| dc.description.abstract | Señores Complejo cultural de Funza
25 de mayo del 2022
VIOSIM CONSTRUCTION SAS les da la bienvenida y les agradece por
considerar nuestros servicios como su opción para la calidad, el desempeño y la
excelencia que nos caracteriza a continuación realizaremos la descripción de
nuestro trabajo colaborativo e integral los cuales incluyen el desarrollo de
ingeniería básica y de detalle del complejo cultural de Funza, apuntando
siempre a la sostenibilidad y a eficiencia de nuestros diseños, VIOSIM se
caracteriza siempre por la transparencia y el acompañamiento en todo el proceso
constructivo a todas las entidades que participan en el proyecto. Somos una
empresa que le interesa y conoce los temas constructivos y que se encuentra a
la vanguardia de nuevas tecnologías del diseño y la construcción para siempre
optimizar los procesos y reducir tiempos y costos, para ello tenemos 5 áreas
pilares donde desarrollamos la ingeniería integral del proyecto en las cuales
están Departamento de Estructuras encarga de los procesos de diseño estructural
de los proyectos, Departamento de construcción encargada de la gestión financiera,
constructiva, programática de los proyectos, Departamento de Geotecnia
encargada de el estudio, diseño de las cimentaciones de los proyectos y el
estudio de los suelos y terrenos aptos para estos, Departamento de Hidrotecnia
encargada de los diseños de redes hidrosanitarias de los proyectos y finalmente
El departamento de gestión de diseños cuya finalidad es la coordinación de las
áreas, generar estrategias de gestión, desarrollo de software todo esto guiado
por la metodología BIM, por ello cada área esta sujeta a sus propios retos,
entregables y desarrollo donde dará a conocer su proceso de diseño y gestión de
todos los aspectos técnicos, tecnológicos en los que incurrieron para
desarrollar la ingeniería del proyecto aasí que comencemos.
Geotecnia:
El análisis y diseño a detalle del sistema de contención y
cimentación del COMPLEJO CULTURAL DE FUNZA, es desarrollado por VIOSÌM
CONSTRUCTION.
El estudio de suelos estuvo a cargo de GEOMAX y BAC ENGINEERING
CONSULTANCY GROUP, este último proveedor de los resultados de ensayos de
laboratorio.
Tal estudio de suelos estuvo conducido por una respectiva visita de
reconocimiento de campo por parte del equipo de ingeniería, ejecución de
pruebas de Penetración Estándar “SPT”, Apiques y ensayos insitu de resistencia
al corte mediante veleta de campo.
Las actividades de perforación del suelo fueron realizadas mediane
perforaciones con equipo mecánico de percusión y lavado.
El desarrollo del presente conjunto de documentación está basado
principalmente en la identificación, reconocimiento del entorno y caracterización
del subsuelo, junto con la evaluación completa de la campaña geotécnica,
definición del perfil estratigráfico promedio de la zona de influencia del
proyecto y la posterior presentación de parámetros geotécnicos referentes a su
identificación, estado, resistencia, compactación y deformabilidad.
Además de la definición completa del sistema de contención y
cimentación, junto con todas las consideraciones de diseño, constructivas, de
control y prevención de la obra en materia geotécnica.
El área de influencia del proyecto se encuentra localizada en la
calle 18 con carrera 10, en el municipio de Funza, Cundinamarca. El punto
central del complejo cultural se ubica en las coordenadas 4°42´59.45¨ N y
74°12´22.68¨ O con una elevación de 2547 msnm, presentando un relieve plano con
pendientes inferiores al 3%, cuya zona se sitúa sobre depósitos arcillosos del
cuaternario alcanzados por complejos acuíferos de los depósitos no consolidados
Neógeno-cuaternario que dan como origen a arcilla lacustre, explicando así la
consecuente definición de 5 estratos en el perfil estratigráfico promedio,
constituido por estratos de arcilla de consistencia media y blanda acompañado
de estratos de limo arcilloso, arcilla limosa y arcilla arenosa.
