INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 2 de 42 ÍNDICE 1. ALCANCE... 3 2. ANTECEDENTES... 3 2.1 DOCUMENTOS... 3 2.2 PLANOS... 3 2.3 NORMAS... 4 3. INTRODUCCIÓN... 5 3.1 ANTECEDENTES GENERALES... 5 3.2 DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA... 5 3.3 MOTIVACIÓN DEL ESTUDIO... 8 4. METODOLOGÍA... 9 4.1 REVISIÓN DE ANTECEDENTES... 9 4.2 LEVANTAMIENTO DE LA PLANTA Y LAS ELEVACIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES (LEVANTAMIENTO DIMENSIONAL)... 9 4.3 LEVANTAMIENTO DEL ESTADO ACTUAL DE LA ESTRUCTURA... 9 4.4 CARACTERIZACIÓN DEL ESTADO DE LOS MATERIALES... 10 4.5 EVALUACIÓN DEL ESTADO ESTRUCTURAL EXISTENTE... 11 5. RESULTADOS... 12 5.1 REVISIÓN DE ANTECEDENTES... 12 5.2 LEVANTAMIENTO DE LA PLANTA Y LAS ELEVACIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES (LEVANTAMIENTO DIMENSIONAL)... 14 5.3 LEVANTAMIENTO DEL ESTADO ACTUAL DE LA ESTRUCTURA... 15 5.4 CARACTERIZACIÓN DEL ESTADO DE LOS MATERIALES... 31 5.5 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD Y EVALUACIÓN DEL ESTADO ESTRUCTURAL EXISTENTE... 39 6. CONCLUSIONES... 41 ANEXO A. ANEXO B. ANEXO C. ANEXO D. ANEXO E. ANEXO F. LEVANTAMIENTO ESTRUCTURAL LEVANTAMIENTO DE MATERIALIDAD REGISTRO FOTOGRÁFICO LEVANTAMIENTO DE DAÑOS DETALLE Y UBICACIÓN DE PROSPECCIONES INFORME DE ENSAYO OFICIAL N 1.134.148 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE TESTIGOS DE HORMIGÓN. IDIEM. ANEXO G. INFORMES DE ENSAYOS DE AUTOCONTROL N 49.136.2016-0, N 49.136.2016-1 Y N 49.136.2016-2, RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE BARRAS DE ACERO. IDIEM.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 3 de 42 1. ALCANCE De acuerdo a lo solicitado por el Sr. Fernando Aguilera J., en representación de la Ilustre Municipalidad de Temuco, se realizó una evaluación estructural de la edificación siniestrada, con base en los daños estructurales detectados producto del reciente incendio, otros daños no atribuibles a éste (sismo, corrosión, eflorescencias, etc.), y la resistencia mecánica del acero y hormigón de la estructura. Se realizó además una planimetría geométrica y elevaciones de la estructura. Este servicio se efectuó a solicitud del cliente para que sirva como de base en una posterior elaboración de un anteproyecto de intervención. Los objetivos específicos del estudio son: Levantamiento geométrico de la estructura existente, y generación de planos de estructura. Se consideran 4 calicatas y un escaneo 3D del edificio. Levantamiento de los daños que presenta la estructura ocasionados por el incendio y sismos, modificaciones estructuralmente deficientes, entre otros. Zonificación de la estructura según los daños observados. Caracterización de la materialidad de la estructura, determinando las propiedades mecánicas del hormigón y acero. Se incluye la determinación del espaciamiento y los diámetros de las armaduras de refuerzo. Evaluación del estado estructural existente, considerando los aspectos mencionados anteriormente. El estudio no incluye propuestas de reparación, ni la cubicación de los materiales y elementos dañados por el incendio, ni la estimación de costos asociados. 2. ANTECEDENTES Para el desarrollo del trabajo se tuvieron a la vista los antecedentes que se indican a continuación: 2.1 Documentos 1. Bernard Erlin, William Hime, William Kuenning. Repair of Fire Damage, part II. Evaluating fire damage to concrete structures. 1972. 2.2 Planos 2. Francisco Oliver Arquitectos Ltda. Plano Nº: AE-02 Planta de arquitectura 1 nivel. Diseño Conservación y Reposición Mercado Municipal de Temuco. Revisión 1, 17/10/2011. 3. Francisco Oliver Arquitectos Ltda. Plano Nº: AE-03 Planta de arquitectura 2 nivel. Diseño Conservación y Reposición Mercado Municipal de Temuco. Revisión 1, 17/10/2011.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 4 de 42 4. Francisco Oliver Arquitectos Ltda. Plano Nº: AE-04 Planta de arquitectura 3 nivel existente. Diseño Conservación y Reposición Mercado Municipal de Temuco. Revisión 1, 17/10/2011. 5. Francisco Oliver Arquitectos Ltda. Plano Nº: AE-07 Reparación de fachadas - Elevaciones arquitectura, reparaciones. Diseño Conservación y Reposición Mercado Municipal de Temuco. Revisión 1, 17/10/2011. 6. Francisco Oliver Arquitectos Ltda. Plano Nº: AE-10 Existente Cortes de arquitectura existente (A al C). Diseño Conservación y Reposición Mercado Municipal de Temuco. Revisión 1, 17/10/2011. 2.3 Normas 7. INN, NCh429.EOf57. Hormigón armado - Parte 1. 8. INN, NCh1037.Of1977. Hormigón - Ensayo de compresión de probetas cúbicas y cilíndricas. 9. INN, NCh1171.Of2001. Hormigón Testigos de hormigón endurecido - Parte 1: Extracción y ensayo. 10. INN, NCh1172.Of2010. Hormigón - Refrentado de probetas. 11. INN, NCh1565.Of2009. Hormigón - Determinación del Índice Esclerométrico. 12. INN, NCh200.Of72. Productos metálicos Ensayo de tracción. 13. National Fire Association, NFPA 921-2011. Guide for fire and explosion investigations.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 5 de 42 3. INTRODUCCIÓN 3.1 Antecedentes generales El día miércoles 20 de Abril, a las 22:30 horas aproximadamente, se produjo un incendio en el Mercado Modelo, ubicado en el sector delimitado por las calles General Aldunate por el oriente, Manuel Rodríguez por el norte, Manuel Bulnes por el Poniente y Diego portales por el Sur, ciudad de Temuco, región de la Araucanía. La Figura 3.1 muestra una vista satelital de la ubicación del edificio donde ocurrió el incendio. Figura 3.1. Ubicación Mercado Modelo de Temuco. (Fuente: Google Earth) 3.2 Descripción de la estructura La edificación data del año 1929 y corresponde a una estructura con una superficie aproximada de 5.000 m². Se identifican tres sectores independientes (ver Figura 3.2): el sector perimetral destinado a locales comerciales; el sector al interior del mercado, donde se ubicaban los locales de artesanía, carnicerías, pescaderías, restaurantes, entre otros; y un sector de servicios (baños, custodia, guardería, etc.).
