Fallos latentes en los proyectos de estructuras de edificación n que pueden derivar en patologías

Transcripción

1 Fallos latentes en los proyectos de estructuras de edificación n que pueden derivar en patologías as Pablo Alonso Fontaneda Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos 9 DE DICIEMBE DE 2010

2 FALLOS LATENTES EN EL POYECTO 1.- De concepción 2.- De estimación de acciones 3.- En el cálculo 4.- De dimensionamiento 5.- Detalles constructivos

3 1. DE CONCEPCIÓN 1.1- Articulación en cálculo / Empotramiento real

4 1. DE CONCEPCIÓN 1.2- Voladizo con peto en el perímetro AGUA DESAGÜE

5 1. DE CONCEPCIÓN 1.3- Pendiente escasa de la cubierta / Deformación excesiva Pte. 1% FLECHA AGUA O POLVO FLECHA FINAL

6 2. DE ESTIMACIÓN DE ACCIONES 2.1- Adopción intencionada de acciones inferiores a las previstas para minimizar costes (poco habitual hoy en día) Adopción de una carga total fija inferior a la necesaria. Años 40 a 60. Cuidado en rehabilitación Subestimación del peso del solado en viviendas. Se calcula, p.e., con 5cm y acaba siendo 10cm. q=1.00kn/m 2

7 2. DE ESTIMACIÓN DE ACCIONES 2.4- Cimbrado de plantas en la etapa de construcción. Peligroso si el peso propio es significativo respecto a la sobrecarga ,50 0,50 1,50 0,25 0,75 1, ,75 1,25 2,25 0,62 0,38 1, ,12 0,88 1,88 ETAPA TIEMPO 1a d-m 1b d 2a 2d-m 2b 2d 3a 3d-m 3b 3d 4a 4d-m 4b 4d 5a 5d-m 5b 5d COEFICIENTES DE CAGA PAA PUNTALES Y FOJADOS Nº DE PLANTAS APUNTALADAS: 2 d = DIAS PO PLANTA. m = TIEMPO DE MONTAJE DE PUNTALES.

8 2. DE ESTIMACIÓN DE ACCIONES 2.5- Muros de contención sin drenaje en los que no se considera el empuje hidráulico o la sobrecarga en el trasdós o la pendiente del terreno. ELLENO GANULA ELLENO GANULA F 1 F 2 GEOTEXTIL DENAJE F1< F2 ELLENO GANULA F 2 F 2 ELLENO GANULA GEOTEXTIL GEOTEXTIL DENAJE DENAJE

9 2. DE ESTIMACIÓN DE ACCIONES Marquesinas en la vía pública. La gente puede acceder a su parte superior Acumulación de cargas en algún punto en la reparación de cubiertas con baja sobrecarga de uso. Fallo en el proceso de ejecución. ESCOMBOS O ACOPIOS

10 2. DE ESTIMACIÓN DE ACCIONES Fallo en el proceso de ejecución. 10,00 kn m SEGÚN CÁLCULO 10,00 x 2 kn MATEIAL DE CUBICIÓN ACOPIADO 2 m 20 m - 8,00 x 2 kn DUANTE LA EJECUCIÓN

11 3. EOES EN EL CÁLCULO Ausencia de cálculo. Estimación del armado de elementos estructurales a sentimiento.? Forjados calculados como biapoyados, no disponiéndose armadura superior en apoyos. otura de pavimento y flechas excesivas. CÁLCULO DE M SEGÚN EF-96 f M=0,69 M 1 M=0,5M2 M=0,5M2 M=0,5M3 M=0,5M3 M=0,69 M1 M=0,5M 2 M=0,5M 3 ESQUEMA DE CÁLCULO l 1 l 2 l 3 Pl P 2 3 l 8 Pl 8 FISUACIÓN

12 3. EOES EN EL CÁLCULO Forjados apoyados en vigas planas muy anchas, donde se adopta como luz de cálculo la existente entre caras de vigas. forjado VIGA PLANA l' l

13 3. EOES EN EL CÁLCULO Mayores esfuerzos en etapa constructiva que en servicio. P.e.: viga en la que varía su ley de momentos al estar cimbrada la planta superior respecto a la ley de su cálculo en servicio. M Mas M vs Mac Mvc M EN SEVICIO EN CONSTUCCIÓN M vs < M vc

14 3. EOES EN EL CÁLCULO Edificios de gran altura. Variaciones térmicas no previstas. P.e.: pilares exteriores exentos frente a pilares interiores en ambiente acondicionado térmicamente.

