Escaleras Helicoidales 2.2015

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    1/23

    NDICE

    NDICE....................................................................................................................1

    INTRODUCCIN........................................................................................................2

    OBJETIVOS.................................................................................................................................2

    CAPITULO I............................................................................................................3GENERALIDADES....................................................................................................3

    CONCEPTO DE ESCALERA HELICOIDAL......................................................................................3PARTES DE UNA ESCALERA.......................................................................................................3CLASIFICACIONES DE LAS ESCALERAS HELICOIDALES..............................................................4

    SEGN EL MATERIAL UTILIZADO EN SU CONSTRUCCIN Y/O FABRICACIN...................................4SEGN EL TIPO DE APOYO......................................................................................................11SEGN EL LUGAR DE EMPLAZAMIENTO...................................................................................13SEGN EL MODO DE EJECUCIN............................................................................................14

    CAPITULO II..........................................................................................................17

    CONSIDERACIONES GENERALES DE DISEO...........................................................17

    PROFUNDIDAD DEL PELDAO.................................................................................................17ALTURA DEL PELDAO............................................................................................................17ANCHO DE LAS ESCALERAS....................................................................................................18ALTURA LIBRE Y ESPACIO LIBRE..............................................................................................18

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    2/23

    INTRODUCCINEl presente documento desarrolla el tema de las Escaleras Helcodales!" #ue se puede de$nr comoelementos estructurales #ue se utl%an para la crculac&n 'ertcal de personas" compuesto por unasere de escalones #ue permten su(r o (a)ar de un n'el a otro*

    +as escaleras ,elcodales tenen la caracter-stca prncpal de descr(r una ,.lce / en la #ue todaslas ,uellas son compensadas" tam(.n este tpo de escaleras son conocdas como escalera crcular o

    espral*

    Una escalera ,elcodal puede o no tener descaso ntermedo" ,a(.ndose desarrollado m.todos #uepueden anal%ar cual#uera de esos tpos de escalera /a sea medante c0lculos matem0tcos" ta(las o1r0$cos de l-neas de n$luenca*

    +as escaleras ,elcodales son mu/ aprecadas por los ar#utectos / dse2adores pues dan una me)orest.tca al espaco #ue pueden crear 1racas a sus $ormas dn0mcas" sn em(ar1o es mu/ mportantereal%ar el dse2o estructural de estas escaleras" de(do a #ue se de(e ase1urar la dura(ldad"esta(ldad" r1de% / se1urdad del elemento* +as $allas m0s comunes de este tpo de escaleras sepresentan de(do a un mal dse2o / a una mala e)ecuc&n*

    En la actualdad una escalera ,elcodal en su an0lss comprende el estudo de momentos torsores"momentos $lectores / $uer%as de corte* Con los 'alores m03mos o(tendos" se procede a dse2ar laescalera*

    OBJETIVOS 4nal%ar los 'alores de momentos torsores" momentos $lectores / $uer%as de corte medante

    el 5.todo de Ber1man!* Real%ar el dse2o estructural de una escalera ,elcodal medante la Norma 4CI678 Comparar los 'alores o(tendos del 5.todo Ber1man con el pro1rama n$orm0tco S49:777

    V*;

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    3/23

    CAPITULO I

    GENERALIDADESCONCEPTO DE ESCALERA HELICOIDALUna escalera es una construcc&n o estructura consttuda por una suces&n de escalones #ue sr'e

    para su(r / (a)ar los psos de un ed$co o para poner en comuncac&n dos super$ces a dstnton'el*

    +as escaleras ,elcodales son estructuras espacales de e)e cur'o #ue 1eneralmente se encuentransustentadas en sus dos e3tremos opuestos*

    PARTES DE UNA ESCALERA Escaln o peldao.-Se encuentra $ormado por la ,uella / la contra,uela" / en al1unos casos

    por el 'olad%o Huella.-9arte donde apo/amos los pes cuando su(remos o (a)amos* Es el plano ,or%ontal

    de un pelda2o* Contrahuella.-Es la parte perpendcular a la ,uella* Volad!o.-Es la parte pe#ue2a de la ,uella #ue so(resale de ella" / 'uela! so(re la ,uella