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 6 de 42 Sector perimetral (Locales comerciales) Sector interior del mercado Sector de servicios Figura 3.2. Sectorización del Mercado Municipal según su uso
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 7 de 42 Los muros del mercado se distribuyen en dos ejes principales, uno que separa el exterior del mercado, formando los accesos a los locales comerciales y al interior del mercado, y el otro que separa los locales comerciales del interior del mercado. Los locales comerciales se dividen por muros distribuidos en ejes secundarios, transversales a los dos ejes principales, y presentaban un entrepiso usado como bodega, los que, según información proporcionada por el mandante, fueron construidos en una época posterior a la del mercado. El sector de servicios, ubicado en el sector Norponiente, también se encuentra separado del resto del mercado por muros. El sector del interior del mercado se conforma por marcos de hormigón armado, los que forman dos naves centrales de dos niveles de altura (ver Figura 3.3). Las entradas principales del mercado, en las calles Aldunate y Manuel Rodríguez, poseen una altura similar a las naves interiores, dividiéndose en tres niveles. Figura 3.3. Imagen tridimensional del Mercado (Fuente: Google Earth) En todo el mercado, la techumbre estaba conformada por cerchas de madera, las cuales se apoyaban en las consolas de los pilares de hormigón. Figura 3.4. Imagen del interior del mercado, antes del incendio (Fuente: www.tacb.cl)
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 8 de 42 3.3 Motivación del estudio Debido a la antigüedad del edificio y a las modificaciones que ha experimentado, no se dispone de información estructural detallada (especificación técnica de materiales ni planos), ni una evaluación del estado actual del recinto luego del incendio. A raíz de lo anterior, la Ilustre Municipalidad de Temuco solicitó a IDIEM la realización de un estudio de levantamiento daños de la estructura luego del incendio, caracterización de materiales y desarrollo de la planimetría del mercado.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 9 de 42 4. METODOLOGÍA La metodología utilizada en este estudio se presenta a continuación: 4.1 Revisión de antecedentes Se revisaron los antecedentes facilitados por el mandante, que corresponden a planos de arquitectura (elevaciones, cortes y planta) de la estructura en estudio. De la misma manera, se revisaron los antecedentes técnicos y normativos necesarios para realizar el estudio. 4.2 Levantamiento de la planta y las elevaciones de los elementos estructurales (levantamiento dimensional) Se realizó el levantamiento de la estructura del mercado mediante escáner láser 3D, generando la planimetría geométrica y las elevaciones de la estructura del mercado en su situación actual. No se consideró el levantamiento de elementos que se encontraban ocultos o con acceso limitado (locales cerrados, subterráneo). En algunas zonas de área reducida, las mediciones se realizaron con distanciómetro láser o huincha métrica. Para la caracterización geométrica de las fundaciones de muros y pilares, se realizaron cuatro calicatas de 3 m de profundidad, aproximadamente. No se consideró en el levantamiento: elementos ornamentales, caracterización geomecánica del suelo, reparación de los puntos de prospección. 4.3 Levantamiento del estado actual de la estructura 4.3.1 Levantamiento de la materialidad de los elementos estructurales Se realizó el levantamiento de materialidad de los principales elementos estructurales mediante la remoción de estuco y/o perforaciones con taladro, con el objetivo de diferenciar elementos de albañilería y de hormigón. Las prospecciones se consideraron en aquellos elementos estructurales representativos, extrapolando la información al resto de la estructura. La información recopilada se incorporó en los planos estructurales. 4.3.2 Inspección visual y caracterización de daños Se realizó un levantamiento de daños de los elementos estructurales del mercado, tales como columnas y vigas de hormigón armado, muros de albañilería y elementos de acero, con el fin de contar con un registro de la condición actual de éstos. Se observó el nivel de daños por incendio en los diferentes elementos e indicadores de exposición al fuego, tales como: restos de hollín en las superficies, coloración del hormigón, presencia de spalling (desprendimiento del recubrimiento con posible exposición de la armadura de refuerzo), carbonización de elementos de madera, entre otros. Se zonificó la estructura considerando los daños producidos por el incendio.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 10 de 42 Asimismo, se realizó la caracterización de daños no atribuibles al incendio, tales como: fisuras, pérdida de recubrimientos, pandeos, agrietamiento de tipo sísmico, corrosión de las armaduras, falta de recubrimiento, deformaciones y eflorescencias. Las inspecciones fueron complementadas mediante un registro fotográfico de los daños detectados, y mediante un registro estandarizado de los mismos, presentado a través de esquemas. 4.3.3 Medición de verticalidad en muros y marcos de hormigón armado Como parte de la evaluación de los elementos estructurales, se realizó una medición de la verticalidad de los muros de cierros en el sector poniente del mercado y de los marcos de hormigón armado al interior del mercado, esto con el fin de poder detectar una posible evidencia de daño. 4.4 Caracterización del estado de los materiales Para la caracterización del estado de los materiales de los elementos estructurales, se realizaron las siguientes prospecciones en la estructura: 4.4.1 Medición de dureza superficial en elementos de hormigón Se realizaron ensayos de índice esclerométrico mediante martillo Schmidt, con el objeto de detectar eventuales diferencias en la dureza superficial del hormigón de la estructura, e identificar posibles daños asociados a la pérdida de dureza en el hormigón producto del incendio. Se realizó un total de 76 prospecciones mediante Martillo Schmidt en vigas y pilares, correspondientes al primer y segundo piso. 4.4.2 Extracción y ensayo de testigos de hormigón Se extrajeron testigos de hormigón desde sectores con mayor exposición al fuego y desde zonas con menor exposición. La extracción consideró pilares y vigas de hormigón armado. Se determinó la profundidad de carbonatación del hormigón mediante la aplicación de una solución de fenolftaleína al 1%. Los testigos fueron ensayados según norma NCh1171/1.Of2001, con el fin de establecer la resistencia mecánica del material y determinar, mediante análisis comparativo, si hubo una afectación en su resistencia a la compresión debido al incendio. 4.4.3 Extracción y ensayo de barras de acero Se tomaron muestras de acero desde pilares de hormigón armado con diferente nivel de exposición al incendio. Las probetas fueron ensayadas en los laboratorios de IDIEM según norma NCh200.Of72, con el fin de establecer la resistencia a la tracción del material y determinar, mediante análisis comparativo, si hubo una afectación en su resistencia debido al incendio. 