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Diseño Mecánico y Técnicas de Representación.
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Capítulo 4:
DIBUJO DE INGENIERÍA CIVIL.
4.1. INTRODUCCIÓN.
La industria precisa de construcciones civiles bien para albergar y defender
de las inclemencias atmosféricas a las máquinas instalaciones y operarios, o bien
para soporte o complemento de las instalaciones.
Del primer tipo son las naves industriales para fábricas y almacenes, como
los silos, las oficinas, laboratorios, etc..
Del segundo tipo son las cimentaciones de todo tipo, las estructuras
portantes de las instalaciones químicas o eléctricas de intemperie, las chimeneas,
muros de contención, presas, depósitos de agua, puentes-grúa, etc..
En el Dibujo de Ingeniería Civil se aplica toda la teoría geométrica del dibujo
y en cuanto a las normas especificas las detallaremos para cada tipo de
construcción.
Aunque muchas veces se emplean conjuntamente, dividiremos las
construcciones en dos grandes tipos:
Construcciones Metálicas.
Construcciones de Hormigón.
El Dibujo de Ingeniería Civil toma en lo que puede las normas del Dibujo
Mecánico y en algunos casos se emplean métodos o procedimientos propios no
normalizados pero sancionados por la práctica. Se dibuja, siempre que sea posible
en Diédrico. Las aclaraciones, figurativas para construcción, en Caballera. Para
fines comerciales y de propaganda, en perspectiva Cónica o representaciones
realistas y animación.
En los planos en los que se han de relacionar las construcciones con el
terreno, se empleará por supuesto dibujo topográfico en acotado. Las tuberías se
representarán por símbolos en los esquemas de conjunto, o esquemas
isométricos, y por vistas diédricas en los planos de instalación. Las
representaciones de instalaciones eléctricas, todo a base de esquemas en planta.
En la actualidad, con los paquetes de CAD, las tuberías e instalaciones eléctricas
se diseñan en 3D sobre la geometría de obra civil o del terreno.
Autor: José Mª Altemir Grasa.
Capítulo 4: Dibujo de Ingeniería Civil
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4.2. ACOTACIÓN Y ESCALAS DEL DIBUJO DE CONSTRUCCIÓN.
Siendo los objetos a dibujar de medidas y características diferentes a las
piezas empleadas en los conjuntos mecánicos, es lógico que el dibujo se adapte a
esta realidad.
Escalas
Se emplean siempre de reducción y están normalizadas por la norma UNE
1.131-75. Las escalas recomendadas son:
1 : 2 000
1 : 1 000
1 : 500
1 : 200
1 : 100
1 : 50
1 : 20
1 : 10
1: 5
1: 1
Acotación (UNE 1133-75)
Líneas de referencia y líneas de cota se dibujan con línea continua fina, y
todas las reglas de disposición de cotas son similares a las de dibujo mecánico.
Figura 4.1.- Acotación en dibujo de construcción.
Obsérvese que las líneas de referencia se inician ligeramente distanciadas
del contorno. Los extremos de las líneas de cota son trazos gruesos a 45º, y para
detalles y despiezos de taller se pueden usar flechas como en dibujo mecánico.
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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Figura 4.2.- Acotación de detalles.
Figura 4.3.- Acotación por coordenadas.
En el dibujo de construcciones de hormigón se puede usar la acotación por
coordenadas, y eliminar todo trazo extremo como se muestra en la figura
siguiente.
Figura 4.4.- Acotación por coordenadas.
Sin embargo para determinados casos pueden emplearse flechas en este
tipo de dibujo de construcción.
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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Figura 4.5.- Acotación con flecha en construcciones de hormigón.
Para las cotas de alturas se toma una cota de referencia -0,00 y sobre ella se
miden las alturas y se colocan con un triángulo equilátero V y con el signo + ó -.
El triángulo vacío V indica línea de referencia.
Figura 4.6.- Cotas de altura.
Para las cifras de cota en la escritura, deben emplearse los números
normalizados. Para dibujo de construcciones metálicas se emplean números y
letras cursivos. Para dibujo de construcciones de hormigón y demás obras civiles
se usan generalmente números y letras verticales.
Para las unidades de cota, en dibujo mecánico siempre en milímetros, en
dibujo de construcción de hormigón se suelen emplear además metros o
centímetros y se coloca siempre la unidad junto a la escala. En general las
medidas mayores del metro se ponen en metros y las menores en cm. Cuando se
utilizan ambas unidades a la vez se emplea el símbolo X como extremo de línea
de cota en las unidades de metro.
Figura 4.7.- Combinación de dos unidades de cota.
