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INFORME LEVANTAMIENTO GALPON PARA FUTURO MERCADO MUNICIPALCOMUNA DE SANTA BARBARA

PREPARADO POR MARCELO ILITCH GOMEZ SOTELO

INGENIERO CIVIL EN OBRAS CIVILES

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

NOVIEMBRE DE 2015

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ÍNDICE

Contenido Páginas

ÍNDICE…………………………………………………………………………………………………. 1

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………. 2

METODOLOGÍA…………………………………………………………………………………….. 3

LEVANTAMIENTO ESTRUCTURAL…………………………………………………………… 4

CRITERIOS DE DISEÑO…………………………………………………………………………… 11

NORMATIVA APLICABLE………………………………………………………………………… 12

CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………….. 13

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INTRODUCCIÓN

El presente informe nace del requerimiento del Arquitecto Osvaldo Cáceres González, afin de determinar la factibilidad técnica de recuperar un galpón de adobe para utilizarlocomo base para el diseño arquitectónico de un Mercado Municipal para la comuna deSanta Bárbara, trabajo que adjudicó en Licitación Pública la I. Municipalidad de SantaBárbara a la consultora Cáceres y Alarcón Ltda.

El recinto se encuentra en calle Freire entre calles Manuel Rodríguez y Zenteno.

FOTO 0.- EMPLAZAMIENTO VISTO EN GOOGLE EARTH

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Es interés del mandante rescatar esta construcción de adobe para dar vida al proyecto deun Mercado Municipal para la comuna de Santa Bárbara

Esta construcción de adobe tiene data de comienzos del siglo pasado, de acuerdo a losantecedentes entregados por la ex propietaria señora Verónica Delgado quien indicó queesa construcción la recibió su padre por el año 1934 y la construcción ya existía de antes,por lo cual cobra mayor relevancia analizar las posibilidades de restaurar y actualizar estaconstrucción que data de casi un siglo, lo que realza el valor patrimonial para esta comunay la región del Bío Bío.

Al momento de la visita no se han realizado las prospecciones de laboratorio de Mecánicade Suelos para determinar las características del sub-suelo y calicatas que permitandeterminar la profundidad, estratigrafía y características de las fundaciones, sin embargolos antecedentes de estabilidad en la cronología de existencia de este edificio frente a losvarios sismos que ha resistido dan cuenta de la capacidad resistente de este galpón ytener estos antecedentes de laboratorio son parte de un estudio más detallado quepermitirán definir parámetros de diseño y de verificación para la estabilidad de estosmuros de adobe y el diseño estructural y arquitectónico del futuro mercado Municipal dede Santa Bárbara.

A partir del terremoto del 27 F en el 2010 las autoridades y las organizacionespatrimoniales han estado desarrollando y proponiendo una Normativa que desustentabilidad a la intervención de estructuras de tierra, ya que a la fecha la Ordenanzade Urbanismo y Construcción las califica como construcciones del tipo F, en que elmaterial predominante es adobe, pero nada menciona respecto de la capacidadestructural de este material, quedando a desmedro las muchas obras patrimoniales enque el adobe es el material y la estructura predominante, que es el caso del edificio queestamos analizando.

La Norma NCh 3332/2013 recogió esta necesidad y será la base para determinar losrefuerzos que se deban realizar en el proyecto de transformación que permita configurarun Mercado Público para la comuna de Santa Bárbara con los estándares de una obra delsiglo 21, venciendo los temores de los muchos ingenieros que han mecanizado el oficio yhan perdido la capacidad analítica en post de rescatar el patrimonio cultural pocoreconocido en nuestro país.