4.4.4 Determinación del espaciamiento y de los diámetros de las armaduras de refuerzo Se realizó la detección de armadura mediante pacómetro en algunos elementos típicos de hormigón, distribuidos entre pilares y vigas, con el objetivo de determinar el espaciamiento de la armadura de la primera capa (más superficial) presente en estos elementos.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 11 de 42 Para efectos de la ejecución de las mediciones mediante pacómetro, es importante señalar que el instrumento detecta armaduras de refuerzo hasta una profundidad de 7 cm y que se dificulta la lectura en zonas donde existe congestión de armadura. También es importante indicar que este ensayo no permite determinar el diámetro de la armadura detectada, siendo necesario ejecutar un picado local para medir directamente este valor. Se realizó un total de 22 prospecciones mediante pacómetro, en pilares, vigas y cadenas. Para la determinación del diámetro de las armaduras de refuerzo detectadas mediante pacómetro, se realizaron picados locales en elementos estructurales representativos, en un total de 6 puntos. 4.5 Evaluación del estado estructural existente Sobre la base del levantamiento dimensional de la estructura, del estado actual de la estructura y la caracterización del estado de los materiales, se realizó un análisis general de estabilidad de los elementos estructurales del mercado.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 12 de 42 5. RESULTADOS 5.1 Revisión de Antecedentes Para la realización del estudio se estudiaron los siguientes antecedentes: 5.1.1 Documentos proporcionados por el mandante Los antecedentes facilitados por el mandante corresponden a planos de arquitectura (elevaciones, cortes y planta) del mercado, en escala 1:100, correspondientes al proyecto Diseño, Conservación y Reposición del mercado, elaborados por la Municipalidad de Temuco el año 2011 (Figura 5.1 y Figura 5.2). Estos se utilizaron como base para orientar y posicionar las prospecciones realizadas en terreno. No se cuenta con planos de estructura que especifiquen los materiales de construcción, fundaciones ni modificaciones efectuadas. Figura 5.1. Plano de planta facilitado por el mandante.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 13 de 42 5.1.2 Documentos técnicos Figura 5.2. Plano de elevación facilitado por el mandante. De acuerdo a lo expuesto por [1] la coloración superficial del hormigón luego del incendio permite aproximar la temperatura alcanzada por el material (Figura 5.3), así mismo como la presencia de grietas o spalling (desprendimiento de la superficie del elemento de hormigón) Figura 5.3. Coloración del hormigón según la temperatura alcanzada [1].
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 14 de 42 No obstante, las temperaturas al interior del elemento difieren de aquellas superficiales debido a la capacidad del material de aislar y absorber calor. 5.2 Levantamiento de la planta y las elevaciones de los elementos estructurales (Levantamiento dimensional) Mediante escáner láser 3D se realizó el levantamiento de la estructura del mercado de Temuco, permitiendo generar la planimetría geométrica de la planta y de las elevaciones en su situación actual. Se realizaron cuatro calicatas para poder caracterizar geométricamente las fundaciones: en el muro de cierro del sector poniente (Eje el eje K, cercano al eje 10); en un pilar de los marcos de hormigón armado al interior del mercado; en la intersección entre el muro de acceso del sector sur oriente con el muro divisorio de los locales comerciales (intersección de ejes A y B); y finalmente, al interior de un local comercial en la intersección de un muro divisorio con un muro de fachada (intersección de ejes A y 14). Figura 5.4. Esquema de ubicación de calicatas. Los planos de estructura generados se presentan en el Anexo A del presente informe, y el detalle de las fundaciones en los puntos en donde se realizaron las calicatas se presenta mediante esquemas en el Anexo E.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 15 de 42 5.3 Levantamiento del estado actual de la estructura 5.3.1 Levantamiento de la materialidad de los elementos estructurales Mediante la remoción de estuco, picados locales y perforaciones con taladro, se levantó la materialidad de los principales elementos estructurales, diferenciando elementos de albañilería y de hormigón. Las prospecciones realizadas se han llevado a cabo en lugares y posiciones que impliquen la menor intervención posible y se obtenga el máximo de información. A continuación se describe la estructura más representativa que posee el mercado en relación a su materialidad y sistema constructivo. Sector de locales comerciales Los locales comerciales tienen una estructuración de muros de 30 cm de espesor, a base de albañilería simple con ladrillos dispuestos con un aparejo inglés. Los accesos Nororiente y Suroriente del mercado presentan una estructura conformada por vigas de acero en el cielo del primer nivel (no existe evidencia de estructura metálica en los demás accesos), ver Figura 5.5. También, en estos accesos y en el acceso Norte, en la parte superior de la fachada, se presentan arriostramientos con perfiles de acero en los tímpanos de albañilería, ver Figura 5.6. Arriostramientos Tímpano de albañilería Vigas de acero en cielo del primer nivel Figura 5.5. Acceso Nororiente del Mercado de Temuco.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 16 de 42 Arriostramientos Figura 5.6. Acceso Norte del Mercado de Temuco. Se aprecia estructura metálica de entrepiso al interior de algunos locales comerciales, la cual servía como base para los altillos, ver Figura 5.7. Estructura metálica para altillo Estructura de madera Escalera de altillo (a) (b) Figura 5.7. Altillo en local comercial: (a) Estructura metálica de entrepiso, local comercial ubicado entre los ejes 19-20/N-O; (b) Estructura de entrepiso de madera, local comercial ubicado entre los ejes A y 2. Sector interior del mercado El sector interior del mercado está estructurado por un sistema de marcos de hormigón armado, conformado por vigas y pilares de 30 cm x 30 cm. Este sistema de marcos forma dos naves sobre las