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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4.3. PROYECCIONES DEL DIBUJO DE CONSTRUCCIÓN.
En el dibujo mecánico se usa el sistema europeo en Europa (incluso
Inglaterra) y el americano en USA. En el dibujo de construcción parece a primera
vista que se mezclan ambos tipos de proyecciones, pero no es así, si nos fijamos
en las siguientes reglas:
Para vistas
Cuando se ve el edificio completo, se dibuja el alzado; a su derecha se dibuja
la vista lateral derecha y a su izquierda la vista lateral izquierda, es decir como la
proyección americana. La planta, que es la vista de la cubierta, se suele colocar
debajo, o sea según el sistema europeo.
Las plantas de pisos se colocan en orden ascendente de izquierda a
derecha, o de abajo hacia arriba. Cuando se dibujan detalles de los elementos
constructivos se sigue en nuestro país la proyección europea.
Figura 4.8.- Disposición de las plantas de pisos.
Secciones
Las secciones en planta se dan a la altura de las ventanas. Los alzados en
sección se hacen para ver cimentaciones, escaleras, etc. Para detalles y planos
parciales se siguen las reglas de secciones dadas en dibujo mecánico.
Para los edificios completos se emplean, según la norma UNE 1.132-75, los
dos sistemas siguientes:
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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1) Proyección ortogonal directa.
Figura 4.9.- Sección en proyección ortogonal directa.
La vista representa el lado del objeto que está colocado delante del
dibujante.
2) Proyección ortogonal reflejada.
Figura 4.10.- Sección en proyección ortogonal reflejada.
La proyección es la representación de la imagen reflejada en un espejo
situado paralelamente al plano de corte.
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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4.4. PLANOS DEL DIBUJO CONSTRUCTIVO.
Los planos necesarios para definir un edificio en un proyecto son:
Esquemas. Dibujo a escala, o no, que sólo da una representación
simplificada relativa a las funciones de las partes de un edificio, poniendo en
evidencia los accesos, las circulaciones, las instalaciones y su modo de funcionar.
Es el documento básico de los anteproyectos.
Planos de masa. Permiten la identificación del emplazamiento respecto al
plano de urbanismo u otro mayor.
Planos de situación. Permiten la localización respecto a su lugar de
emplazamiento de los varios edificios que pueden componer la empresa o el
polígono industrial. Puede llevar información de servicios y canalizaciones. Debe
señalar la dirección Norte.
Plano de distribución general. Indican el reparto de los diversos espacios
en cada edificio. Pueden llevar las instalaciones eléctricas y de fluidos. Sobre
estos planos se pone la distribución en planta de las máquinas.
Plano de fachadas o cerramientos. Se emplea proyección americana y la
planta debajo del alzado. Se pone a cada fachada su orientación. Se puede añadir
un plano en perspectiva cónica o imágenes virtuales.
Planos de los componentes de la construcción. Son los que sirven para la
construcción en taller u obra.
Plano de estructura. Consta de un plano conjunto en donde se marcan todos
los elementos del edificio o subconjuntos y de planos de despiezo y detalles en
que se despiezan los subconjuntos.
Plano de cimentaciones. Son planos que recogen la representación de las
zapatas, las vigas de arriostra, los muros, etc. Correspondientes a la cimentación
del edificio.
4.5. NORMALIZACIÓN EN DIBUJO CONSTRUCTIVO.
Más que de normalización debe hablarse de Reglamentación oficial que
debe tenerse en cuenta al redactar los planos de los Proyectos.
Como ejemplo citaremos:
Normas Generales
NCSE-02 Norma de Construcción Sismorresistente.
UNE Normas de la Serie 24.000 y 41.000
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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NTE-ITA/1973 - Instalación de ascensores.
Decreto de II de marzo 71- Redacción de proyectos y Dirección
NTE- ISA/1973 - Instalaciones de Salubridad-Alcantarillas.
Normas de Construcciones metálicas
MV -101 Acciones en edificaciones
EM- 62 Estructuras metálicas.
MV -103 Bases de cálculo.
MV -104 Estructuras de acero.
MV-105 Roblones de acero
MV -106 Tornillos ordinarios
MV -Tornillos y tuercas de alta resistencia
UNE Serie 14.000 Soldadura
UNE Serie 36.000 Productos laminados
Normas de Conastrucción de Hormigón
NTE -RTO/1973 - Revestimiento de techos continuos
MV -201/1972- Muros de ladrillo
NTE -RPA/1973 - Revestimientos-Alicatados
NTE -FVP/1973 - Fachadas:vidrio plano
NTE -EHU/1973 - Estructuras hormigón unidireccionalmente.
