inspeccion evaluacion e intervencion estructuras de fabrica unpvers

5/14/2018 Inspeccion Evaluacion e Intervencion Estructuras de Fabrica Unpvers - slid...

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INSPECCIÓN,

EVALUACIÓN EINTERVENCIÓNDE

ESTRUCTURASDE FÁBRICA.

INGENIERÍA ESTRUCTURAL Y DE LACONSTRUCCIÓN.

MIGUEL A GARCÍA SÁNCHEZ



www.b13studio.es Página | 1

1. INTRODUCCIÓN.

Las estructuras de obra de fábrica representan una parte muy importante del parque deedificios, tanto en Cataluña como en el estado español o incluso a nivel europeo. Esto es así

debido a su profusa utilización durante la mayor parte de la historia, hasta la relativamente

reciente implantación de las estructuras metálicas y posteriormente de hormigón armado, que

en muchos ámbitos han sustituido el uso de estructuras de paredes de ladrillo estructural.

Muchas de estas estructuras tienen una antigüedad importante y necesitan o necesitarán en

un futuro cercano revisiones de su estado, valoración de posibles problemas, daños o incluso

intervenciones para garantizar su seguridad. También aparece la necesidad de diagnosticar

estado de la estructura como un parámetro previo a una intervención de rehabilitación o como

dato imprescindible en otros procesos de diagnosis.

En la actualidad la reciente implantación de la Inspección Técnica de Edificios (ITE) hace

necesario asimismo la aplicación de unos criterios de evaluación de la seguridad estructural de

este tipo de estructuras que no puede remitirse al cumplimiento de la normativa actual, ya

que esto invalidaría la aptitud de la gran mayoría de estructuras de esta tipología y con ello la

de todo el patrimonio arquitectónico y cultural.




2. LESIONES Y DAÑOS EN ESTRUCTURAS DE

PARED DE FÁBRICA DE LADRILLO.

Se presentan en este apartado los diferentes daños y lesiones que son característicos de las

patologías desarrolladas por estructuras de ladrillo estructural. Han sido agrupados los tipos de

daños según su causa originaria, siendo comunes entre ellos la fisuración de diferente tipo o

posiblemente de similar forma entre sí, que se deben poder diferenciar como parte del

proceso de diagnosis estructural que se describe posteriormente.

L E S I O N E S P O R E X C E S O D E C O M P R E S I Ó N E N U N T R A M O A M P L I O D E

M U R O

Los daños se localizan en las zonas con mayores tensiones, que coinciden habitualmente con la

zona inferior del muro y, en su caso, en las zonas macizas de las agujas de carga entre

aberturas. Su presencia indica la superación de la tensión admisible a compresión en la zona

fracturada, con efectos que pueden ser muy diversos sobre el nivel de seguridad del edificio,

en función de la capacidad de redistribución de tensiones en el ámbito del propio muro o del

conjunto de su sistema estructural. La localización de las fisuras o grietas coincide con las

direcciones de las líneas isostáticas de compresión correspondientes a un elemento vertical de

material elástico, homogéneo e isótropo recibiendo la carga vertical de su peso propio y de los

forjados, supuesta esta última uniformemente repartida.

Líneas isostáticas de compresión y patrón de fisuración por agotamiento a compresión.




La diferencia de tensiones producida por la presencia de huecos puede ser la causa del

agotamiento por compresión de estas zonas que se manifiesta con la fisuración por rotura del

mortero o bien del ladrillo.

Líneas isostáticas de compresión y zonas de concentración de tensiones en muros con huecos.

Rotura por compresión de la fábrica de ladrillo.




Lesiones debidas a movimientos diferenciales de cimiententación.

El asentamiento diferencial de la cimentación puede ser una causa de aparición de daños en los murosportantes, debido a la aparición de tracciones producidas por el descenso de un punto de esta respecto aotra. Estos daños aparecen normalmente de forma progresiva, desde el momento de construcción y seincrementan por efecto de las sobrecargas a lo largo del tiempo.

Fisuración por efecto del asentamiento diferencial de una cimentación continua

.

Cuadro fisurativo por asentamiento en fachadas y medianeras.

El reconocimiento visual de los movimientos se detecta por la interpretación de los cuadros fisurativos enfunción de tipo de movimiento, basándose en la hipótesis de que los muros se comportan mecánicamentecomo elementos elásticos y rígidos, con escasa deformación plástica anterior al momento de la fractura,siendo además homogéneos e isótropos.




Hipótesis de distribución de tensiones y deformación.

Patrón de fisuración por asentamiento del muro transversal a fachada

y mecanismo de redistribución de tensiones.

Asentamiento diferencial por desproporcionalidad de carga sobre el muro.




Fisuración por asentamiento en esquina de cimentación.