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 17 de 42 cuales se proyectaba la techumbre formada por cerchas de madera. Al interior de las naves la techumbre cubría dos niveles, mientras que en los costados solo cubría un nivel, ver Figura 5.8. 1 nivel 1 nivel Nave 1 2 niveles 1 nivel Nave 2 2 niveles 1 nivel 1 nivel Figura 5.8. Naves formadas por marcos de hormigón armado al interior del Mercado. La Figura 5.9 presenta una vista general de los marcos de hormigón armado al interior del Mercado.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 18 de 42 Figura 5.9. Marcos de hormigón armado en el interior del Mercado, vista desde el sector Norponiente Sector de servicios El sector de servicios está estructurado por albañilería confinada con pilares y cadenas de 20 cm x 20 cm los cuales están reforzados por barras de acero con resaltes, ver Figura 5.10. Pilar y cadena de confinamiento (a) (b) Figura 5.10. Albañilería confinada en el sector de los servicios. (a) Vista general; (b) Vista en detalle. Las plantas de estructura con el levantamiento de materialidad en detalle se presentan en el Anexo B, mientras que el detalle de la ubicación de las prospecciones realizadas se presenta en el Anexo E.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 19 de 42 5.3.2 Inspección visual y caracterización de daños y/o deterioros Los daños detectados en la estructura clasificaron según: - daños a causa del incendio - daños debidos a otras causas 5.3.2.1 Daños o deterioros a causa del siniestro de incendio en la estructura Los elementos de la estructura que fueron afectados por el incendio son los muros, pilares y vigas del interior del Mercado y locales comerciales, y las estructuras de acero y de madera de la techumbre y entrepisos. En general, los componentes de madera se combustionaron y colapsaron, salvo en los locales comerciales ubicados en los extremos del mercado, los cuales poseen áreas sin daño, principalmente en el primer piso. Los daños por incendio en muros, pilares y vigas de hormigón armado y albañilería no son estructurales. En la estructura existente al momento de las inspecciones realizadas por IDIEM la descripción de daños es la siguiente: Estructura de acero: se produjo la deformación permanente de elementos de acero soportantes verticales y horizontales, ubicados al interior de los locales comerciales y en las salidas principales del mercado, debido a la dilatación térmica y disminución de su resistencia al incrementarse la temperatura (Figura 5.11 y Figura 5.12). Estos elementos no habrían contado con protección pasiva contra el fuego. (a) (b) Figura 5.11. Elementos de acero deformados en locales comerciales (a) Vigas de acero del local ubicado entre los ejes R y Q. (b) Vigas de acero del local ubicado entre los ejes 16 y 17.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 20 de 42 (a) (b) Figura 5.12. Elementos de acero deformados producto de las temperaturas alcanzadas en el incendio. (a) Pilar de acero en local comercial, eje 6 cercano a la intersección con el eje A; (b) Estructura de acero deformada en sector de acceso Nororiente del mercado, entre ejes L y L. Estructura de hormigón y albañilería: existen elementos con mayor exposición al fuego, ubicados en el sector Norponiente principalmente, los cuales sólo presentan agrietamiento del estuco (cracking) y desprendimiento parcial de éste. Se observa que las superficies de algunos elementos de hormigón presentan una coloración gris clara, lo que permite estimar temperaturas cercanas a los 600 C. No se advierte spalling ni exposición de armadura debido al incendio (la armadura expuesta en ciertos elementos de hormigón se asocia a daños existentes antes del incendio). De acuerdo a esto la armadura de acero no expuesta no habría alcanzado temperaturas superiores a los 500 C y, por lo tanto, no existiría una afectación en su resistencia mecánica, lo que se confirma con los ensayos mecánicos, detallados en el punto 5.4.4.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 21 de 42 (a) (b) Figura 5.13. Muros de albañilería con cracking es estuco (a) y caída parcial del revestimiento (b) (a) (b) Figura 5.14. Muros de albañilería y pilares del sector Norponiente, muestran coloración gris clara en su superficie. Pilares con desprendimiento parcial del estuco. En el sector Sur de la nave central del mercado y entradas principales se observan menores daños por el incendio. Pilares y muros conservan estuco, y parte de la pintura original, lo que implica un menor tiempo de exposición e inferiores temperaturas superficiales (Figura 5.15). En los locales comerciales se produjo la carbonización de las estructuras de madera (entrepiso y techumbre), provocando su colapso. Los muros muestran restos de hollín. No se evidencia spalling, exposición de la armadura ni grietas en los elementos de hormigón armado asociadas al incendio (Figura 5.16). Se constata la caída parcial del antepecho, falla no atribuible directamente al incendio, puesto que el elemento no contaba con confinamiento mediante viga de hormigón armado. A diferencia de los muros divisorios de los locales comerciales y del sector de servicios, los muros de cerramiento sólo muestran exposición por el interior, con agrietamiento del estuco. Exteriormente se evidencian restos de hollín en el segundo nivel.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 22 de 42 (a) (b) Figura 5.15. Elementos que muestran menor exposición al incendio. Sector Sur muestra restos de la pintura original. Pilares mantienen estuco en la mayor parte de su superficie. (b) Una de las entradas principales. Se observa pintura original en los muros. (a) (b) Figura 5.16. Local comercial con daños por el incendio. (a) Fachada exterior muestra restos de hollín, sin daños mayores por el incendio (b) Daños en muros interiores. Se destaca desprendimiento de parte del muro superior por falta de confinamiento (daño no atribuible directamente al incendio) De acuerdo a los daños observados se propone la zonificación mostrada en la Figura 5.17 y detallada en la Tabla 5.1.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 23 de 42 Tabla 5.1. Zonificación del nivel daños por incendio Zona 1 2 3 Descripción de daños Daños por fuego y humo. Carbonización y desplome de estructura de madera de la techumbre y/o entrepiso. Muros de albañilería expuestos al fuego, con coloración grisácea/anaranjada. Se observa cracking del estuco debido a deshidratación, sin mayores daños estructurales por incendio. Caída de parte superior antepecho no se atribuye directamente al incendio. Desprendimiento y/o soltura de estuco en pilares y vigas (hasta un 70 % de la superficie, aproximadamente). No se observa spalling ni exposición de armadura debido al incendio. Deformación de estructura de acero de los locales comerciales, causada por la dilatación térmica y disminución de la resistencia mecánica del material a altas temperaturas. Muros de cerramiento sólo con exposición por el interior, agrietamiento del revestimiento, restos de hollín en las ventanas del segundo nivel, sin daños mayores por el exterior debido al incendio. Daños en el primer piso por agua y material proveniente del segundo nivel. Se conserva parte del cielo falso del entrepiso, donde estructura de madera presenta baja o nula carbonización. Segundo nivel con daños por humo y radiación en muros, y carbonización de estructura de techumbre. Fachada sin daños mayores por el exterior. Salidas principales. Daños en el segundo nivel por humo y fuego. Nivel de acceso presenta carbonización de elementos no estructurales de madera y deformación en vigas de acero. Se observa presencia de hollín en parte de las superficies de los muros, los que conservan parte importante de la pintura original sin daños. No se observa spalling ni agrietamiento de elementos de albañilería y hormigón debido al incendio.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 24 de 42 Figura 5.17. Zonificación de daños debidos al incendio, detallada en la Tabla 5.1 (no fue posible su acceso a los locales señalados con trama).
