SEGURIDAD ESTRUCTURAL en obras de FÁBRICA DE BLOQUES DE HORMIGÓN a través de 13 cuestiones.

Transcripción

1 V MAÑANA DE LA EDIFICACIÓN COATTM SEGURIDAD ESTRUCTURAL en obras de FÁBRICA DE BLOQUES DE HORMIGÓN a través de 13 cuestiones. Ramón Gesto de Dios, arquitecto. Técnico Control Proyectos CPV Profesor de la Universidad Francisco de Vitoria

2 NORMATIVA 1 EL MARCO NORMATIVO o de dónde venimos y hacia dónde vamos

3 NORMATIVA. Los orígenes ALGO DE HISTORIA... Años 60. Muros de carga de ½ pie de ladrillo. Forjados de cerámica armada. Muros de ladrillo hueco en plantas superiores. Baja calidad de la ejecución. Tendencia a aumentar el número de alturas. Ruina de dos edificios en Barcelona El Ministerio de la Vivienda decide encargar a una comisión la redacción de una norma que regulase los muros de fábrica de ladrillo

4 NORMATIVA. Evolución de la normativa sobre fábrica

5 TIPOS ESTRUCTURALES 2 El bloque o por qué un bloque no es lo mismo que un ladrillo grande

6 EL BLOQUE: PARTICULARIDADES DISEÑO: Proyecto con modulación: el tamaño de las piezas implica modular paños y huecos. MECÁNICAS: Gran rigidez: módulo de elasticidad E grande. Tensiones altas si se coartan deformaciones. Reducción de juntas: partes más débiles de la fábrica. Importancia de la retracción: la pérdida de humedad en el bloque provoca contracciones. EJECUCIÓN: Rapidez de ejecución. Facilidad de inclusión de armado Colocación: alveolos cónicos. Superficie mayor arriba.

7 TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES 3 Tipos estructurales o qué estructuras puedo construir con fábrica de bloque?

8 TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES TIPOS DE ESTRUCTURAS que puedo construir con fábrica de bloques: Muros de carga: trabajan principalmente a compresión. Muros de arriostramiento: soportan solicitaciones de corte. Vigas: trabajan a flexión. Muros de contención: trabajan a flexión Cerramientos a viento: Placas o vigas apoyadas en bordes: flexión. Arcos: compresión.

9 EL ARMADO 4 El armado o la evolución de la fábrica de bloque

10 CLASIFICACIÓN SEGÚN ARMADO Fábrica ordinaria o tradicional: sin armado. Trabaja bien a compresión. Fábrica armada: con armadura de refuerzo: barras, celosía en tendeles, etc. Soporta flexiones. Mejora el comportamiento frente a fisuración. Fabrica pretensada: con armadura pretensada. Se aprovecha aún más la capacidad del material a compresión. Todavía poco utilizada en nuestro país.

11 JUNTAS DE MOVIMIENTO 5 Distancia máxima entre juntas de movimiento o el «divide y vencerás» de las fábricas de bloque

12 JUNTAS DE MOVIMIENTO NECESIDAD DE JUNTAS POR CONCENTRACIÓN DE TENSIONES DEBIDAS A : Retracción y dilatación. Deformaciones por flexión. Cambios bruscos de altura. Cambios bruscos de espesor (conductos, pilastras). Existencia de huecos. Existencia de otras juntas (estructurales, de cubierta, etc.) Uniones con otros materiales materiales.

13 JUNTAS DE MOVIMIENTO Para las fábricas de bloque sean o no de carga, según CTE DB SE F, las juntas de movimiento no deben superar: Fábrica de piezas de hormigón ordinario: 20 m Fábrica de piezas de hormigón aligerado: 15 m Las distancias anteriores se reducirán a la mitad (8-10 m) en esquinas y quiebros (plantas asimétricas, con alas en forma de L, U, etc.) NORMABLOC: Recomendamos no ir a más de 8 m de longitud entre juntas. Se puede aumentar a 12 o 16 m si se dispone armado.

14 JUNTAS DE MOVIMIENTO OJO! Las juntas no deben dejar paños inestables: uso de piezas especiales y llaves.

15 MATERIALES. LAS PIEZAS 6 Resistencias mínimas de bloques y mortero O por qué no conviene utilizar morteros muy ricos

16 MATERIALES. LAS PIEZAS La resistencia normalizada a compresión (f b ) mínima de las piezas será de 5 N/mm 2... No obstante, pueden aceptarse piezas con una resistencia normalizada a compresión inferior, hasta 4 N/mm 2 en fábricas sustentantes y hasta 3 N/mm 2 en fábricas sustentadas siempre que, O se limite la tensión de trabajo a compresión en estado límite último al 75% de la resistencia de cálculo de la fábrica f d, σ 0,75 f d O bien, se realicen estudios específicos sobre la resistencia a compresión de la misma.