Cuadro fisurativo por asentamiento en esquina de cimentación.




Asentamiento o giro de la cimentación y desplomes en fachada.




L E S I O N E S D E B I D A S A L A S C A R G A S P U N T U A L E S

Las fisuras arrancan inclinadas de los laterales del elemento que genera dicha carga ,

habitualmente una viga o vigueta, o se marcan verticales debajo de dicho elemento. Como enel caso anterior, su gravedad dependerá de la posibilidad de redistribución de tensiones del

elemento afectado, que si bien es amplio en los casos habituales, no sucede lo mismo en los

pilares exentos, los cuales suelen requerir de intervenciones de refuerzo.

Patrón y localización habitual de fisuración producida por concentración de tensiones.




Habitualmente este tipo de daño responde a errores de diseño, sobrecarga de los elementos

horizontales como forjados o jácenas, o incluso arcos, o bien puede estar asociado a procesos

de degradación del material que hayan producido una disminución de su resistencia a

compresión.

Fisuración bajo el apoyo de una viga de madera y en pilastra central bajo arcos.




L E S I O N E S D E B I D A S A I N S U F I C I E N T E R I G I D E Z D E E L E M E N T O SF L E C T A D O S .

Para la formación de los huecos arquitectónicos, principalmente en fachadas e incluso en

muros interiores, se hace necesario el uso de elementos auxiliares que trabajarán como

dinteles. Su deformabilidad, es la causa de la formación de esquemas singulares de fractura

diferentes a los que les corresponderían si no se presentara dicha situación. A modo de

ejemplo, en los gráficos pueden observarse los cuadros fisurativos inducidos, en un caso, por

un dintel deformable de madera, que permite la descompresión zonal del muro con la

formación de fisuras marcando el arco de descarga y el efecto de la carga puntual de la

vigueta; y en otro caso los señalados por la deformabilidad de los cimientos bajo las agujas de

carga del muro de fachada, que genera en éste esquemas de fractura a cortante o a flexión

según sea el tamaño de las aberturas y la ductilidad de los materiales del muro.

Cuadros fisurativos inducidos por la flexibilidad de dinteles de huecos de fachada.

Formación de arco de descarga por deformación excesiva del dintel.




L E S I O N E S D E B I D A S A L A D I F E R E N C I A D E C A R G A S E N T R E M U R O ST R A N S V E R S A L E S

En ciertos puntos singulares como las esquinas se da la situación de que la carga que soportan

dos muros ligados por traba entre ladrillos es muy diferente. En estos casos es frecuente la

formación de una fractura vertical en la misma esquina formada por el muro que soporta la

carga de los forjados y el muro transversal. Esta pérdida de continuidad conlleva una reducción

de la inercia plana de la estructura ante acciones horizontales, con efectos que se deberán

evaluar especialmente en función de la incidencia del viento y sismo probables.

Situación de carga diferencial entre muros transversales y discontinuidad por fisuración.




Fisuración entre muros transversales de carga y medianería

L E S I O N E S D E B I D A S A D I F E R E N C I A S D E R I G I D E Z E N T R E L O S

M A T E R I A L E S C O M P O N E N T E S D E L O S M U R O S M I X T O S

Son típicas de los muros que combinan la fábrica de ladrillo con el tapial, o la mampostería

concertada. Se forman grietas entre ambos materiales como consecuencia de su diferente

módulo de deformación, lo cual hace que el material más rígido soporte mayores tensiones y

se produzcan esfuerzos de corte generados en las zonas donde se produce el impedimento de

deformación del material o fábrica de menor rigidez.

.

Fisuración entre materiales diferentes de una fábrica compuesta.




Fisuración entre la mampostería y la sillería de la esquina.




L E S I O N E S D E B I D A S M O V I M I E N T O S S Í S M I C O S .

Debido la escasa resistencia a tracción de los materiales, las estructuras de muros de fábrica

no ofrecen una resistencia significativa ante acciones sísmicas. Es habitual la fisuración

inclinada, formando cruces en los entrepaños situados entre aberturas, indicando la fractura

por esfuerzo cortante de dichos tramos de muro a consecuencia de la sacudida en el doble

sentido, prácticamente simultánea, que caracteriza el movimiento sísmico.

Asimismo pueden apreciarse en estructuras afectadas por la acción del sismo daños como

fisuras en secciones de cambio de inercia o a consecuencia de los sobre-empujes generados

por las sacudidas, son también frecuentes, así como la formación de daños no visibles en el

interior de los muros (decohesiones, microfisuraciones, etc.) que reducen su capacidad

portante.

Fisuración en cruz por acción sísmica.