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 25 de 42 5.3.2.2 Daños y/o deterioros en la estructura presente debidos a otras causas Grietas de espesor mayor a 0.5 mm producto de la acción sísmica en muros de albañilería en ejes A, A, K/8-10, R, X/13-16, 6, 7 y 10, ver Figura 5.18. Figura 5.18. Grietas diagonales en muro de albañilería del eje K/8-9. Grietas verticales de espesor mayor a 1 mm en tres esquinas de muros de albañilería (intersecciones de ejes 10/K, 9/B y 11/B), debido a una incompatibilidad de deformaciones entre los muros, ver Figura 5.19.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 26 de 42 (a) (b) Figura 5.19. Grieta vertical en intersección de muros de albañilería, intersección de ejes 9/B. (a) Vista general;(b) Vista en detalle, retiro de recubrimiento. Daños en los nodos de la unión viga-columna con armadura expuesta corroída en todo el eje B, debido a la deficiente compactación del hormigón y mal diseño de la unión, ver Figura 5.20. Figura 5.20. Daño en nodo de unión viga columna, intersección de ejes eje B /9.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 27 de 42 Se constató corrosión con pérdida de sección en la armadura de refuerzo de la albañilería confinada en el sector de los servicios (con alta humedad debido a su destino), básicamente en el eje W /17-19. Ver figura Figura 5.21. (a) (b) Figura 5.21. Corrosión en barras de refuerzo muro de albañilería confinada, intersección ejes W /19. (a) Vista general; (b) Vista en detalle Fisuras de espesor mayor a 0.3 mm en base de antepechos de los ejes A, A, B, 2 y 19, debido al cambio de altura de los locales comerciales respecto del muro de albañilería, ver Figura 5.22.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 28 de 42 Base de antepecho Figura 5.22. Fisura horizontal en base del antepecho, muro de albañilería en eje 2. Se observan injertos metálicos en los marcos de hormigón armado, los cuales fueron embebidos o soldados a la armadura principal, ver Figura 5.23. Figura 5.23. Injertos metálicos embebidos en marcos de hormigón armado. Daño en la base de pilar de 30 cm x 30 cm ubicado en el eje K entre los ejes 11 y 12, ver Figura 5.24. De acuerdo a las evidencias encontradas en el pilar y muro del eje 10 (marcas laterales, Figura 5.25) se infiere que esto se produjo en las labores de retiro de escombros.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 29 de 42 Figura 5.24. Pilar ubicado en el eje K entre los ejes 11 y 12. (a) (b) Figura 5.25. Detalle de la falla del pilar ubicado en el eje K entre los ejes 11 y 12. (a) Lado traccionado, se observan grietas debido a carga de tensión; (b) Marcas en la superficie del pilar atribuidas a los trabajos de retiro de escombros (en rojo). El detalle del levantamiento de daños realizado se presenta en el Anexo C mediante un registro fotográfico, y mediante esquemas en el Anexo D. 5.3.3 Medición de verticalidad en muros y marcos de hormigón armado Sobre la base de la inspección visual y las prospecciones realizadas, se definieron 9 puntos sobre los cuales se midió la verticalidad de muros y marcos de hormigón al interior del mercado. Para esto, mediante el escáner laser se elaboraron ortoimágenes de la estructura en los 9 puntos escogidos, y se
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 30 de 42 midió la diferencia de cotas en la horizontal entre la base del elemento y el punto más alto de éste. La Figura 5.26 muestra la ubicación de los puntos en donde se midió la verticalidad de los muros de albañilería y los marcos de hormigón armado al interior del mercado. P1 P4 P2 P5 P6 P3 P7 P8 P9 Figura 5.26. Puntos y dirección de la medición de verticalidad de muros de albañilería y marcos de hormigón armado al interior del mercado. Se definieron las direcciones Este y Norte como desaplomo positivos, y las direcciones Oeste y Sur como desaplomo negativos. En la Tabla 5.2 se muestran los resultados de la medición de verticalidad y la inclinación calculada de cada medición.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 31 de 42 Tabla 5.2. Medición de verticalidad. Elemento Punto Medición entre Dirección Altura [cm] x [cm] Inclinación [%] Muro de cierro (albañilería) Marcos de hormigón armado al interior del mercado P1 Base 1 nivel Este - Oeste 470-3.3-0.70 1 nivel 2 nivel Este - Oeste 257-4.1-1.60 P2 Base 1 nivel Este - Oeste 465-0.2-0.05 1 nivel 2 nivel Este - Oeste 299 1.0 0.30 P3 Base 1 nivel Norte - Sur 460-0.3-0.07 1 nivel 2 nivel Norte - Sur 320 1.2 0.38 P4 Base 2 nivel Norte - Sur 451 1.3 0.29 P5 Base 2 nivel Norte - Sur 453 0.4 0.09 P6 Base 2 nivel Este - Oeste 451 0.1 0.01 P7 Base 2 nivel Este - Oeste 449-2.6-0.57 P8 Base 2 nivel Este - Oeste 460-1.4-0.29 P9 Base 2 nivel Norte - Sur 459-1.0-0.23 Base 2 nivel Este - Oeste 452-3.0-0.67 Notamos que en 6 casos se sobrepasa la tolerancia constructiva de inclinación del 0,3% recomendada por las especificaciones ACI117-06. Sin embargo, estos desaplomes no son atribuibles al incendio, debido a que la madera (cerchas de techumbre) no genera esfuerzos axiales importantes causados por dilataciones térmicas y, en consecuencia, estas cargas sobre muros y pilares no serían significativas. En el caso de la verticalidad medida en los muros de albañilería se aprecia que no se sigue un patrón definido, presentándose desaplomes en diferentes direcciones en el primer nivel y en el segundo nivel para un mismo punto. Estas diferencias no son atribuibles al incendio, y se presume que son producto de la conexión inapropiada entre el muro del segundo nivel (construido en fechas posteriores al origen del mercado) y el muro del primer nivel, generando un plano débil. En los marcos de hormigón armado, se aprecia un desaplomo orientado en dirección Oeste (Puntos 7, 8 y 9). Dada la magnitud de estos desaplomes, podrían deberse a problemas en la etapa constructiva y no son asociados al siniestro. 5.4 Caracterización del estado de los materiales 5.4.1 Medición de dureza superficial en elementos de hormigón Se realizaron mediciones de dureza superficial en los pilares y vigas que conforman los marcos de hormigón armado al interior del mercado, tanto en el sector más afectado, como en sectores menos afectados; esto a fin de detectar un posible deterioro de la resistencia del hormigón. A continuación se presentan gráficamente los índices esclerométricos corregidos para cada tipo de elemento (rebote con el Martillo Schmidt en posición horizontal, =0 ). Los puntos de color rojo indican que la prospección con Martillo Schmidt se realizó en un sector de alta exposición del incendio los puntos de color amarillo mediano y los puntos de color azul en zonas de baja