    #ue se encuentra de(a)o* Descansllo.-=ona sn escalones utl%ada 1eneralmente para unr tramos d$erentes de las

    escaleras* "aranda.-Son las columnllas 'ertcales #ue sostenen al pasamanos* #asa$anos.-Es la parte e la (arandlla #ue utl%amos para su)etarnos al su(r o (a)ar* 9uede

    estar colocado so(re pe#ue2as columnllas o en la mma pared* Escaln de arran%ue.-El escal&n de arran#ue es el prmer escal&n de las escaleras* Suele

    ser m0s 1rande #ue el resto de los escalones*

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    4/23

    CLASIFICACIONES DE LAS ESCALERAS HELICOIDALESLas escae!as s"# ee$e#%"s &e c"$'#(cac()# *+a e#%!e "s &(s%(#%"s #(,ees &e '#e&(*c(" " '-a! es%"s /'e&e# cas(*ca!se &e a s(-'(e#%e $a#e!a0

    Se-# e $a%e!(a '%((a&" e# s' c"#s%!'cc()# " 5a6!(cac()# Se-# e %(/" &e a/"" Se-# e '-a! &e e$/aa$(e#%"

    "&" &e e+ec'c()#

    SE>?N E+ 54TERI4+ UTI+I=4DO EN SU CONSTRUCCIN @AO 4BRIC4CIN

    MADERA

    +a madera utl%ada en la construcc&n de lasescaleras" de(er0 ser $uerte" seca" sana" l(rede nudos / ra)aduras #ue a$ecten su resstenca*

    +os pelda2os de las escaleras de madera de(er0n

    ser ensam(lados a los lar1ueros / no solamentecla'ados*

    +as escaleras de madera utl%ados en o(ra" de(enser sn pntura" laca u otro recu(rmento poco"#ue mpda $0cl nspecc&n / detecc&n 'sual de$allas en la estructura de la msma*

    En la construcc&n de escaleras port0tles de(er0utl%arse materal resstente" con un $actor dese1urdad de *

    No se permtr0n empalmes en escaleras demadera*

    +as maderas utl%adas para la construcc&n deeste tpo de escaleras podr0n ser el Ro(le"4lmendrllo" Cedro" una una" Ta)(o" entre

    otras #ue cumplan con las caracter-stcas $-scas /mec0ncas espec$cadas*

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    5/23

    &ET'(

    Todas las partes met0lcas de(er0n ser de alumno" acero" ,erro malea(le"u otro materal adecuado en dure%a / resstenca al uso pre'sto* Nopresentar0n des1aste" corros&n" n $allas estructurales* +os lar1ueros de las

    escaleras de metal de(en tener una secc&n #ue mpda $le3ones e3tremasal usarlas*

    +os pelda2os de las escaleras" de(er0n $a(rcarse de l0mnascorru1adas recu(ertas con materal antrres(alante" o cual#uer otro paramnm%ar el res1o de res(alones*

    +as escaleras met0lcas de(er0n estar pro'stas de %apatas antrres(alantes en laparte n$eror de los lar1ueros*

    +as escaleras met0lcas e3puestas / suscept(les a a1entes o3dantesde(er0n ser tratadas con un recu(rmento antcorros'o*

    HOR&I)N

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    6/23

    +a estructura de ,orm1&n de las escaleras"de(er0 tener las seccones / re$uer%os de (arrascorru1adas re#uerdos se1Fn el c0lculoestructural" de manera #ue soporte la car1a para lacual ,a sdo dse2ada*

    +as estructuras de ,orm1&n armado de(er0n ser

    construdas de acuerdo a los planos construct'os*

    El ,orm1&n a utl%arse tendr0 una resstencacaracter-stca en compres&n a los :8 d-as de:;7 G1Acm: / un contendo de cemento no menora 7 G1Am*

    +os materales de construcc&n #ue se utl%an enuna escalera ,elcodal son

    6 Cemento6 4rena

    6 >ra'a6 41ua6 4cero Estructural6 5adera

    VIDRIO TE('DO

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    7/23

    +as escaleras representan un componente cada 'e%m0s mportante de la casa" pero so(re todo" en lanue'a manera de conce(r la dea del ,a(tar" setrans$orman en parte nte1rante del espaco de las''endas / de la 'oluntad de ''rlo de una $ormacada 'e% m0s personal%ada*

    +as e31encas #ue se presentan en su dse2o deestas estructuras son

    6 Caldad6 Belle%a6 Dse2o6 Durac&n

    +as escaleras ,elcodales con pelda2os de 'drotemplado / lamnado con 1rosores apro3mados de :mm son comFnmente utl%adas* Tam(.n se utl%a

    acero no3da(le con aca(ado (rllante o satnado*

    #IEDR' T'(('D'