En casos en que la propia estabilidad de la estructura se ve superada por la acción sísmica se

producen desplomes, movimientos y rotaciones que pueden producir el colapso parcial o total

de la misma. La capacidad de redistribución plástica de los forjados o su conexión con los

muros puede ser fundamental para oponerse al mecanismo de colapso.




Diversos modos de colapso de fachadas y medianeras.

R O T U R A S V E R T I C A L E S E N S E C C I O N E S I N T E R I O R E S D E L O S M U R O S

Es un tipo que rotura característica de muros con gran espesor y heterogeneidad en susmateriales. Un exceso de compresión en un muro grueso produce una fractura interna vertical

que agota la zona en la que se ha sobrepasado la tensión de rotura del material y agrieta el

muro que tiende a dividir progresivamente el muro en dos mitades, aumentando así su

esbeltez y reduciendo su capacidad portante. Esta forma de fractura es la que presenta mayor

peligro de entre las variantes comentadas, puesto que, generalmente, no es visible su

presencia y progresión en el interior de los muros antiguos, pudiéndose producir el colapso del

elemento sin que necesariamente se presente una fase perceptible de deformación del

elemento. Por supuesto, su presencia y descubrimiento, tanto en muros como en pilares

exentos, aconseja la adopción de medidas de refuerzo a corto plazo de los elementos dañados.

Agotamiento de la sección central y división del muro en dos hojas no solidarias.




Deformación por pandeo del muro tras la rotura de la sección central del mismo.

D E S P L O M E S Y A B O M B A M I E N T O S E N L A S F A C H A D A S

Son consecuencia de deformaciones prolongadas favorecidas por la propia reología del

material que forma el elemento. La pérdida a lo largo del tiempo de su resistencia conlleva

deformaciones excesivas, desplomes o abombamientos.

Algunos procesos posibles que conllevan desplomes en fachadas.




Patrones de fisuración por movimientos impuestos al muro de medianería.




E M P U J E D E L A S B Ó V E D A S

En aquellas estructuras en las que se disponen elementos abovedados, estos generan

empujes en sus encuentros con los muros perimetrales que deben ser compensados por el

grosor y la masa de dichos muros, ayudados a veces por contrafuertes. La insuficiencia en la

compensación de los empujes da pié a la formación de grietas y deformaciones, que pueden

afectar no sólo a los muros sino también a la propia bóveda descomprimida por dichos efectos.

Patrones de fisuración por movimientos en el muro transversal

y por agotamiento a compresión en sentido del empuje.




3. PREDIAGNOSIS

La prediagnosis consiste en el estudio previo de los daños observados para su valoración como

daños de origen estructural o no estructural. La finalidad de esta es valorar la necesidad de un

estudio más profuso de los daños observados para establecer con exactitud sus causas.

El proceso de prediagnosis consta de tres etapas: la evaluación del estado de la estructura, del

estado de conservación física de los materiales y elementos, y el primer planteamiento de

soluciones potenciales en el marco de la ingeniería. Los pasos y etapas en la vida del edificio y

sus valores de conservación correlacionados.

En su caso, el diagnóstico puede ser de diferentes "intensidades", y por lo tanto el pre

diagnóstico nos debe encaminarse en este sentido. Se busca que el resultado sea repetible en

cada caso concreto, aunque las personas que realicen la tarea sean diferentes, y que sea

reproducible en edificios diferentes.

Esto hace que se intente reducir mucho el margen a la subjetividad. Por otra parte, esta fase

debe ser sencilla, rápida y debe ocasionar pocas molestias a los usuarios.

Un técnico realizará una inspección visual al conjunto del edificio. Los medios humanos

necesarios son únicamente un técnico adiestrado en esta sistemática. La inspección debe

comprender la totalidad del edificio. El tiempo previsto de duración de la inspección es de una

mañana para edificios de tipo medio (15 viviendas). En cualquier caso esta previsión puede

verse incrementada por problemas de accesibilidad a todas las partes del edificio. En esta

visita se tomarán los datos necesarios para desarrollar inicialmente las cuestiones vinculadas a

las tensiones ya las lesiones

Levantamiento de alzados de fisuras en el edificio Bailen 18 de Barcelona (NB35 Ingeniería).




V A L O R A C I Ó N D E L A S T E N S I O N E S

El fundamento de la prediagnosis es la asociación de los daños a posibles sobretensiones en el

material. Para ello se determinarán visualmente cuáles son las zonas de las paredes que

pueden estar más fuertemente sobre tensionadas a partir de los parámetros:

- espesor de la pared

- ilum de techos que cargan

- número de plantas que cargan

- zonas cercanas a aperturas




Con estos datos puede calcularse la carga gravitatoria que recibe la pared y compararse con

un valor de referencia de resistencia a compresión para la fábrica que estamos valorando:

Así podemos encontrarnos finalmente con estas dos situaciones:

a. G > 2 Vr:b. G < 2Vr

Dónde:

G = Tensión gravitatoria

Vr = Valor de referencia de resistencia de cálculo de la fábrica. (según el tipo de fábrica).

