IDENTIFICACIÓN DE DEFICIENCIAS, LESIONES Y SÍNTOMAS Muros de fábrica, acero y madera

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1 Muros de fábrica, acero y madera

2 Muros de fábrica, acero y madera LESIÓN Manifestación observable de un proceso constructivo. Las causas de las diferentes lesiones son los agentes que dan lugar al proceso patológico. Orígenes: Mecánico: peso propio, sobrecargas de uso, viento, nieve, sismo, impacto, desgaste,... Higrotérmico: agua, hielo, variación térmica y de humedad, condensación, retracción plástica, Químico: oxidantes, ácidos, sales, incompatibilidad química,... Biológico: insectos, aves, plantas, hongos, Clasificación: Fisuras, grietas, roturas o desprendimientos Humedades: puede ser humedad, filtración o condensación Deformaciones y movimientos: desplomes, flechas, asientos, pandeos, alabeos, abombamientos o descuadres Material degradado: degradación, erosión, eflorescencias, corrosión, suciedad, costras, decoloración, pudrición, desintegración, deterioro, espectros, coqueras, ampollas y/o pátinas

3 Acero

4 Acero MATERIALES UTILIZADOS Hierro: metal químicamente puro o aleaciones con muy bajo contenido en carbono (entre 0,02 y 0,04%). Es blando, maleable y no templable. Como variantes está Hierro forjado Hierro pudelado Fundición (hierro colado): contenido de carbono superior al 2% tiene dureza, fragilidad, resistente a la corrosión y poca resistencia a tracción Acero: contenido de carbono entre 0,02 y 0,04 y el 2% Es templable y duro Variante: acero dulce Alto contenido en nitrógeno (favorece el envejecimiento del material) Más riesgo de corrosión TÉCNICAS DE UNIÓN Roblonado Atornillado Soldadura Anclajes.

5 Acero TIPOLOGÍAS DE ELEMENTOS DE ACERO Soportes y pilares: trabajan a compresión. Pilares de fundición Perfiles laminados Simples (I, H) Combinados (2U, 2L,..) Perfiles tubulares Circulares Rectangulares Cuadrados Vigas y forjados: trabajan a flexión y a cortante. Vigas Viguetas Chapas Tirantes: trabajan a tracción, colgadas, atirantadas o de arcos. Barras de fundición acero templado Perfiles laminados o cables rígidos o flexibles Formas trianguladas Cerchas Estructuras estéreas o mallas espaciales con rigidez tridimensional.

6 Acero PATOLOGÍA Deformaciones y movimientos de la estructura Vibraciones, flechas excesivas, desnivelaciones, abolladuras, abombamientos, pandeo, flechas por acumulación de cargas Rotura de elementos estructurales: colapsos totales o parciales por las propias características del material u operaciones incorrectas durante la ejecución Procesos químicos. Degradación del material por corrosión u oxidación Oxidación previa Corrosión química Corrosión electroquímica (procesos de deterioro más común)

7 Acero DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS Lesión/síntoma Flechas excesivas Localización vigas y viguetas Causa Por cargas y sobrecargas verticales excesivas Acumulación de agua por fallo en la evaluación o la propia flecha excesiva Acumulación de nieve Acumulación de polvo Error en el proyecto (dimensionado, hipótesis de cálculo) Error de ejecución (elemento no conforme a proyecto, coacciones extremas no concordantes con las hipótesis de proyecto)

8 Acero DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS Lesión/síntoma Pandeo Localización soportes, elementos a compresión en estructuras trianguladas, en alas comprimidas en elementos a flexión, tirantes por inversión de esfuerzos Causa Por cargas y sobrecargas verticales excesivas Error en el proyecto (dimensionado, hipótesis de cálculo) Error de ejecución (elemento no conforme a proyecto, coacciones extremas no concordantes con las hipótesis de proyecto) Lesión/síntoma Alabeos Localización vigas y soportes Causa Esfuerzos no previstos en proyecto (torsiones, fuera de plano) Error en el proyecto (hipótesis de cálculo) Error de dimensionado en los rigidizadores

9 Acero DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS

10 Acero DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS

11 Acero DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS Lesión/síntoma Vibraciones Localización forjados y vigas, en pisos altos de edificios de gran altura Causa Excesiva flexibilidad unida a solicitaciones dinámicas (viento, paso personas, tráfico, instalaciones de aire, puentes gura, ) Efectos de tipo aerodinámico en estructuras esbeltas Lesión/síntoma Abolladura del alma Localización vigas de alma esbelta y rigidizadores Causa Error en el proyecto (falta de rigidización) Cargas concentradas no previstas Esbeltez excesiva de los rigidizadores Lesión/síntoma Desnivelaciones en cabeza de pilares y flexión de elementos horizontales Localización soportes y vigas de estructuras porticadas Causa Movimientos del terreno por asientos, obras próximas Errores de ejecución