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    8/23

    Como matera prma" la pedra se e3trae1eneralmente de canteras" e3plotacones mneras acelo a(erto* +a canter-a es uno de los o$cos de m0sant1ua tradc&n* +a pedra es tallada por losmaestros tallstas

    +a pedra es el materal #ue me)or se conser'a enrelac&n con la madera*

    En ar#utectura" se consdera pedra a un materal deconstrucc&n" #ue tradconalmente ,a 'endosendo utl%ado como uno de los prncpalesmaterales empleados para la e)ecuc&n de losdstntos elementos #ue componen las ed$caconescmentacones" muros de car1a" (&'edas" arcos"mamposter-as" etc*K*

    +a escalera en $orma ,elcodal m0s representat'a se

    encuentra en el 5onastero de San 9edro deCarde2a Espa2aK*

    CO&"IN'CINDE &'TERI'(E*

    +a 'aredad de materales como ser 5adera" 5etal" ,orm1&n" 'dro" pedra" etc*" pueden serutl%ados para real%ar d$erentes tpos de tra(a)o como ser los escalones" descansos" pasamanos"$rentnes" columnas" (alaustres" etc*" estos tra(a)os se )untan para o(tener escaleras est.tcamentea1rada(les" con$orta(les / resstentes*

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    9/23

    SE>?N E+ TI9O DE 49O@O

    E*C'(ER'*'#O+'D'*

    *O"REVI)'*

    +ospelda2os

    oescalones

    pueden

    estar apo/ados en una '1a central o en dos '1as laterales"sr'endo como elementos portantes de la msma dspuestas a lo lar1o de toda la escalera" puedencontar con descansos ntermedos / estos tener soportes 'ertcales para ase1urar su esta(ldad /r1de%*

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    10/23

    E*C'(ER'* HE(ICOID'(E* CON &,*TI(

    El m0stl en estas escaleras cumple la $unc&n estructural de soportar los pelda2os de la escalera"adem0s los escalones nacen / se anclan en la msma*

    E*C'(ER'* HE(ICOID'(E* 'UTO #ORT'NTE*

    Se llaman escaleras autoportantes a#uellas donde son capaces de soportar todo el peso de laestructura medante una rampa en $orma ,elcodal sn su$rr nn1Fn deteroro*

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    11/23

    ESC4+ER4S EN VO+4DI=O

    Tenen un sstema patentado de $)ac&n en la pared con pernos de acero"este tpo de escaleras puede resstr ,asta ;7 G1 por pelda2o* +as

    'arllas son de acero no3da(le sn soldadura pero con en1anc,esmec0ncos o columnas 'ertcales cur'as*

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    12/23

    SE>?N E+ +U>4R DE E59+4=45IENTO+a selecc&n de la u(cac&n de la escalera ,elcodal se da de(do a $actores partculares en laed$cac&n* Entre estos $actores podemos menconar los s1uentes Tpo de Ed$co" 4ltura / A ocapacdad del ed$co" 5.todo de construcc&n del ed$co* 9or tales ra%ones la u(cac&n de lasescaleras puede estar en el interior / exteriordel ed$co*

    SE>?N E+ 5ODO DE EJECUCIN IN SITU

    +as escaleras #ue se real%an en el lu1ar de la o(ra" 1eneralmente est0n real%adas de ,orm1&narmado*

    Se de(e controlar la e)ecuc&n de los enco$rados" do(lado / monta)e de las armaduras" $a(rcac&n /colocac&n del ,orm1&n" curado / desenco$rado para tener una (uena caldad en la estructura*

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    13/23

    PREFABRICADAS

    Esta estructura se puede real%ar de dstntos materales metal" madera" 'dro con acero no3da(le/ de ,orm1&n armadoK*

    +as 'enta)as #ue pueden presentar los elementos pre$a(rcados son

    (a caldad de los $aterales

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    14/23

    El empleo de ma#unaras de producc&n permte una (uena caldad pro(ada / constante delos materales #ue son determnados" dos$cados / controlados* Dc,os procedmentos dancomo resultado materales de ma/or resstenca a)ustando los m.todos construct'os*+as pe%as pre$a(rcadas poseen precs&n 1eom.trca 1arant%ando el enca)e con e3acttud*

    Reduccn en los pla!os de eecucn

    Todos los tra(a)os responden a una metodolo1-a de tra(a)o ela(orada en orden concatenado* Reduccn de e%upos $ano de o/ra.