Si se presenta el primer caso (G> 2 Vr) se debe proceder a la diagnosis, como mínimo por esta

razón.

Si se presenta el segundo caso (G <2 Vr), por esta razón no hay que entrar en diagnóstico, y se

valoran dos posibles situaciones:

a. 2Vr> G> Vr. Se prescriben como conclusión recomendaciones especialesb. Gc < Vr No hacen falta recomendaciones especiales.

En primer lugar debe estudiarse funcionamiento estructural y unas hipótesis de carga.

Posteriormente, se observarán datos geométricos (alturas, luces de forjados, espesores de

paredes porcentaje de huecos en las paredes, etc.)

Este análisis puede realizarse de forma aproximada utilizando tablas para calcular las

tensiones. Una vez localizadas las secciones de pared que se consideren más solicitadas se

analizarán individualmente cada una de ellas buscando la Tabla I más adecuada al caso, de

entre las que a continuación se adjuntan.

Para la utilización de las tablas se procederá determinando el valor de la carga gravitatoria G

de la Tabla I. Lo que se representa en el dibujo es una sección de la pared a lo largo de 10plantas. Habrá buscar de entre las 16 mesas la más adecuada al caso concreto (en función de

los espesores de pared sucesivos), siempre analizando la sección de arriba abajo.

Se determinará el porcentaje de huecos “% F” para lo cual habrá que considerar el porcentaje

de agujeros que presenta la pared en las secciones estudiadas. Este valor indica la relación que

hay entre la superficie de sección de aperturas en planta y la sección total de la pared en

planta (en tanto por ciento), en el tramo estudiado.




En (esquema siguiente se muestra un caso en que las aberturas (las dos ventanas

más la puerta) representan el 30% de la superficie total de la sección de la pared.

Determinación del valor Gc correspondiente a la tensión gravitatória corregida

Este valor se fija con expresión:

Gc = G K 100 (100 -% F)

Determinación de Vr, valor de referencia de tensión de cálculo de la fábrica:

- Vr = 22 kp/cm2, si la fábrica es de ladrillo macizo- Vr = 20 kp/cm2, si la fábrica es de ladrillo perforado- Vr = 14 kp/cm2, si la fábrica es de ladrillo hueco

Si no se conoce la naturaleza de los ladrillos, se supondrá ladrillo hueco para paredes

de 14 cm de espesor y ladrillo perforado para paredes de 29 cm o más gruesas.

En el libro se adjuntan tablas para la evaluación de resistencia de forma simplificada:




En aquellos casos en los que se decida realizar un cálculo previo en lugar del uso de tablas se

valorará la tensión en los muros por acciones gravitatorias mediante un descenso de cargas y

la consideración de sus espesores.




Esquema estructural realizado para la prediagnosis del edificio

de viviendas situado en la calle Bailén18 de Barcelona.

Cálculos realizados para la sección 1.




Cálculos realizados para la sección 2.

La interpretación a realizar de los resultados extraídos se hace a partir de las posibilidadesanteriormente expuestas para cada uno de los muros analizados:

- Se dan tensiones mayores al doble de la capacidad del muro- Las tensiones se encuentran entre las máximas admisibles y el doble de estas.- Las tensiones no superan a las que se suponen admisibles.

En el caso de la gran mayoría de las secciones de muro estudiadas la tensión estimada seencuentra por debajo de la supuesta como admisible. Sin embargo, en los muros que soportan

forjados con luces importantes y por lo tanto mayores cargas se estiman en las plantasinferiores tensiones que superan a las admisibles.

Siguiendo el criterio de la publicación tomada como referencia para este estudio estimativo nosería necesaria una intervención en este caso, por lo que sería suficiente con prescribir larealización de inspecciones periódicas y unas limitaciones de uso y sobrecargas.Sin embargo, dado que estos datos se han estimado a partir de un cálculo previo que noconsidera algunas acciones que podrían hacer disminuir el margen de seguridad estimado, sedecide hacer una estimación más exacta del estado tensional.




4. DIAGNOSIS ESTRUCTURAL

El objetivo de esta fase es determinar la necesidad de intervención o de inspección periódica,

así como, en su caso, de recoger la información necesaria para redactar el correspondiente

proyecto de intervención.

Implicación del proceso de diagnosis y la intervención posterior.

La organización general del proceso se basa en las siguientes consideraciones:

1. Si hay lesiones que afectan la seguridad habrá que siempre una cierta intervenciónque "eliminará" la lesión y atacará las causas que la han originado, si todavía

persisten.2. Si no hay lesiones que afectan la seguridad, o ya se ha decidido "de eliminarlas",se determinará la seguridad a partir de unos indicadores de prestaciones mecánicaslos materiales.