Clasificando además el suelo con un alto potencial de expansión
presentando altos valores de límites líquidos e índices de plasticidad. El
valor del nivel freático considerado es de 1.7m, temperatura media anual
ponderada de 13ºC y precipitación medio anual ≥ 1500 mm.
La zona de estudio según el NSR-10 cuenta con los siguientes
coeficientes de aceleración sísmica Aa = 0,15 y Av = 0,20, clasificándose como
zona de amenaza sísmica intermedia.
De acuerdo con la definición del Tipo del Perfil del Suelo Tabla
A.2.4-1, la cual, hace referencia en la NSR-10, golpes del ensayo NSPT y
velocidad de onda de corte en el terreno Vs, se realiza la siguiente
clasificación de respuesta sísmica del terreno presente en el proyecto como
Suelo Tipo E, para efectos de cálculos del espectro sísmico de diseño, debido a
que, presenta Vs menor a 180 m/s, NSPT es menor a 10 golpes/pie y resistencia al
corte no drenado Su es menor a 50kPa.
El Complejo Cultural de Funza, Cundinamarca, cuenta con tres
estructuras independientes con usos diferentes, uno principalmente de Teatro,
el segundo de Escuela de Artes y, por último, una plazoleta. Por lo que,
valorando las diferentes alternativas de elección para el sistema de contención
y cimentación, se define un sistema de muros pantalla y sistema de grupo de
pilotes, además de un mejoramiento del suelo sustituyendo una capa del terreno
arcilloso por 2 capas de base granular y una intermedia de rajón cuya función
es aportar al drenaje de la cimentación.
El diseño, consideraciones, configuración, tipificación y
dimensiones tanto del sistema de contención como de cimentación se encuentran
en el presente documento.
Según los riesgos geotécnicos analizados (potencial de expansión,
sensitividad) indican que el terreno puede llegar a tener susceptibilidad,
potencial de sufrir algún tipo de riesgo geotécnico o pérdida de resistencia en
el suelo, tal y como, se desarrolla en el capítulo 6.4 “Identificación y
análisis de amenaza de tipo geológico y geotécnico” del presente documento.
En cuanto a la instrumentación y monitoreo se establece garantía
para el seguimiento de control de verticalidad, deformaciones en el concreto,
esfuerzos en el concreto, control del nivel freático, control de asientos e
integridad de pilotes, las especificaciones de equipos y fichas técnicas se
encuentran en la sección de anexos.
Finalmente, en el desarrollo de este informe se describen las
técnicas empleadas in situ, en laboratorio, localización de los trabajos
realizados, resultados de ensayos de laboratorio en suelos, criterios de
análisis geotécnico y memorias de cálculo.
Hidrotecnia:
El presente documento se establece con el objetivo de desarrollar
los estudios y diseños de las instalaciones hidrosanitarias internas y redes de
alcantarilla requeridas para el suministro del servicio de agua en el proyecto
complejo cultural de Funza. En búsqueda de realizar un análisis completo de las
diferentes actividades y medidas necesarias para la realización integral del
proyecto, todo con el fin de cumplir con las necesidades y requerimientos
establecidos por la normativa pertinente.
En primer lugar, se establecerá la normativa vigente a aplicar al
proyecto y los requerimientos necesarios que éste solicita, así como la
localización general de las redes exteriores y la disponibilidad de los
servicios de acueducto y alcantarillado en la zona del proyecto con el fin de
establecer los puntos de conexión necesarios. Seguidamente, se establece la
información hidrológica de la zona en busca de iniciar el planteamiento del
sistema de aguas lluvias que se generará para el proyecto. Adicionalmente se
establece la cantidad de agua solicitada en el complejo con la finalidad de
tener una base para el diseño de la red de suministros, evacuación, red contra
incendios y el diseño del sistema de reutilización que se establecerá para este
proyecto, agregado a esto se realiza un análisis de los diferentes riesgos que
se puedan generar y los planes de contingencia necesarios para el manejo de
estos y por último se establecerá el sistema de drenaje para los elementos de
contención evitando cualquier tipo de filtración o humedad en el proyecto.