12 Acero ROTURAS Lesión Rotura por fatiga (rotura por ciclos de carga y descarga, esfuerzos variables en el tiempo) Síntoma marcas de playa o estría en la superficie de la fractura y colapso total o parcial (sin haberse detectado) Localización Elementos estructural o piezas de unión Causa Detalles inadecuados Ejecución de taladros por punzonado con cargas dinámicas Uniones inadecuadas Defecto del acero Esfuerzos alternado o de igual signo pero de magnitud fuerte

13 Acero ROTURAS Lesión Desgarro laminar Síntoma rotura frágil en estructuras soldadas por la retracción del material de aportación Localización elementos soldados y piezas unidas en perpendicular y piezas de unión Causa Uso de material susceptible Uniones en perpendicular muy coaccionadas con mucho material de aportación Uniones inadecuadas

14 Acero PROCESOS QUÍMICOS DE CORROSIÓN Y OXIDACIÓN Lesión/síntoma Corrosión química Síntoma Deterioro superficial, disminución de espesor, pérdida de material, cambios de color Localización elementos en contacto con ambiente agresivo Causa Ataque por reacciones químicas con el medio (no electrolito) Disolución del hidróxido del hierro formado a partir del óxido en solución húmeda de bajo ph.

15 Acero PROCESOS QUÍMICOS DE CORROSIÓN Y OXIDACIÓN Lesión/síntoma Corrosión electroquímica Síntoma cambios de color, formación de oxido superficial, deterioro superficial con disminución de espesor, pérdida de material, roturas locales en uniones o en otros elementos por el aumento del volumen de los óxidos de hasta 10 veces Localización elementos al exterior o en exposición la humedad (locales húmedos), áreas cercanas a bajantes o desagües, en contacto con el yeso, penetraciones de vigas en paredes desde el exterior, arranque de pilares Causa Corrientes eléctricas entre dos zonas del metal por: Diferencias de concentración de oxigeno Diferencias de concentración salina, de ph,.. (estructuras enterradas) Heterogeneidades físicas como diferencias de temperatura grandes Contacto con elementos metálicos de diferente potencial con formación de par galvánico o por heterogeneidad en la fase metálica.

16 Acero PROCESOS QUÍMICOS DE CORROSIÓN Y OXIDACIÓN Lesión/síntoma Corrosión electroquímica

17 Madera

18 Madera TIPOLOGÍA Elementos lineales Verticales a compresión: pilares Horizontales a flexión: vigas y viguetas Verticales entramados Sin relleno: Tornapuntas, codales y risotras Con rellenos de adobe, yesones. Mampostería y fábrica de ladrillo Forjados horizontales unidireccionales Tablero superior Doble tablero Entrevigado Artesonado Cubiertas Correas Pares Chercha de par y pendolón Chapiteles

19 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Hongos xilófagos Insectos de ciclo larvario Insectos sociales Ataque abiótico Agentes atmosféricos o meteorológicos Productos químicos Acción del fuego Origen mecánico. Singularidades de la madera Deformaciones Roturas Capacidad mecánica residual insuficiente Arrisotramiento insuficiente Lesiones en las uniones Degradación del material Mecánicas

20 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Hongos xilófagos Hongos cromógenos Mohos

21 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Hongos xilófagos Hongos de pudrición Pudrición blanca o fibrosa Pudrición parda o cubica Pudrición blanda

22 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Insectos de ciclo larvario Xilófagos coleópteros Anóbidos- carcoma Cerambícidos (carcoma grande) Líctidos(polilla) Curculionidos (gorgojo de la madera) Bostríchidos

23 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Insectos de ciclo larvario Xilófagos coleópteros Anóbidos (carcoma) Termitas

24 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Insectos de ciclo larvario Xilófagos coleópteros Cerambícidos (carcoma grande) Líctidos(polilla)

25 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Insectos de ciclo larvario Curculionidos (gorgojo de la madera) Bostríchidos

26 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Insectos sociales Termitas

27 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque biótico Insectos sociales Termitas Pruebas para detección: Destornillador, punzón y taladro Permite tantear rápidamente si existe degradación bajo la superficie externa de la madera. En zonas de poco espesor sirve para conocer la profundidad del ataque. Haciendo palanca con un destornillador puede extraerse muestras de madera atacadas para la identificación posterior del agente xilófago.

28 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen físico. Degradación del material Ataque abiótico Agentes atmosféricos o meteorológicos Fotodegradación Acción del agua Acción del fuego

29 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen mecánico. Singularidades de la madera Alteraciones de la fibra. Nudos, crecimiento irregular, doble albura, entrecorteza,... Grietas. Fendas, atronaduras, mermas, patas de gallo,..

30 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Origen mecánico. Deformaciones Roturas Capacidad mecánica residual insuficiente Arrisotramiento insuficiente

31 Madera LESIONES Y SUS SÍNTOMAS Lesiones en las uniones Degradación del material Mecánicas

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