3. En las zonas sin lesiones y sin sobretensiones no se realizará ninguna de lasdos acciones anteriores.




Analizando la información obtenida en pre diagnóstico y la obtenida en el levantamiento de

planos (con grafiado de lesiones), podemos avanzar en el proceso. En primer lugar

confirmaremos las direcciones de los cargamentos de los forjados, los espesores de pared y el

tipo de ladrillo. Esto permitirá, en caso necesario, recalificar las paredes por tensiones.

Se nos darán dos posibles casos por zonas de pared estructural:

a. Tensiones inferiores a las admisibles por el material.b. Tensiones superiores a las admisibles por el material.

En la fase de diagnosis las tensiones del material deben estimarse de forma más exacta,

utilizando ensayos “in situ” o destructivos, como se explicará posteriormente.

Por otra parte, de la observación de las lesiones, junto con la hipótesis de comportamiento de

(la estructura, podremos clasificar las lesiones en tres grupos que pueden afectar a zonas de

pared estructural:

1. Sin lesiones2. Con lesiones vinculadas a tensiones.3. Con lesiones no vinculadas a tensiones.

Combinando las dos variables (tensiones y lesiones) toda (la estructura quedará subdividida

en 5 posibles casos:

- A En Lesiones no vinculadas a tensiones- B Tensiones bajas pero sin lesiones- C Tensiones altas con lesiones vinculadas con tensiones- D Tensiones altas sin lesiones- E Tensiones altas con lesiones no vinculadas a tensiones

C A S O A

Este es el caso de las zonas de paredes que presentan lesiones (grietas, bombeos, giros, etc.)

por causas distintas a las sobretensiones gravitatorias. El ejemplo más frecuente es el fallo

parcial del sistema de cimientos. La primera consideración importante a realizar se basa en

valorar si la lesión está estabilizada. La causa desencadenante puede haber desaparecido o se

puede haber parado y, por tanto, la lesión no progresa. Una cuestión diferente surge de

valorar cómo puede afectar la presencia de la lesión, por ella misma, o si puede afectar

procesos posteriores. A menudo una lesión estabilizada, no implica graves desórdenes en el

comportamiento general de (la estructura ni en el comportamiento de las partes de pared




cercanas. Por lo tanto, habrá que decidir si hay actuar (en la lesión y, ocasionalmente en las

causas) o no. En caso de que la lesión no esté estabilizada hay que recurrir al conocimiento de

la construcción y a la experiencia del personal del técnico para plantear las diferentes

tipologías de las lesiones y asociarlas a posibles hipótesis causales. En definitiva, nos

preguntaremos si podemos determinar etiología de la lesión. En caso afirmativo, estaremos en

condiciones de decidir si es necesario o no un proyecto de intervención. En caso contrario,

habrá que iniciar un proceso particular de diagnóstico encaminado a confirmar o desmentir las

hipótesis causales que hayamos planteado. Es muy posible que la dinámica de este proceso

particular comporte la necesidad de aumentar la información disponible.

C A S O B

Este es el caso de aquellas zonas de pared que no presentan lesiones que puedan afectar a la

seguridad (grietas por dilatación de la azotea, humedades, etc.) y que se encuentran poco

tensionadas. Es decir, las partes de la estructura de paredes que ya en pre diagnóstico hemosdecidido no estudiar más porque no presentan ningún problema de seguridad estructural.

C A S O C

Este es el caso de las zonas más comprometidas porque están sobre tensionadas y muestran

lesiones por esta causa. Serán siempre motivo de intervención ya que amenazan el fallo. En

algunos casos tendremos que plantearnos intervenciones de urgencia (apeos, desalojo

los usuarios, etc.) para garantizar la seguridad hasta el momento de realizar la reparación

definitiva.

C A S O D

Este es el caso de zonas aparentemente sin problemas, porque no muestran

lesiones, pero en las que se constatan sobretensiones. Es el caso más complejo por cuanto Ia

experiencia de funcionamiento de las paredes a lo largo de los años parece que se muestra

contradictoria con los resultados del análisis.

El procedimiento de estudio propuesto se basa en un peritaje, utilizando como valores

resistentes de la fábrica los que se deducen de ensayos o de unos indicadores. Este peritaje

permite deducir el coeficiente de seguridad residual del material (la fábrica) y en función deeste coeficiente residual, establecer la necesidad de intervención o de inspecciones periódicas.

Esta valoración, en términos de seguridad, se realizará para cada sección diferente de "lámina"

de pared a toda altura.