Gestión de diseños:
La gestión de diseños es la rama que participa en todas las etapas
de diseño desde su prefactibilidad hasta su operación pos-desarrollo ya que es
aquella que coordina a todas las disciplinas ya que ella recibe la información
inicial y la interpreta de tal manera que todas las áreas se acoplen a ella a
partir de parámetros iniciales como lo es la georreferenciación, coordenadas,
familias, entregables, guías planimétricas información relevante, entre otras.
Una vez distribuida la información a todas las dependencias, el área de gestión
de diseños es la encarga de llevar un control y seguimiento de todas estas en
base a un cronograma base pactado con la gerencia o los patrocinadores de los
proyectos para realizar el proyecto de manera eficiente y eficaz, por ello lleva
el control a partir de auditorías semanales, actas de seguimientos y calidad de
los entregables según normas ISO o estándares de la empresa, para encaminar los
entregables hacia los objetivos y usos de la metodología BIM.
Por otro lado la gestión de diseños genera la coordinación de todos
los modelos 3D en los que las áreas realizan sus diseños ya que esto nos
permite detectar colisiones, interferencias o incoherencias entre los modelos y
diseños de las diferentes áreas y así optimizar los diseños y permitir una
mejor ejecución en obra, ya que esto reduce tiempos y costos de operación, otra
parte importante de esta área es el hecho de generar una reproducción virtual
de la construcción de los proyectos asociando todas las áreas involucradas ya
que al coordinar los diseños genera todos los pasos lógicos, y con ayuda de las
parea de gestión permite realizar animaciones que facilitan la visualización
del proyecto integral, por otro lado al área de coordinación realiza la gestión
de la información a partir de normas, conductos y procesos que vuelve eficiente
el paso de información de las áreas, evita confusiones y permite ver en tiempo
real los cambios o errores que puedan estar asociadas a los diseños, ya que
codifica la información, por entregables, fechas y dependencias, por otro lado
realiza un entorno común de datos, que le permite a las áreas tener la
información privada o pública dependiendo de aquellos permisos que se le
concedan, asigna permisos roles y gestionas los equipos de trabajos generando
perfiles de liderazgo, resoluciones de conflictos, análisis de riesgos
operativos y respuestas a ellos, para mejorar todo los proceso de diseño.
Es una pate importante de la empresa ya que asume el reto de
coordinar voluntades en objetivos comunes, estos restos muchas veces son
difíciles ya que al depender de otras personas para realizar trabajos son muy
comunes los conflictos entre ellas y genera atrasos no deseados por ello esta
área gestiona el equipo de tal manera que se cumplan los plazos, haya calidad
de los diseños y un ambiente sano para evitar esos problemas, estas son las
soluciones que la empresa siempre adoptó cuando se generaban estos tipos de
conflictos.
Estructuras:
En este apartado, se presenta el desarrollo de la ingeniería de
detalle del diseño de las estructuras del proyecto Complejo Cultural Funza. El
proyecto Complejo Cultural Funza, se encuentra ubicado en la calle 18 #10-24 de
Funza, Cundinamarca. El proyecto se compone de tres estructuras independientes
en concreto, las cuales son: Teatro, Escuela de Artes y Plazoleta. Los pesos de
cada una de las estructuras son de 35647,40kN para la Escuela de artes,
95107,02kN para el teatro y 11277,32 kN para la plazoleta.
La primera estructura consta de 5 niveles: semisótano, primer,
segundo, tercer y cuarto piso, cabe mencionar que a lo largo de esta estructura
hay presencia de subniveles y se presenta un cambio de cota en algunos de los
niveles estructurales debido a la presencia del teatro. La segunda estructura
consta de 6 niveles: semisótano, primer, segundo, tercer y cuarto piso y
cubierta y la tercera estructura consta de un solo nivel.