“El adobe no está considerado como un material estructural por la normativa antisísmica, por lo que las condicionesconstructivas actuales no permiten reconstruir con este material. Por esta razón, el Programa de ReconstrucciónPatrimonial crea una norma que regula el uso del adobe, para rehabilitar las viviendas hechas de este materialcumpliendo con la normativa antisísmica.” Visto en: http://identidadyfuturo.cl/2013/06/norma-chilena-para-reparacion-del-adobe/

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En el desarrollo del presente informe se entregará un diagnóstico de la situación actual dela estructura en el cual considerado el levantamiento realizado permita distinguir lossectores a rehabilitar, reparar, demoler y reponer para cumplir en parte con la Normativavigente.

METODOLOGÍA

Para realizar un diagnóstico del edificio, es necesario realizar una visita a la obra y almenos en una primera instancia realizar un registro fotográfico para posteriormentecoordinar un levantamiento de los diferentes elementos estructurales, muros con susalturas, espesores de muros, estado de conservación, desaplomes, etc.

Dada la poca información registrada de los criterios de cálculo para este tipo deconstrucciones es necesario documentarse y estudiar situaciones semejantes en otrospaíses, como Perú, Colombia, Ecuador etc. en los cuales existen aún una cantidadimportante de construcciones en adobe y cuyos países poseen Normativas y criterios dediseño para este tipo de construcciones.

Desde el año 2013 Chile cuenta con una norma, la cual será la base para realizar esteproyecto, y sobre la cual se fundamentarán los criterios de recuperación de la estructuraexistente.

El dimensionamiento geométrico se realizó con medidor láser y Flexómetro de 10 metros,además se dispuso de una escalera de tres metros para realizar acercamientos y tomarmedidas de las estructuras de techumbre, vigas y otras actividades como toma defotografías, chequeo de plomos etc.

Además se realizaron chequeos de niveles, apoyados con un nivel de línea y lienza.

LEVANTAMIENTO ESTRUCTURAL.

El edificio a considerar fue una bodega de cereales y su fecha de construcción de acuerdoa los antecedentes recopilados data del año 1920, se compone de fundaciones de bolonesque sobresalen al menos 15 cm. del paramento de los muros, no cuentan con sobre-cimiento, el ancho de fundación es de 110 cm. y la profundidad se determinará concalicata que realizará laboratorio, los muros están formados con bloques de adobe de 45cm de largo ancho 23 cm. y 9 cm. de alto, dispuesto en intercaladamente en tres piezas,una de soga y dos de cabeza unidos con mortero de barro.

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70 cm

FIG. 1.- DISPOSICIÓN DE BLOQUES DE ADOBE

Sobre los muros se disponen soleras de 4”x4” sobre las cuales descansan las vigas queforman la enmaderación de cubierta y el frontón de madera en el caso de fachadaprincipal.

La estructura de cubierta apoya en columnas de roble de 8”x8” que conforman la navecentral y en muro longitudinal ubicado al poniente. Sobre los pilares se dispone viga deroble de 8”x8” la cual recorre los 35 metros de fondo del galpón, sobre estas vigasdescansan vigas transversales de roble en escuadrías de 3”x8”, las que se disponendistanciadas a 90 cm. entre una y otra. Estas vigas dan apoyo a los cordones superiores delas cerchas formadas por piezas en roble de escuadrías 3”x8”. Finalmente estas piezas seamarran con un tirante de 3” x 5”. (Foto 1)

Sobre esta enmaderación se dispone entablado que da apoyo a la cubierta que es de Zinc-Alum y parte del ala oriente presenta aún sectores con teja.

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FOTO 1.- VISTA NAVE CENTRAL HACIA EL NORTE

El muro de fachada tiene un espesor de muros de 70 cm con una altura de 4,5 metros y undesaplome de 35 centímetros que se pronuncia visiblemente sobre el nivel del dintel de laventana oriente, este desaplome es hacia la calle (Foto 2)

Por el exterior posee revestimiento de mortero con malla de alambre en mal estado.

Se observa una diferencia de nivel a la calle del orden de los 90 a 100 cm, lo que favoreceel escurrimiento de aguas hacia la calle.

Este muro posee una longitud de 18 metros, y debe considerar solución para encuentrocon muro longitudinal poniente y solución de contrafuertes en eje en que murolongitudinal fue demolido y aún queda parte por demoler (Foto 3).

