Estudios de ingeniería de detalle del complejo cultural de Funza, Cundinamarca

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

• Autores: Abadia Cano, Brian Alejandro; Lugo Menjura, Santiago; Rodriguez Cardenas, Cristian Danilo; Sergio Andres, Gomez Velez; Almonacid Muñoz, Juan Camilo; Ardila Hurtado, Juan Jose; Rincon Plata, Juan Sebastian; Lopez Barrera, Carlos Matteo; Valencia Reyes, Juan Camilo; Chillan Parra, Oscar Felipe
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2021
• Institución: Pontificia Universidad Javeriana
• Repositorio: Repositorio Universidad Javeriana
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.javeriana.edu.co:10554/61825
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10554/61825
• Palabra clave: VIOSIM; Complejo cultural de Funza; VIOSIM; Cultural complex of Funza; Ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicas; Centros culturales - Diseño y construcción; Estructura de suelos; Levantamiento de planos; Diseño de estructuras
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