóchitl Díaz. (2021, April 18). Los 15 Mejores Datos Para Valorar La Cimbra De Madera. Homify.com.mx; homify. https://www.homify.com.mx/libros_de_ideas/7898625/los-15-mejores-datos-para-valorar-la-cimbra-de-madera ‌

Propiedades mecánicas | Manual Técnico de formación para la caracterización de madera de uso estructural. (2023). Tknika.eus. https://normadera.tknika.eus/es/content/propiedades-mec%C3%A1nicas.html ‌

Bibliograf´ía