15 3. EOES EN EL CÁLCULO Edificios de gran altura. Deformaciones distintas entre pilares muy cargados (p.e.: exteriores) y núcleos de carga poco cargados. p c p c p >> c

16 3. EOES EN EL CÁLCULO Muros de contención con trazado poligonal sometidos a tracciones horizontales imprevistas. MUO PLANTA h 1H < h 2H 1N 2N SECCIÓN 1H 2H

17 3. EOES EN EL CÁLCULO Piscinas. Olvido del empuje hidráulico o del empuje del terreno VACIA

18 3. EOES EN EL CÁLCULO Pilares y cimentación de naves industriales, polideportivos, etc Olvido de los esfuerzos de viento No hay coherencia entre las condiciones de contorno del cálculo de la cubierta y de los pilares. VIENTO

19 3. EOES EN EL CÁLCULO ODENADO: Dibujo incorrecto de la armaduras, incluso intercambio de la superior e inferior.

20 3. EOES EN EL CÁLCULO Optimización obsesiva de la cuantía de armaduras, empleando muchos diámetros con diferentes longitudes. Posibles problemas de ejecución.? A veces se ponen barras de gran diámetro con longitudes muy cortas que no llegan a trabajar dada su longitud.? Las esperas de la cimentación no coinciden con las del alzado en separación y diámetro en muros. También ocurre en pilares

21 3. EOES EN EL CÁLCULO? Utilización de un programa de pórticos planos en el cálculo de una estructura con luces de forjado muy distintas. Más adecuado utilizar uno de cálculo espacial ,00 8,00 3,00

22 3. EOES EN EL CÁLCULO Discretizaciones inadecuadas o elección errónea del tipo de elemento cuando se calcula con programas de elementos finitos No consideración de los esfuerzos provocados por empujes en muros no compensados.

23 3. EOES EN EL CÁLCULO Consideración del muro apoyado en cabeza cuando el forjado tiene huecos al lado del muro.? Consideración de los nervios de forjado en la matriz de rigidez. El fabricante del forjado lo desconoce y calcula de nuevo el forjado. En edificios altos el problema es muy grave.

24 3. EOES EN EL CÁLCULO Quiebros en altura en losas. Falta de continuidad de armaduras Ø 20 Ø 8 Ø 20 Ø 20 Ø 20 Ø 20 LEY DE MOMENTOS A B

25 4. DIMENSIONAMIENTO? La situación pésima no tiene por que producirse siempre para la combinación de los máximos valores de las acciones mayoradas. Ejemplo típico: los pilares. N N M M 1 2 M M* 1 M* M 1 M 2 N N 2 N * 2 N 1 N* 1

26 4. DIMENSIONAMIENTO? Disposición de la armadura de tracción por fuera de los cercos. La disposición sería válida si la pieza no necesitara cercos. Problema típico en piezas prefabricadas con armadura superior puesta en obra. 4.2bis.- Cercos en forma de aviones en forjados reticulares que no atan la armadura de tracción (ver punto 6 de detalles constructivos). A S2

27 4. DIMENSIONAMIENTO Voladizos ortogonales a la dirección del forjado adyacente sin macizado en éste. AMADUA PAA NEGATIVOS NEVIO DE BODE SECCIÓN PLANTA ZONA MACIZADA

28 4. DIMENSIONAMIENTO Longitudes insuficientes de armadura superior en forjados con vanos de luces muy distintas (en el vano de menor luz). INCOECTO

29 4. DIMENSIONAMIENTO Armado de ménsulas cortas con cercos verticales. P.e.: pilares apeados próximos a extremos de viga. A s A st COECTO INCOECTO

30 4. DIMENSIONAMIENTO? Zapatas con poco canto y pilares armados con redondos de gran diámetro. Insuficiente longitud de anclaje de la armadura. f yd = LÍMITE ELÁSTICO DE CÁLCULO fyd fyd l solape l anclaje l solape l l solape anclaje

31 4. DIMENSIONAMIENTO No hacer la comprobación de cargas concentradas sobre macizos, p.e.: en plintos de pilares metálicos.