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FOTO 2.- FACHADA PRINCIPAL

FOTO 3.- MURO ORIENTE QUE FALTA POR DEMOLER

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FOTO 4.- MURO PONIENTE - VISTA AL SUR

FOTO 5.- SECTORES MURO PONIENTE A REPONER Y/O RECUPERAR.

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Se realizó un levantamiento de plomos en el muro poniente (Foto 4) siguiendo un patrónde medición cada 5 metros en la parte superior y en la inferior, el muro es de 3,5 metrosde altura y registra desaplomes desde 15 hasta 25 centímetros en su verticalidad.

En el encuentro con muro de fachada principal presenta grietas de hasta 8 cm.

En la zona central del muro se destacan grietas diagonales, que atienden a lo largo delmuro sin poseer contrafuertes que den mayor estabilidad a este muro, posee variossectores en los cuales se debe reponer adobe y en otros recuperar monolitismo conmortero ad-hoc, antes de realizar los refuerzos. (Foto 5).

La estructura de cubierta corresponde a vigas que se prolongan desde el cordón superiorque conforma la enmaderación de la nave central. (Foto 6).

FOTO 6.- ESTRUCTURA DE MADERA NAVE CENTRAL, PROLONGACION VIGAS A MURO PONIENTE.

El muro de elevación norte, debe ser reconstituido en sus dos extremos en la cual lapérdida de material es total, se debe definir una solución a este nudo de modo de noafectar la estabilidad del muro sobre todo en el deslinde oriente donde no existe muro, seperdió el frontón y las soleras de apoyo a dicho frontón.

Es el muro que presenta mayores daños y el más expuesto a las lluvias, requiere másdedicación en la definición de sus refuerzos que permitan recuperar su monolitismo.

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El muro es de 70 cm, de espesor y presenta un desaplome máximo de 35 cm.

En todo su desarrollo presenta dos grietas verticales de lado a lado, las cuales conforme arecopilación cronológica se produjeron por sobrecarga de cereales apoyadosdirectamente al muro en los años 70 y desde la fecha a continuado un progresivodeterioro, que a la luz de este proyecto recién se estudiará una posibilidad derecuperación.

Este muro es la evidencia de la estabilidad que posee esta construcción, sin embargo no esrecomendable considerar estos muros con capacidad portante para el futuro proyecto deMercado Municipal.

FOTO 7.- MURO ELEVACION NORTE

Respecto de los niveles de piso estos presentan diferencias de hasta 8 cm. y la verticalidadde los pilares es tolerable pero se encuentran girados respecto de los ejes de proyecto, yademás por los años de servicio son recomendables desmontarlos a fin de realizarlemantención y tratamiento ignífugo si se pretende su reutilización en el proyecto.

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CRITERIOS DE DISEÑO.

De acuerdo a la nueva norma NCh 3332/13 la intervención de una obra patrimonial detierra se deben realizar de manera que se cumpla con todos los requisitos que dengarantía a la seguridad estructural, la integridad del valor patrimonial y la seguridad de susocupantes.

Los proyectos regulados por esta norma deben estar orientados a lograr estructuras que

a) resistan con daños menores los movimientos sísmicos de intensidad leve;b) limiten los daños en elementos no estructurales durante sismos de mediana

intensidad; yc) aunque presenten daños, eviten el colapso global de la estructura durante sismos

de intensidad severa.

Además, se debe considerar una planificación del mantenimiento de la construcciónintervenida a fin de garantizar la permanencia en el tiempo de las hipótesis de cálculoconsideradas.

Siendo por su antigüedad un edificio con características de patrimonial y contando laactual normativa con un criterio de diseño desde un punto de vista patrimonial, el criterioque predominará será el estructural en una combinación de dos opciones.

a) Mantener, restituir o aumentar la capacidad estructural, cuyo objetivo es resistirlas fuerzas de diseño estático y sísmico.

b) Desempeño estructural durante los sismos, cuyo objetivo es controlar losdesplazamientos de la estructura agrietada por ellos, evitando colapsos deelementos, en base a refuerzos de mínima intervención, compatibles y reversibles.