MS-P-01 MS-P-01' MS-P-01'' MS-P-02 MS-P-02' MS-P-02'' MS-P-03 MS-P-04 MS-P-04' MS-P-05 MS-P-06 MS-P-06' MS-P-06'' MS-P-07 MS-P-08 MS-P-09 MS-P-09' MS-P-10 MS-P-10' MS-P-11 MS-P-11' MS-P-12 MS-P-13 MS-P-13' MS-P-14 MS-P-14' MS-P-14'' MS-P-15 MS-P-16 MS-P-17 MS-P-17' MS-P-18 MS-P-18' MS-P-18'' MS-P-18''' MS-P-19 MS-P-20 MS-P-20' MS-P-20'' MS-P-21 MS-P-21' MS-P-22 MS-P-23 MS-P-24 MS-P-24' MS-P-25 MS-P-26 MS-P-26' MS-P-26'' MS-P-27 MS-P-28 MS-P-28' MS-P-29 MS-P-30 MS-P-30' MS-P-30'' MS-P-31 MS-P-32 MS-P-32' MS-P-33 MS-P-34 MS-P-34' MS-P-35 MS-P-36 MS-P-37 MS-P-37' MS-P-38 MS-P-38' MS-P-39 MS-P-40 MS-P-41 MS-P-42 MS-P-42' MS-V-43 MS-P-44 MS-V-45 índice esclerométrico INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 32 de 42 exposición. La línea punteada de color rojo representa el índice esclerométrico de un hormigón de resistencia 300 kgf/cm 2. La Figura 5.27 muestra gráficamente los índices esclerométricos corregidos ( =0 ) medidos con el Martillo Schmidt. Martillo Schmidt 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Figura 5.27. Índices esclerométricos medidos mediante Martillo Schmidt. Los índices de dureza superficial medidos no presentan una variación considerable entre las zonas con una alta exposición al incendio y las zonas con exposición baja. La desviación estándar de los datos obtenidos es de 1,9 y el promedio de ellos es de 40,6. Los índices esclerométricos de las prospecciones con Martillo Schmidt bajos (MS-P-08, MS-P-09 y MS-P- 10), no son atribuibles a la afectación por el incendio, dado que presentaban estuco antes de realizar la prospección, además se trata de puntos localizados que no presentan un patrón que indiquen una tendencia. Según los resultados de índices esclerométricos de los elementos de hormigón prospectados, dada la escasa variación de dureza superficial, se deduce que no habría afectación de la resistencia del hormigón. La ubicación y el detalle de las prospecciones realizadas mediante Martillo Schmidt se presenta en el Anexo E del presente informe. 5.4.2 Extracción y ensayo de testigos de hormigón Se realizó la extracción de 3 testigos de hormigón en pilares y vigas de hormigón armado. Uno de ellos no pudo ser ensayado debido al desprendimiento de árido de gran tamaño. En la Tabla 5.3 se presentan la descripción de los testigos.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 33 de 42 Tabla 5.3. Detalle de testigos de hormigón extraídos Identificación Elemento Observaciones T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Pilar primer nivel, eje Porosidad media, sin presencia de K/9 armaduras Pilar primer nivel, eje Porosidad media, sin presencia de K/3 armaduras Viga piso 2 nivel, eje Porosidad media, sin presencia de 13 entre ejes Q/R armaduras Pilar primer nivel, eje Porosidad media, presencia de armadura Q/13 transversal al eje principal Viga cielo 2 nivel, eje Porosidad media, sin presencia de C entre ejes 16/16 armaduras Porosidad media, oquedades de 4x6x3 Pilar 2 nivel, eje mm y 4x5x4 mm, sin presencia de 15 /C armaduras Porosidad media, sin presencia de Viga 2 nivel, eje C armaduras. Se desprende árido por lo entre ejes 6/7 que no es ensayado Porosidad media, oquedades de 10x9x3 Pilar 1 nivel, eje C /7 mm y 5x6x2 mm, sin presencia de armaduras Nivel de exposición al incendio Mayor (tres caras) Menor (tres caras) Mayor Mayor Mayor Mayor Menor Menor La Figura 5.28 muestra el testigo T7, no ensayado por desprendimiento de árido. Figura 5.28. Testigo T7, no ensayado. Los resultados de los ensayos de compresión de los testigos de hormigón se detallan en la Tabla 5.4.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 34 de 42 Tabla 5.4. Resultados de ensayos a compresión. Resistencia a compresión Identificación Elemento (a) (b) (c) [MPa] [MPa] [MPa] T1 Pilar primer nivel, eje K/9 24,2 22,5 27,5 T2 Pilar primer nivel, eje K/3 26,7 24,0 29,0 T3 Viga piso 2 nivel, eje 13 entre ejes Q/R 18,0 16,7 20,8 T4 Pilar primer nivel, eje Q/13 25,6 23,4 28,4 T5 Viga cielo 2 nivel, eje C entre ejes 16/16 30,4 28,2 33,2 T6 Pilar 2 nivel, eje 15 /C 20,1 18,6 23,3 T8 Pilar 1 nivel, eje C /7 20,0 18,3 22,9 (a) (b) (c) Resistencia de la probeta a la edad de ensayo, expresada como tensión de rotura Resistencia corregida por esbeltez, expresada en cilindro normal de diámetro 150 mm y altura 300 mm Resistencia transformada a cubo normal de arista 200 mm La resistencia a la compresión (corregida por esbeltez) de los testigos extraídos desde vigas es superior a 16,7 MPa, con un valor promedio de 22,4 MPa. En el caso de los testigos obtenidos desde los pilares, la resistencia es mayor o igual a 18,3 MPa, con un valor promedio de 21,4 MPa. Estos valores son similares o superiores a la resistencia de un hormigón H20. No se observa una relación entre la resistencia a la compresión de los testigos de hormigón y la exposición al fuego, tal como se observa al comparar los resultados de los testigos T2 y T8 (24 MPa y 18,3 MPa, respectivamente, analizando la resistencia corregida por esbeltez), ambos obtenidos desde pilares con menor daño por incendio. De la misma manera, testigos extraídos