Respecto a los diseños de cada uno de los elementos estructurales y no
estructurales que componen cada una de las edificaciones, se siguió lo
establecido principalmente en el Reglamento NSR10 y se apoyó en otras
normativas como el ACI318-19s y el AISC360-16. Además, se usó el método de
diseño por factores de carga y resistencia (LRFD), diseñando para disipación de
energía moderada (DMO).
Según lo estipulado en el reglamento NSR10, la estructura se
clasifica en el grupo de uso III, como una edificación de atención a la
comunidad y centro educativo, con un coeficiente de importancia de 1.25 según
lo presentado en la Tabla A.2.5-1 del Reglamento.
En cuanto al sistema estructural, El teatro y la escuela de artes
constan de un sistema combinado de pórticos con muros y la plazoleta consta de
un sistema de pórticos resistentes a momentos.
Los materiales usados para los elementos estructurales son:
• Concreto de 28
Mpa reforzado con unas barras de acero NTC2289. (Columnas, vigas, entrepisos,
muros, cabezales y pilotes),
• Perfiles en acero
ASTM A – 572
En cada uno de los elementos del sistema de entrepiso, rampas y
escalera, se garantizó cumplir con las deflexiones máximas dadas por el
reglamento NSR10.
Una de las principales problemáticas presentadas en el proyecto, fue
la gran magnitud del cortante que se presentaba a causa del sismo presente en
la zona. Para esto, se tomó la decisión de disponer una mayor cantidad de muros
que ayudaran a controlar dicho cortante y distribuir de manera adecuada las
cargas a lo largo de la estructura. Para esto, se debió tener en cuenta que no
se podía modificar la arquitectura y se llegó a un consenso con el área de
arquitectura con el fin de poder reemplazar algunos muros divisorios por muros
estructurales sin modificar los espacios ni la geometría del proyecto.
Por otra parte, surgió otra problemática en conjunto con el área de
geotecnia, con relación a los elementos verticales que llegaban directamente al
muro de contención. Esto debido a que el sistema propuesto por los encargados
del área de geotecnia no permitía que llegaran carga directamente al muro de
contención, por lo cual en conjunto se tomó la decisión de darle continuidad a
los elementos verticales y generar dilataciones en esos puntos de la contención
y así generar que el muro no estuviera cargado y que cada elemento vertical
tuviera su propia cimentación.
Gestión y construcción:
Como encargados del proceso constructivo utilizamos la metodología
BIM como ayuda para innovar y optimizar los tiempos de construcción. Para
definir las fases constructivas del proyecto primero utilizamos los modelos
proporcionados por las otras áreas y empezamos a definir a cada elemento una
fase constructiva para tener una ilustración dinámica de la construcción y
evitar errores al momento de programar la obra. Definimos 4 fases
constructivas, las cuales pueden irse construyendo al tiempo, pero en momentos
pueden depender unas de otras, al darnos cuenta de esto logramos optimizar
tiempos en el cronograma.
La primera y gran dificultad radicó en que tipo de contención
utilizar ya que se requería un sistema que cumpliera con las necesidades del
área de geotecnia, estructuras, con el proceso constructivos y que fuera
económicamente viable. Se definieron distintos tipos de estructuras para la
contención, pero se terminó escogiendo la utilización de muros autoportantes
con la ayuda de tablestacas metálicas para los tramos en donde
constructivamente no se puede hacer la excavación y construcción de muros
pantalla. La segunda dificultad radicó en la cotización de equipos y
herramientas, ya que en algunos casos era muy complicado obtener una
cotización, ya sea porque había escases o porque al no ser una empresa real los
vendedores no daban una cotización.
GRACIAS
VIOSIM CONSTRUCTION | spa |