32 4. DIMENSIONAMIENTO? No hacer la comprobación del esfuerzo rasante entre el hormigón de la pieza prefabricada y el dispuesto in situ.

33 4. DIMENSIONAMIENTO Canto de vigas o forjados no adecuado para los elementos no estructurales (tabiques) que existen por encima. Fisuración por flechas activas excesivas. DINTEL SUPEIO MÁS FLEXÍBLE QUE INFEIO. DINTEL INFEIO MÁS FLEXÍBLE QUE SUPEIO. DINTELES CON SIMILA FLEXÍBILIDAD.

34 5. DETALLES CONSTUCTIVOS Empuje al vacío (en losas de escalera y en vigas de cumbrera). INCOECTO HOMIGÓN EXPULSADO COECTO

35 5. DETALLES CONSTUCTIVOS Corte en la misma sección de una cuantía importante de armadura. Fisura concentrada de retracción. 2 Ø Ø 20 2 Ø 12 2 Ø 12 2 Ø Ø 20

36 5. DETALLES CONSTUCTIVOS Formación de coqueras por excesivo número de barras de la armadura superior o falta de recubrimiento por excesivo número de barras de la armadura inferior. 2 Ø 12 2 Ø 12+ 4Ø Ø 12+ 4Ø 20 2 Ø 12 SECCIÓN 1-1 SECCIÓN 2-2

37 5. DETALLES CONSTUCTIVOS No disponer o disponer poca armadura en juntas en diapasón.

38 5. DETALLES CONSTUCTIVOS Incompatibilidad entre la vigueta prefabricada y la bovedilla. Problemas de rasante en viguetas de hormigón con bovedilla de vigueta metálica

39 5. DETALLES CONSTUCTIVOS? Aviones como armadura de cortante. AMADUA LONGITUDINAL SUPEIO (NEGATIVOS) CECO ABIETO DE Ø 6mm COLOCADO ENCIMA DEL CASETÓN. 5 cm 30 cm 25 cm ALIGEAMIENTO ALIGEAMIENTO 15 cm AMADUA LONGITUDINAL INFEIO (POSITIVOS)

40 5. DETALLES CONSTUCTIVOS? 5.7.-Apoyo de viguetas en vigas. No disposición de conector o anclaje inexistente de vigueta en viga. ENTEGA DE VIGUETA ENTEGA DE AMADUA INFEIO ZONA MACIZADA CON CONECTOES ZONA MACIZADA l S INCOECTO COECTO

41 5. DETALLES CONSTUCTIVOS Apoyo muy cerca del extremo de una ménsula corta. NEOPENO NEOPENO INCOECTO COECTO

42 5. DETALLES CONSTUCTIVOS Apoyo de solera directamente sobre zapata. JUNTA DE DILATACIÓN DE 20 mm. SELLADA FISUA SOLEA HOMIGÓN SOLEA HOMIGÓN ENCACHADO DE PIEDA SUBBASE GANULA COMPACTADA CON SUPEFICIE SUPEIO LISA. EVENTUAL LÁMINA DE PLÁSTICO. EXPLANACIÓN COMPACTADA INCOECTO COECTO

43 5. DETALLES CONSTUCTIVOS Inadecuado encuentro de juntas de contracción y dilatación en pavimentos. JUNTA DE DILATACIÓN JUNTAS DE CONTACCIÓN JUNTA DE DILATACIÓN JUNTAS DE CONTACCIÓN FISUA INCOECTO COECTO

44 5. DETALLES CONSTUCTIVOS Insuficiente solape de barras traccionadas cuando se utilizan mallas para el armado principal de flexión. l s=lb Ø a INCOECTO a si _ < 10. Ø, =2,0 si a > 10. Ø, =1,4 l =.l s b Ø a COECTO