C Á L C U L O D E L A S T E N S I O N E S Y T O M A D E D E C I S I O N E S




El criterio propuesto es valorar la seguridad que se quiera considerar a partir del coeficiente de

minoración de resistencia de la fábrica Ym. La pérdida de parte de esta seguridad que se

considere como límite para pasar a intervención, en cuanto a las compresiones como caso

general, sería un Ym =1 si bien en las normativas actual y anterior se recogen valores de 2 .5,

que serían deseables pero no exigibles a estructuras existentes salvo encontrarse en un caso

de cumplimiento preceptivo del CTE según la Ley de Ordenación de la Edificación.

Esta valoración puede realizarse a partir de otros resultados, como por ejemplo en este caso

los obtenidos a partir del cálculo con un programa basado en elementos finitos.

Los gráficos muestran las diferentes tensiones presentes en los muros de carga. Se pueden

relacionar estos gráficos con las tensiones indicadas en la leyenda adjunta. El primero de ellos

corresponde a tensiones para cargas permanentes y el segundo para cargas de uso.

Resultados para el muro de fachada a la calle Bailen con carga permanente.




Resultados para el muro de fachada a la calle Bailen con sobrecarga de uso.

Puede observarse que el programa muestra el valor máximo y mínimo de tensión (compresión

y tracción), si bien estos valores extremos se dan en zonas muy puntuales y no se consideran

representativos ni tan sólo de una concentración de tensiones. A efectos de comprobación se

valorarán las tensiones de las zonas significativas que trabajen a una mayor tensión.

Como conclusión al estudio estructural de este edificio se obtuvo que la tensión máxima es de

24kg/cm2 y de 5 kg/cm2 para cargas permanentes y de uso. En total sumarían 29 kg/cm2.

Debido a que los resultados de ensayos sobre la fábrica garantizaban una resistencia de 33,03

kg/cm2 como valor característico, la conclusión fue que se contaba con un coeficiente de

seguridad del material de 1,14.




Resultados para el muro de medianería con sobrecarga de uso.

Resultados para el muro de medianería con carga permanente.

A pesar de que el coeficiente según CTE de 2,5 es muy superior al obtenido se puede concluir

que los muros son suficientes para las cargas previstas en proyecto y que tienen cierta

seguridad estructural aunque el porcentaje sea inferior al previsto en la normativa actual. Por

lo tanto no se considera necesario plantear un refuerzo de los muros de fábrica de ladrillo.




5. ENSAYOS PARA CARACTERIZACIÓN DE LA

FÁBRICA

Como se ha expuesto anteriormente la realización de ensayos es el método más fiable para

disponer de datos sobre la resistencia de la fábrica de la estructura objeto del estudio.

En primer lugar la muestra debe ser representativa del material y / o de los elementos del que

la obtenemos. Un muestreo adecuado y representativo es fundamental, ya que tiene el mismo

valor que los ensayos que se lo haremos. Si la muestra obtenida no es representativa de los

materiales y / o elementos, cualquier análisis sólo será aplicable a aquella muestra y no al

resto de material y / o elementos. Un factor fundamental, para ello es que el muestreo lorealice personal experimentado.

Las muestras pueden ser alteradas o inalteradas. Una muestra es alterada cuando no mantiene

las condiciones de cuando se encontraba estructura, e inalterada, cuando sí las mantiene.

Las muestras deben mantener en todo momento su trazabilidad, por eso es fundamental su

identificación de manera inmediata una vez obtenidas, de tal manera que siempre se tenga

claro a qué muestra corresponden los resultados obtenidos. Es interesante también anotar

una serie de datos que ayuden a su identificación y trazabilidad como la localización, fecha y

hora del muestreo, el estado de la muestra, el nombre del responsable y, en su caso, elmétodo de conservación.

OBTENCIÓN DE LAS MUESTRAS

Todo estudio de patología debe empezar por un reconocimiento de la estructura de forma

precisa a cargo de personal experimentado. El objetivo de este reconocimiento es hacer un

empezar a reconstruir mentalmente cómo se hará, por un lado la campaña de catas y de otro

la toma de muestras.Mediante la observación de los elementos que componen la estructura, empezaremos a

estudiar las posibles dificultades para preverlas.

En este reconocimiento inicial de un estudio de patología en el que haya que tomar muestras

deberán encontrar los puntos para su obtención de forma que:

- Nos proporcionen muestras representativas.




- Sean de fácil extracción y reposición.- No dañen innecesariamente la estructura.