desde elementos con mayor exposición al fuego alcanzan resistencias mecánicas similares o superiores, tales como T1, T4 y T5 (con resistencias corregidas por esbeltez de 22,5 MPa, 23,4 MPa y 28,2 MPa, respectivamente). Por lo tanto, se concluye que la variación de resistencia a la compresión de los elementos de hormigón ensayados no corresponde a una consecuencia del incendio. Los resultados del ensayo de resistencia a la compresión del hormigón se presentan en el Anexo F. 5.4.3 Ensayo de carbonatación El ensayo de carbonatación se realiza para determinar la posible disminución del ph del hormigón debido la exposición al fuego. En un inicio, el hormigón posee un ph básico, lo que protege la armadura de acero. La reacción del hidróxido de calcio del material con el dióxido de carbono atmosférico genera una disminución gradual del ph en el tiempo, velocidad que puede aumentar debido a la exposición a altas temperaturas.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 35 de 42 Luego de la extracción de los testigos de hormigón se les aplicó un indicador de ph (solución de fenolftaleína). Los resultados de los ensayos (Figura 5.29) muestran que existe una profundidad de carbonatación de entre 30 a 40 mm, sin evidencia de incremento por exposición al incendio. (a) (b) (c) (d) Figura 5.29. Resultados de la determinación de carbonatación (a) Testigo T1 (b) Testigo T2 (c) Testigo T3 (d) Testigo T6 5.4.4 Extracción y ensayo de barras de acero Se realizó la extracción de tres barras lisas de acero, extraídas desde pilares de la nave central, ubicados en el primer nivel (Tabla 5.5). A estas barras se les realizaron ensayos de tracción. Los resultados de los ensayos se presentan en la Tabla 5.6. Tabla 5.5. Detalle de testigos de acero extraídos Identificación Elemento Observaciones T1 T2 T3 Pilar primer nivel, eje K/11 Pilar primer nivel, eje K/11 Pilar primer nivel, eje C /5-6 Barra lisa, armadura principal, Ø16mm Barra lisa, estribo, Ø6mm Barra lisa, estribo, Ø6mm Nivel de exposición al incendio Mayor Mayor Menor
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 36 de 42 Tabla 5.6. Resultados de ensayos a tracción a barras de acero. Identificación Tensión de fluencia (1) F y [MPa] Tensión máxima F u [MPa] Tipo de rotura [D/F] (2) Ubicación de la rotura dentro de 1/3 central [S/N] (3) Alargamiento L o =200mm [%] T1 285 404 D S 25,0 T2 325 435 D S 17,0 T3 325 477 D N 14,0 (1) La carga de fluencia se determinó como límite superior de fluencia. (2) D=Dúctil; F=Frágil. (3) S=Si; N=No. El testigo de acero T1 alcanzó una fluencia de 285 MPa, con una tensión máxima de 404 MPa. En el caso de los estribos (T2 y T3) la tensión de fluencia alcanzada es de 325 MPa, con una tensión máxima de 435 MPa y 477 MPa, respectivamente. Comparando los resultados de los testigos T2 y T3 se infiere que no hubo una afectación significativa de la resistencia mecánica de la armadura. Esto es consistente con los daños observados en terreno, donde se constató que los elementos de hormigón armado no presentan spalling ni exposición de armadura debido al incendio. Esta observación no incluye a los elementos de acero (vigas y pilares) existentes en los locales comerciales, los que no habrían contado con protección pasiva contra el fuego, por lo que sufrieron dilataciones y deformaciones permanentes. Los informes de los ensayos de tracción realizados a los testigos de acero se presentan en el Anexo G. 5.4.5 Determinación del espaciamiento y de los diámetros de las armaduras de refuerzo Se realizó la detección de armaduras en elementos de hormigón armado de la estructura mediante pacómetro y se midieron los espaciamientos entre barras de acero en pilares y vigas. La Tabla 5.7 muestra los espaciamientos detectados mediante pacómetro.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 37 de 42 Tabla 5.7. Espaciamiento de armadura detectado mediante pacómetro. Identificación Elemento Ubicación Espaciamientos detectado (Promedio) PC-P-19 Pilar 20x20 Eje 7/B-B, cara Norte, 2 piso. Armadura principal: 18 cm Estribos: 16 cm PC-P-03 Pilar 30x30 Eje 13/Q-R, caro Norte, 2 piso. Armadura principal: 24 cm Estribos: 16 cm PC-P-06 Pilar 30x30 Eje 13/U-V, caro Oeste, 1 piso. Armadura principal: 21 cm Estribos: 36 cm PC-P-07 Pilar 30x30 Eje W/15-16, caro Norte, 1 piso. Armadura principal: 21 cm Estribos: 21 cm PC-P-08 Pilar 30x30 Eje 16 /Q-R, cara Este, 1 piso. Armadura principal: 23 cm Estribos: 22 cm PC-P-09 Pilar 30x30 Intersección Ejes 17 /S, cara Norte, 1 piso. Armadura principal: 16 cm Estribos: 22 cm PC-P-10 Pilar 30x30 Eje G /14-15, cara Este, 1 piso. Armadura principal: 21 cm Estribos: 21 cm PC-P-11 Pilar 30x30 Eje C /14-15, cara Oeste, 2 piso. Armadura principal: 20 cm Estribos: 23 cm PC-P-12 Pilar 30x30 Intersección Ejes B /9, cara Oeste, 1 piso. Armadura principal: 20 cm Estribos: 16 cm PC-P-13 Pilar 30x30 Eje C /6-7, cara Sur, 1 piso. Armadura principal: 22 cm Estribos: 20 cm PC-P-14 Pilar 30x30 Eje G /Q-R, cara Oeste, 1 piso. Armadura principal: 21 cm Estribos: 22 cm PC-P-15 Pilar 30x30 Eje 3/D-E, caro Este, 1 piso. Armadura principal: 17 cm Estribos: 20 cm PC-P-16 Pilar 30x30 Eje C /6-7, cara Oeste, 2 piso. Armadura principal: 20 cm Estribos: 16 cm PC-P-01 Pilar 40x40 Intersección Ejes K/9, cara Norte, 1 piso. Armadura principal: 22 cm Estribos: 18 cm PC-P-01 Pilar 40x40 Intersección Ejes K/9, cara Este, 1 piso. Armadura principal: 21 cm Estribos: 19 cm PC-P-02 Pilar 40x40 Intersección de ejes K/3, cara Norte, 1 piso. Armadura principal: 18 cm Estribos: 20 cm PC-P-05 Pilar 40x40 Eje 10 /T-U, cara Norte, 1 piso. Armadura principal: 20 cm Estribos: 21 cm PC-V-04 Viga 30x30 Eje 13/Q-R, caro Superior, 1 piso. Armadura principal: 6 cm Estribos: 18 cm PC-V-04 Viga 30x30 Eje 13/Q-R, caro Norte, 1 piso. Armadura principal: 20 cm Estribos: 18 cm PC-V-18 Viga 30x50 Eje 7/B-B, cara Norte, 1 piso. Armadura principal: 38 cm Estribos: 20 cm PC-V-18 Viga 30x50 Eje 7/B-B, cara Inferior, 1 piso. Armadura principal: 12 cm Estribos: 20 cm PC-CAD-17 Cadena 30x30 Eje 3/C-D, caro Norte, 1 piso. Armadura principal: 23 cm Estribos: 20 cm Entre elementos estructurales no se presentan grandes diferencias en los espaciamientos, se puede decir que existe una uniformidad en la separación de las armaduras detectadas. La ubicación y detalle de las prospecciones realizadas se presenta en el Anexo E. 5.4.6 Determinación de la armadura mediante picados locales Se realizaron 8 picados locales para determinar la armadura de algunos elementos estructurales. La Tabla 5.8 muestra los resultados de las prospecciones mediante picado local.