17 MATERIALES. MORTEROS Las resistencias mínimas del mortero serán: Mortero ordinario para fábricas convencionales: M1 (f m = 1 N/mm 2 ) Mortero ordinario para fábricas armadas o pretensadas: M4 (f m = 4 N/mm 2 ) En cualquier caso, para evitar roturas frágiles de los muros: f m 0,75 f b

18 CONDICIONES DE LOS ELEMENTOS SUSTENTANTES 7 Límites de deformación aconsejables para los elementos sustentantes de la fábrica de bloque o el problema de la rigidez

19 DEFORMACIONES LÍMITE Dada la rigidez de la fábrica de bloques, al menos L/500 en cerramientos sobre forjados y vigas y L/1000 en muros de carga.

20 CONTROL DE LA EJECUCIÓN. CATEGORÍAS DE EJECUCIÓN 8 En qué se diferencian las distintas categorías de ejecución? o el A, B y C de la ejecución

21 CONTROL DE MATERIALES. CATEGORÍAS DE EJECUCIÓN

22 DURABILIDAD 9 Cómo influye el ambiente en la elección de las piezas y materiales? O sueñan los androides con ovejas eléctricas?

23 DURABILIDAD CTE DB SE F impone restricciones de uso según el ambiente

24 DURABILIDAD: Un caso práctico, los bloques textiles de Wright

25 DURABILIDAD: Un caso práctico, los bloques textiles de Wright Y qué en cuanto al bloque de hormigón? Era lo más barato y feo del mundo de la construcción. Para los arquitectos había pasado por una imitación de la piedra. Por qué no ver qué se podía hacer con aquella rata de alcantarilla? Las barras de acero dentro de las juntas de los mismos bloques y todo tratado mediante un sistema general, práctico. Por qué no sería apto para una nueva fase de nuestra arquitectura moderna? Podría ser permanente, noble, hermoso. Frank Lloyd Wright

26 DURABILIDAD: Un caso práctico, los bloques textiles de Wright HIPÓTESIS: Casas construidas en torno a 1925 Bloques de hormigón construidos a pie de obra. Tres pulgadas, aproximádamente 7,6 cm de grueso. Los bloques quedan en contacto, sin junta. Existe armadura embebida. PROBLEMAS: Arena mal graduada, sin ningún control granulométrico (no se conocían estas técnicas) que dejó huecos por donde entró el vapor. Armadura envuelta en mortero con zonas sin recubrimiento por donde penetró el agua. La humedad inicia el proceso de carbonatación, aumenta el volumen del acero y rompe la pieza.

27 CONTROL DE LA EJECUCIÓN. CATEGORÍAS DE EJECUCIÓN 10 Categorías de ejecución obligatorias o cuando la calidad no tiene elección

28 CONTROL DE LA EJECUCIÓN. CATEGORÍAS DE EJECUCIÓN En algunos casos es obligatorio utilizar una categoría de ejecución concreta en el proyecto: Mezcla manual del mortero u hormigón de relleno: C Obras de fábrica armada: A o B Obras de fábrica pretensada: A

29 RESISTENCIAS DE CÁLCULO 11 Influye el control de la ejecución en la resistencia de proyecto de la fábrica? O los coeficientes de seguridad

30 RESISTENCIA DE CÁLCULO DE LA FÁBRICA Sí El coeficiente de seguridad de las resistencias (compresión, cortante, flexión) de la fábrica depende de: La categoría de control de la ejecución de la fábrica (A,B, C) La categoría del control de fabricación de las piezas (I, II).

31 ESTABILIDAD DE CERRAMIENTOS 12 Qué métodos propone CTE DB SE F para el cálculo de cerramientos frente a las acciones del viento? O los cerramientos también se calculan

32 ESTABILIDAD DE CERRAMIENTOS DOS MÉTODOS: Análisis basado en el método de plástico de LÍNEAS DE ROTURA en PLACAS + Resistencias a flexión (f x1 y f x2 ) Análisis como ARCO + Resistencia a compresión f d En ambos casos, ojo al modelo de apoyo considerado!

33 ESTABILIDAD DE CERRAMIENTOS 13 Cuanto debe apoyar un cerramiento en el forjado? Sigue siendo válida la regla de los 2/3?

34 ESTABILIDAD DE CERRAMIENTOS La regla de los dos tercios sigue siendo útil pero será necesario comprobar por cálculo la longitud del apoyo.