Extracción

La extracción de las muestras debe ser tal que no dañe, o que lo haga lo menos posible, ni la

estructura ni la muestra. A continuación, detallaremos algunas de las precauciones a tomar en

el caso de la extracción de determinados tipos de muestras:

Para que la muestra cumpla los requisitos requeridos para el ensayo a compresión, la norma

UNE EN 1052-1:1998 nos define cómo deben ser las probetas para determinar la resistencia a

la compresión de las fábricas de ladrillo. De lo que habla la norma es de fábricas hechas enlaboratorio. Por semejanza a lo que dice esta norma, y no habiendo otras especificaciones al

respecto, sería necesario que las dimensiones de las probetas fueran las que marca esta norma

y que cumpliera lo que dice en sus especificaciones:

Dimensiones de las muestras de fábrica para su ensayo a compresión.




Procedimiento de corte y extracción del testigo una vez cortado el muro.




Muestra extraída mediante corte con sierra de

disco refrigerada y muestra dispuesta para el transporte.

En el caso expuesto en el punto anterior, estudio estructural del edificio de viviendas situado

en la calle Bailen 18 de Barcelona, se realizaron 9 ensayos sobre probetas extraídas en obra.




El tratamiento estadístico de los resultados permite obtener un valor de característico de

resistencia de la fábrica para validar las tensiones máximas obtenidas en el cálculo estructural.




6. INTERVENCIÓN

Una vez estudiada la estructura y valorados los daños y su origen puede decidirse sobre la

actuación a realizar.

Una vez confirmados los criterios se deberá plantear la compatibilidad del tipo de

intervención. Es decir, se buscará el equilibrio entre la mejora de las condiciones de vida de los

habitantes, la seguridad de la estructura, la salvaguardia de los valores patrimoniales y los

recursos económicos disponibles. Y, finalmente, se podrá tomar la decisión de actuar,

escogiendo con conocimiento de causa el tipo de trabajo de rehabilitación (desde programar

sólo un mantenimiento, a intervenciones parciales, hasta plantear una rehabilitación integral).

Las intervenciones en estructuras de paredes de carga de fábrica de ladrillo suelen a ser

complejas ya menudo de coste elevado. Resulta interesante hacer un análisis global delfuncionamiento estructural de edificio, así como disponer de una muy buena información

respecto a los sistemas constructivos existentes y de la historia particular de edificio y del

entorno inmediato (modificaciones de aperturas, cambios de material, conexión con las

medianeras vecinas, derribo o construcciones vecinas, remontes, etc.).

Hay que tener presente que el sistema de cajas conformado por obra de fábrica

tradicionalmente admitió con fuerza eficacia modificaciones importantes y que, en la

mayoría de los casos, nos encontraremos con edificaciones de una antigüedad considerable.

Gran parte de las lesiones que se observan tienen como causa generadora una

desorganización estructural externa a la propia fábrica y, por tanto, hay que atacar primero

la causa para, posteriormente, reparar el efecto producido en fe las paredes.

Las actuaciones concretas en las paredes, como consecuencia de lesiones o de insuficiencias

de seguridad, las podemos agrupar a partir de los puntos siguientes:




R E P A R A C I Ó N D E L E S I O N E S

Será de aplicación en aquellas grietas, las causas de las cuales han sido eliminadas, que pidan

rehacer la continuidad estructural a fin de que presenten un comportamiento estructural

unitario en el futuro. El procedimiento más conocido consiste en coser las grietas por medio degrapas (fig. a) o de mallazos de acero (fig. b y c). Se trata de situar pequeños elementos

metálicos (barras de armar de pequeño diámetro) en dirección perpendicular a la grieta,

solidarios con las partes de pared a ambos lados de la grieta En otros casos la reparación de la

grieta tendrá como objetivo definir correctamente una junta que se ha formado de manera

"natural", permitiendo un cierto grado de movimiento. Normalmente este 'junto natural "se

forma siguiendo los puntos más débiles de la pared (de apertura apertura) y hay que

reubicarlo en otro lugar. Por lo tanto habrá que coser la grieta existente y "cortar" la pared en

el punto deseado para crear la junta de dilatación. También los casos de giros de paredes,

como consecuencia de empujes horizontales, son motivo de reparación. Una vez eliminada la

causa, se puede conectar una pared con otra de paralela o de otros elementos, mediante

cables de acero (fig. d), que pueden ser postesados para intentar corregir, por lo menos en

parte, el desplazamiento existente.




R E F U E R Z O D E P A R E D E S .

Tienen como objetivo aumentar las prestaciones mecánicas de las paredes en frente de

determinadas solicitaciones.

Una opción se basa en la introducción, en direcciones y situaciones determinadas, de

elementos metal-ticos que absorban los esfuerzos de tracción o flexión que la fábrica de por sí

no es capaz de soportar. Se trata de envolvió la fábrica (fig. a), de armarse la (fig. b) o pos

tensándola.