    Se prescnde de los enco$rados / de los sstemas de andamos*

    *eccones con $aor resstenca estructural+a utl%ac&n repett'a de los moldes amort%a el coste ncal de los msmos / permteo(tener seccones de ma/or resstenca estructural*

    &ano de o/ra especal!ada durante el $ontae de los ele$entos.Tanto el moldeo como el monta)e son tra(a)os espec-$cos #ue re#ueren de personal

    pre'amente capactado

    Econo$0aSe reduce las ,oras de mano de o(ra / reducc&n de 1astos $)os

    9ero" tam(.n se presentan las s1uentes des'enta)as

    'specto estructuralIncon'enentes #ue der'an de la escasa o nula r1de% $rente a los es$uer%os ,or%ontales p*e)* pres&n del 'entoK por los pro(lemas en la resoluc&n de las unones" punto d.(l de estasestructuras

    Durante la $anpulacn transporte+os elementos su$ren estados de car1a transtoros en su transporte / colocac&n" %ado /a)ustes" #ue pueden a$ectar la resstenca estructural de la pe%a*El acopo" manpulac&n / $orma de transporte puede a$ectar a las pe%as s estas operaconesno son e$ectuadas por personal capactado*

    *o/re el $ontae4l1unos elementos estructurales pueden re#uerr de e#upos para el monta)e por lo cual sede(e consderar el espaco su$cente para mano(rar estas m0#unas*

    +os elementos pre$a(rcados de ,orm1&n tenen la 'enta)a de rapde% en su monta)e / la resstencaal $ue1o*

    E!"#er" Pre$"%ri!"&" &e 'or(i)*n + E!"#er" Pre$"%ri!"&" &e Met"#

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    15/23

    CAPITULO II

    CONSIDERACIONES GENERALES DE DISEO

    PROFUNDIDAD DEL PELDAO+as dmensones &ptmas para proporconar la m03ma $acldad" comoddad / se1urdad en unaescalera" depende de la pro$unddad de la ,uella / de la altura de la contra,uella* +a pro$unddad dela ,uella de(e ser su$cente para proporconar un soporte adecuado al pe de cal%ado / permtr #ueal menos una parte del tal&n descanse $rmemente en cada pelda2o" sn tener #ue colocar el pe en un0n1ulo nc&modo*

    +as personas ancanas o $-scamente ncapactadas" / a#uellas #ue transportan al1una car1a oconducen n2os pe#ue2os" pueden desear ,acer una pausa en las escaleras" partcularmente duranteel ascenso* +as ,uellas m0s pro$undas pueden proporconar una plata$orma con'enente" #ue puede

    ser usada por dc,as personas para descansar" sn temer al dese#ul(ro*+as escaleras ,elcodales de(er0n tener como m-nmo :87 mm de ,uella a una dstanca de 77 mmde la parte m0s an1osta de la escalera / la parte m0s an1osta del escal&n de(er0 ser m-nmo de ;:mm*

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    16/23

    ALTURA DEL PELDAO

    +os pelda2os de poca altura o(l1an a la 1ente a trope%ar" partcularmente donde la altura delpelda2o tene menos de L mm" pero s esta es de :7 mm o m0s" tende a ser mu/ alta para la 1ente#ue desea utl%arla con comoddad" especalmente para n2os" ancanos o personas mpos(ltadas*+a altura m03ma de pelda2o #ue la 1ente espera es de ::7 mm" pero s los usuaros de la escalerano est0n $amlar%ados con esta altura" o cuando las escaleras 'an a ser usadas por un 1ran nFmerode personas" es necesaro #ue dc,a altura sea menor* +a altura de los pelda2os de(er0n serun$ormes a lo lar1o de toda la escalera*

    ANCHO DE LAS ESCALERAS4dem0s de ase1urar #ue las escaleras sean su$centemente amplas para $acltar #ue sus ocupantesse mo'lcen r0pdamente ,aca arr(a / ,aca a(a)o" de(e pro'eerse tam(.n de espaco su$centepara mo'l%ar mue(les / mercader-as de un pso a otro* Esto es partcularmente mportante en''endas*

    Esta dmens&n est0 en $unc&n del nFmero de personas #ue lo utl%ar0n" como tam(.n el uso #uese 'a/a a dar a la escalera* En la s1uente ta(la se dan recomendacones de anc,os m-nmos en unaescalera ,elcodal*