Como criterio patrimonial la norma señala los siguientes puntos.

a) evaluación caso a caso: las construcciones de valor patrimonial tienen en sumaterialidad y sistema constructivo, información relevante sobre la sociedadque lo construyó, que constituye un valor que se debe preservar y evaluar casoa caso;

b) compatibilidad de materiales: las intervenciones deben proponer sistemasconstructivos materialmente compatibles con la construcción original; y

c) reversibilidad: las intervenciones deben cumplir con los principios dereversibilidad y ser reemplazables con un daño mínimo en los elementosoriginales, para permitir la aplicación de nuevas técnicas en intervencionesfuturas.

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Para el caso particular sumados al complemento de los criterios estructurales se debeincorporar el punto b del criterio patrimonial.

NORMATIVA APLICABLE

La carencia de normas en nuestro país y la postergación del cuidado de las obraspatrimoniales durante muchos años, permiten tener un optimismo mesurado respecto dela NCh 3332/13 que permite tener una base para la intervención de estas construccionespatrimoniales de Adobe y fundar los requisito del proyecto Estructural, y la cual puede seraplicada al caso del Edificio del presente informe.

Adicional a la literatura que considera la Norma NCh 3332/2013 considero importanterescatar las experiencias que se indican en

(1) . – 2010 del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento del Perú(2) Manual de construcción para viviendas antisísmicas de tierra de Gernot Minke –

2005(3) Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia pisada de

la asociación colombiana de ingeniería antisísmica.(4) Curso de Construcción en Tierra y Valorización del Patrimonio Arquitectónico-

Urbano, que patrocino el MINVU(5) NTM 002 del MINVU(6) Informe “ADOBE” – 2010.

La última bibliografía recomendada (6) es una visión de las diversas normativas y suinterpretación y que de alguna manera contribuyó a la emisión de la NCh 3332/13.

CONCLUSIONES

Realizado el levantamiento y revisando los puntos 6 y 7 de la NCh 3332/13 se pude inferir.

1.- Los muros del recinto son autosoportantes, sólo el muro del lado poniente recibe cargade la estructura de cubierta que va desde pilar de nave central, apoya en muro y terminaen viga que apoya en pilares de pasillo.

2.- Se presume que las fundaciones están conformadas por bolones y tierra, confinadas entierra, tema a dilucidar con prospección que realice el laboratorio que envíe la consultora.

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3.- La estructura de techumbre descarga a través de pilares de 8”x8” que sustentan lanave central y estos pilares reciben la mayor carga del edificio distribuida por vigalongitudinal de 8”x8”.

4.- Los bloques de adobe tienen dimensiones de 45 cm x 23 cm x 10 cm. y conforman unespesor de 70 cm con 2 ladrillos de cabeza y uno de soga.

5.- La verticalidad relativa de los muros no es mayor al 10% de su altura, deformación quese asume es producto del trabajo dinámico que han resistido estos muros en sus más de90 años de existencia

6.- La disposición de los vanos de ventanas no tienen anchos superiores a 2,5 veces elespesor de muros, no obstante el vano de la puerta de acceso no cumple esta disposiciónya que el vano no debiera ser mayor a 175 cm., y el levantamiento indica para este vano250 cm.

7.- La mayor esbeltez se registra en el muro de fachada en el orden de 6.5, la normaindica que esta no sea mayor a 8

8.- Las distancias entre vanos es mayor a tres veces el espesor de muros.

9.- El Edificio tiene una data de construcción estimada en el año 1920.

10.- Los materiales predominantes del galpón son madera de Roble para pilares yestructura de techumbre, Adobe de barro y paja en muros, fundaciones en base a bolonesy barro confinados en zanjas de tierra.