También consideraremos como refuerzo de paredes las operaciones tendentes a disminuir

la esbeltez de las secciones de pared para hacer frente a posibles situaciones de pandeo y que

en algunos casos pueden disminuir la tensión de trabajo de la fábrica. Normalmente consistirá

en doblar la pared con una nueva convenientemente conectada a la antigua.




Otra posibilidad consiste en macizar algunas aberturas o parte de ellas (fig. c), especialmente

en los casos en que se han realizado con anterioridad operaciones en sentido contrario. En

muchos casos el objetivo no sólo es de aumentar la sección resistente sino, sobre todo, de

reordenar un descenso de cargas con una visión global de la pared.

En este sentido también debemos considerar la necesidad de refuerzo de paredes

previamente debilitadas por regatas realizadas por el paso de instalaciones empotradas, o por

huecos de importantes dimensiones para el paso de conductos de aire acondicionado o de

otras instalaciones.

S U S T I T U C I Ó N F U N C I O N A L

Estas intervenciones consisten en la sustitución de la función estructural que desarrollan las

paredes de carga, o parte de esta función, (normalmente a partir de una cierta planta hasta el

suelo) sin intervenir en la pared existente, a base de construir una nueva estructura paralela

(fig. a), a menudo por razones de operatividad constructiva, a partir de perfilería metálica.

Lógicamente este tipo de intervención implica determinadas operaciones en los fundamentos.

En algunos casos, esta modificación del sistema estructural se puede realizar en parte

(difícilmente en las plantas bajas comerciales) convirtiendo, físicamente, paredes divisorias o

de cierre en paredes resistentes. Se trata de refuerzos directos o de sustituir físicamente

determinadas paredes no resistentes para sustituir, al menos parcialmente, la función

estructural de otras paredes.




También podemos considerar la posibilidad de actuar en techos, partiendo la luz de forma

activa, para trasladar cargas en paredes perpendiculares a las originalmente sustentantes u

otros elementos como pilares.




S U S T I T U C I Ó N F Í S I C A

Se trata de sustituir la parte de pared que presenta lesiones por grietas de resultas del fallo

parcial de los cimientos o por aplastamiento de la fábrica (tracciones originadas

transversalmente a la dirección de las compresiones) por una pared nueva (fig. a),normalmente formada por materiales de mayor resistencia y menor deformabilidad bajo

carga, o bien por elementos metálicos. Realmente este tipo de intervención sólo suele ser

viable en sustituciones de reducidas dimensiones, especialmente en casos de agujas entre

aperturas, en que el apeo necesario no es extremadamente complejo.




7. REFERENCIAS.

Lesiones estructurales en los edificios de la arquitectura tradicional mediterránea

César Díaz Gómez. Doctor arquitecto. Profesor Titular del Departamento de Construcciones

Arquitectónicas I en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona (Universidad

Politécnica de Cataluña) España.

El riesgo sísmico en la arquitectura tradicional

Giambattista De Tommasi. Profesor titular en el Departamento de Rehabilitación de Edificios

(Politecnico di Bari), Italia. Colaboradores: grupo de trabajo de investigación (Fabio Fatiguso,

Mariella De Fino y Albina Scioti)

El comportamiento sísmico de las construcciones tradicionales de paredes de obra de fábrica

Pere Roca Fabregat. Doctor ingeniero de caminos. Catedrático del Departamento de Ingeniería

de la Construcción en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

de Barcelona (Universidad Politécnica de Cataluña) España.

Los pasos para redactar un informe de ingeniería (también no estructural) en la fase de

prediagnosis

Yaacov Schaffer. Ingeniero Civil, M.Sc. Ua. Israel Antiquities Authority Israel

Recomanacions per al reconeixement, la diagnosi i la terapia d’estructures de fàbrica de maó

Josep MO Genescá Ramon i Joan Ramon Rosell i Amigó. Miembros de ITEC:

INSTITUT DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCIó DE CATALUNYA

NB-35 INGENIERÍA. BARCELONA

Jesús Jiménez - Enric Torrent



Nombre de archivo: inspeccion evaluacion e intervencion estructuras de fabricaDirectorio: C:\Users\micky0069\DocumentsPlantilla:

C:\Users\micky0069\AppData\Roaming\Microsoft\Plantillas\Normal.dotm

Título: INSPECCIÓN, EVALUACIÓN E INTERVENCIÓN DE ESTRUCTURAS DEFÁBRICA.

Asunto: INGENIERÍA ESTRUCTURAL Y DE LA CONSTRUCCIÓN.Autor: MIGUEL A GARCÍA SÁNCHEZPalabras clave:Comentarios:Fecha de creación: 28/02/2012 16:59:00Cambio número: 5Guardado el: 28/02/2012 17:16:00Guardado por: micky0069Tiempo de edición: 6 minutosImpreso el: 29/02/2012 2:21:00

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