    USO ANCHO

    MNIMOV'endas

    Un$amlaresM;*:7 m

    V'endas9lur$amlares

    M;*7 m

    Centros 9F(lcos M;*87 m

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    17/23

    ALTURA LIBRE Y ESPACIO LIBRE+a altura l(re so(re las escaleras / descansos no de(er0 ser menor a : m" meddos 'ertcalmenteso(re la l-nea de pendente* 4l1unas re1ulacones o(l1atoras pueden de ,ec,o re#uerr una altural(re ma/orK* 4dconalmente" de(er0 e3str un espaco l(re m-nmo" meddo perpendcularmente ala l-nea de pendente" al menos de ;"7 metros*

    DISEO Y CALCULO DE ESCALERAS+as escaleras de(en cumplr una sere de re#ustos para #ue e)er%an su $unc&n correctamente sonlos s1uentes

    ;* Ser de utl%ac&n c&moda* De pendente / anc,o adecuados al uso pre'sto*

    :* >arant%ar un uso se1uro* Su $orma" pasamanos" (arandlla / re'estmento de pelda2os,an de prote1en a los usuaros $rente a ca-das*

    * Cumplr las normas de se1urdad en cuanto a las condcones de protecc&n de ncendos /e'acuac&n de personas en caso de emer1enca*

    CONDICIONES DE CO5ODID4D

    9ara #ue una escalera sea c&moda en su ascenso de(e e3str una correcta relac&n entre ,uella /contra,uella HACHK / adem0s la pendente de(e ser adecuada al uso al #ue se destne* S el paso demarc,a de un ,om(re mde entre

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    18/23

    Esta ecuac&n con)untamente con la medda del pe ,umano una talla : mde :L" cm*K nosconduce a #ue el tama2o de la ,uella / la contra,uella de(an estar en relac&n" planteando laecuac&n adconal de' 1 C' . 2-" #ue 1arant%a la comoddad de la escalera*

    Despe)ando estas dos ecuacones o(tenemos una escalera de : cm* de ,uella / ;L cm* decontra,uella Relac&n :A;LK como deal para la comoddad" pero e3sten otros $actores #uen$lu/en en la elecc&n de la pendente*

    H+2CH=63cm 94SO NOR54+

    HCH=12.0 cm CO5ODID4D

    H+CH=46.0cm SE>URID4D

    E+ECCIN DE +4 9ENDIENTE

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    19/23

    +a elecc&n de la pendente de una escalera est0 l1ada a tres $actores" al dse2o dentro del con)untodel ed$co" a la condc&n de comoddad e3puesta anterormente / al uso #ue se 'a/a a dar a laescalera* En 1eneral la pendente de la escalera ser0 menor en los ed$cos pF(lcos" donde ladensdad de tr0nsto es alta / los usuaros no est0n $amlar%ados con el ed$co* +a pendente r0sendo ma/or a medda #ue dsmnu/a la ntensdad de uso / los usuaros est.n $amlar%ados con eled$co o una parte de .l* En un ed$co con d'ersas escaleras" no todas ellas pueden o de(en ser

    1ualesK* Escaleras de #eldaos* +as escaleras Helcodales" no tenen pelda2os en $orma de

    paralelo1ramo" sno en $orma trape%odal o tran1ular* Es por esta ra%&n #ue la pendente deuna escalera ,elcodal est0 en $unc&n del numero de pelda2os #ue ten1a / la ,uella de laescalera* 4l1unas relacones de pendentes HA CHK" se presentan en la s1uente ta(la

    RECO&END'D'* &NI&'*Ed$cos9F(lcos

    7*7A;

  • 7/23/2019 Escaleras Helicoidales 2.2015

    20/23

    DI5ETRO DE +4S ESC4+ER4S DE H+ICE

    El d0metro de m0stl o del o)o de la escalera ,elcodal se calculara con las s1uentes $ormulas

    D1=

    HNP

    D2=D

    1+2 A

    P

    Donde

    D;P D0metro nteror

    D:P D0metro E3teror

    HP 4nc,o de la ,uella

    NpP nFmero de pelda2os

    4pP 4nc,o Ftl de paso4 partr de un d0metro de m0s de : metros" es decr para un nFmero de pelda2os superor a ;URID4D

    +as condcones de se1urdad en una escalera est0n relaconadas con su dse2o / con la elecc&n dematerales de re'estmento* Con car0cter 1eneral ser0 su$cente compro(ar el cumplmento de las

    consderacones s1uentes6 Una escalera ser0 se1ura en su tra%ado s se cumple la ecuac&n H Q C P