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 38 de 42 Tabla 5.8. Determinación de armadura mediante picados locales. Identificación Ubicación Elemento Descripción Armadura principal: φ16 lisos PL-P-01 Intersección Pilar 40x40, Estribos: φ8@20 lisos de Ejes K/3 1 nivel Recubrimiento: 80mm Estuco: 40mm PL-P-02 PL-P-03 PL-CAD-04 PL-V-05 PL-P-05 PL-CAD-06 PL-M-07 Eje K/11-12 Intersección de Ejes W /19 Eje W cercano a eje 19 Eje 7/B-B Eje 7/B-B Eje 2/D-E Intersección de Ejes 14/A Pilar 40x40, 1 nivel Pilar 20x20, 1 nivel Cadena 20x20, 1 nivel Viga 30x50, 1 nivel Pilar 30x30, 2 nivel Cadena 30x30, 1 nivel Albañilería pseudoarmada Armadura principal: φ16 lisos Estribos: φ8@20 lisos Recubrimiento: 30mm Estuco: 20mm Armadura principal: φ12 con resaltes Estribos: φ8@20 con resaltes Recubrimiento: 30mm Estuco: 20mm Armadura corroída con pérdida de sección Armadura principal: φ12 con resaltes Estribos: φ8@20 con resaltes Recubrimiento: 30mm Estuco: 20mm Armadura corroída con pérdida de sección Armadura principal: φ16 lisos Estribos: φ8@20 lisos Recubrimiento: 30mm Estuco: 30mm Armadura principal: φ16 lisos Estribos: φ8@20 lisos Recubrimiento: 30mm Estuco: 20mm Armadura principal: φ 8mm Estribos: φ8@20 lisos Recubrimiento: 30mm Estuco: 20mm Barra vertical: φ 16 lisos Profundidad: 150mm (ancho de ladrillo) Estuco: 30mm En general las armaduras detectadas se encuentran en buen estado, y la corrosión identificada durante la inspección visual y los picados locales son de carácter local. Las fotografías de cada picado local se presentan en el Anexo C y la ubicación de las zonas en donde se realizaron los picados locales se presentan en el Anexo E.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 39 de 42 5.5 Análisis de estabilidad y evaluación del estado estructural existente Sobre la base del levantamiento dimensional de la estructura, del su estado actual y la caracterización del estado de los materiales, se realizó un análisis general de estabilidad de los elementos estructurales del mercado. 5.5.1 Evaluación del sector de locales comerciales En general las cerchas de madera que sostenían la techumbre de los locales comerciales se consumieron en su totalidad producto del incendio, y las piezas de madera que están aún presentes, perdieron parte de su sección y, en consecuencia, disminuyó su capacidad resistente. La estructura metálica de entrepiso junto con los perfiles de sustento de ésta, presente en los locales comerciales ubicados entre los ejes 2 y 3, 5 y 7, 13 y 14, y N y O, y la estructura metálica de cielo de los accesos Suroriente, Nororiente y Norte del mercado sufrió daños severos, debido a la deformación permanente de los perfiles de acero producto de las temperaturas alcanzadas durante el siniestro. Los arriostramientos metálicos de los tímpanos en la fachada de los accesos Nororiente y Norte no se aprecian deteriorados. Sin embargo, se requiere evaluación del diseño de las uniones. Dada la baja resistencia a solicitaciones, fuera de su plano del muro ubicado en el segundo nivel en el eje B, y el daño presentado en los nodos de unión viga-columna bajo este muro, se infiere una inestabilidad para este eje. Los antepechos en la zona superior de los muros divisorios entre los locales comerciales y el interior del mercado, ejes 2, 9 y 19, presentan una baja resistencia a solicitaciones fuera de su plano. Junto a lo anterior en general presentan un agrietamiento en su base, evidenciando la inestabilidad de estos. En cuanto a los muros de albañilería que conforman los locales comerciales, si bien no presentan un patrón de daño a nivel global de la estructura (los daños son de carácter local), el sistema constructivo es deficiente. 5.5.2 Evaluación del sector interior del mercado Las cerchas de madera que existían al interior del mercado fueron consumidas en su totalidad por el siniestro. La estructura de hormigón armado al interior del mercado no sufrió daño a causa del siniestro, salvo elementos aislados que se vieron afectados producto del retiro de escombros (ver Figura 5.24). Los muros de cerramiento en el sector poniente (ejes K, 10, y X) presentan un daño considerable, ya que no fueron diseñados para un segundo nivel. De este modo, a los muros de los ejes 10 y X, se les añadió un muro sin darle una conectividad estructural con el muro existente y sin un arriostramiento fuera de su plano, ver Figura 5.30. Esto evidencia una inestabilidad de los muros en estos ejes.
INFORME Nº 1.134.222 Revisión 0 Página 40 de 42 Muro añadido Figura 5.30. Muro presente en eje X. Se presentan perdida de adherencia del estuco en los marcos de hormigón al interior del mercado, en los muros divisorios con los locales comerciales (ejes 2, B y 19) y en los muros de cierro (ejes 10 y X), lo cual representa un peligro por el desprendimiento de éste. 5.5.3 Evaluación del sector de servicios Este sector no muestra daños estructurales significativos producto del siniestro, sin embargo, se constató daño severo producto de la corrosión debida a la humedad causada por el uso y destino de esta área, con pérdida de sección, en la armadura de refuerzo del muro de albañilería confinada ubicado en el eje W /17-19.