NTE -EXS/1973 - Estructuras mixtas: soportes
NTE -EXV/1973- Estructuras mixtas: vigas
NTE -EOS/1973 - Estructuras: cargas sísmicas
NTE -ECT/1973 - Estructuras : cargas térmicas
NTE -EOR/1973 - Estructuras: cargas de retracción
Decreto del 20 septiembre-68 -Instrucción para obras de Hormigón
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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h.a 61- Instrucción para estructuras de hormigón armado
Significado de las siglas
NTE = Norma Tecnológica de Edificación
MV = Ministerio de la Vivienda
EM y h.a = Instituto Eduardo Torroja.
4.6. DIBUJO TOPOGRÁFICO.
Para el desarrollo de los proyectos de construcción y arquitectura industrial,
centrales térmicas, hidroeléctricas y nucleares, parques eólicos, transporte de
energía eléctrica, trazado de tuberías para transporte de fluidos y demás obras
civiles, el Ingeniero precisa conocer el Dibujo Topográfico para leer, interpretar y
manejar los planos topográficos.
Se designan Mapas a los planos que representan la corteza terrestre. Para
su representación se toman los puntos del terreno con auxilio de los aparatos
topográficos como Teodolitos, Taquímetros, Niveles, Estaciones Totales y
Sistemas GPS, se sitúan en planta y se les afecta de su cota o altura.
Es práctica corriente unir los puntos de igual cota a intervalos de 1, 5, 10, 20
m. etc según los casos, valor que recibe el nombre de equidistancia, obteniendo
las curvas de nivel.
Según sus usos los mapas pueden dividirse en: Topográficos, Geográficos,
Catastrales, de Ingeniería, Náuticos, Hidrográficos, Aeronáuticos y Militares.
Los mapas o planos Topográficos describen de una forma completa y a
escala grande una parte de la superficie con las curvas de nivel, incluyendo la
posición de las formas naturales y de las obras del hombre. Estos planos se
emplean para construcción de carreteras, autopistas, ferrocarriles, canales, líneas
eléctricas, transporte de Pipe-Lines, etc.
Los mapas geográficos reseñan una gran cantidad de terreno a escala
pequeña y en ellos se indican los límites de naciones, principales relieves, ríos,
ciudades, etc y no llevan curvas de nivel. Unidos forman los Atlas.
Los mapas Catastrales ,cuya obtención está encomendada al Instituto
Geográfico y Catastral, son planos de ciudades y su principal fin es el control
urbanístico y fiscal de las mismas.
Los mapas de Ingeniería son planos para obras concretas como puentes,
túneles, pasos inferiores de ciudades, etc. Son verdaderos planos en cuanto a la
planimetría que está con todo detalle. La altimetría se da además que con las
curvas de nivel, con las cotas de los elementos más importantes.
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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Los mapas Militares, Náuticos, Hidrográficos y Aeronáuticos no revisten
importancia para el Ingeniero Químico por lo que no vamos a detenernos en su
descripción.
En el Dibujo Topográfico tendremos en cuenta:
a) Formatos
Este Dibujo está poco normalizado y por ejemplo los formatos de papel se
eligen de modo que ocupen mejor la superficie a representar.
En los proyectos que usemos los Ingenieros debemos procurar usar formatos
de planos topográficos normalizados.
b) Escalas
Debemos usar las normalizadas por UNE 1026.
c) Escritura
Está ya muy extendida entre los topógrafos el tipo de letra Itálica y la
Redondilla, aunque en ingeniería usaremos la escritura vertical. Estos planos
tampoco llevan generalmente el rótulo aunque sería deseable que colocarlo para
evitar omisiones. No deben omitirse: Título del plano, escala del Dibujo, fecha de
ejecución, indicación del Norte, firma de la persona o entidad responsable de la
autenticidad de los datos.
d) Sombreados
Hoy día están en desuso sobre todo para fines de Ingeniería. Su utilidad es
para reconocimiento pues dan una idea rápida de la forma del terreno.
e) Signos Convencionales
Cada profesión que emplea el dibujo topográfico como los Ingenieros de
Caminos, Minas, Industriales, de Montes, el Militar, el Marino, ha normalizado los
signos que precisaba y el conjunto de todos ellos forma un sistema completo.
El dibujante de un plano debe tener en cuenta a qué se destina y dar más
importancia a ciertos símbolos de forma que se destaquen de los demás
haciéndolos mayores o con trazos más gruesos. Se recomienda al usar los
símbolos indicar la norma correspondiente y cuando se indiquen símbolos sin
norma clarificar su interpretación en una leyenda.
A continuación se muestra un plano topográfico con algunos símbolos.
Autor: José Mª Altemir Grasa.
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