ALGUNOS ASPECTOS DEL REGLAMENTO ACI 562-19 RELATIVO A LA EVALUACIÓN DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EXISTENTES

Folino, Paula1; Ripani, Marianela1

Dr, Ing. Civil; Dr. Ing. Civil 1Laboratorio de Métodos numéricos en ingeniería (LMNI). Laboratorio de Materiales y

Estructuras (LAME). Facultad de Ingeniería UBA (FIUBA). INTECIN-CONICET. E-mail: pfolino@fi.uba.ar; mripani@fi.uba.ar

RESUMEN

El ACI (American Concrete Institute) cuenta con una serie de comités que elaboran reportes y recomendaciones relacionados con múltiples aspectos de las estructuras de hormigón. Hasta hace unos años, el único de estos trabajos con el carácter de reglamento, era el ACI 318, “Requisitos reglamentarios para hormigón estructural”. Sin embargo, desde hace unos pocos años, se ha sumado un nuevo documento con carácter reglamentario: el ACI 562, titulado “Código de requerimientos para la evaluación, reparación y rehabilitación de estructuras de hormigón existentes” que establece lineamientos para encarar trabajos de ingeniería estructural relacionados con estructuras de hormigón existentes. Especialmente, se centra en el caso de estructuras que presentan patologías o que, debido a algún cambio en las condiciones originales, es necesario realizar una evaluación para luego decidir cómo proceder. El objetivo del presente trabajo es difundir la existencia del ACI 562-19, mostrar los aspectos fundamentales del mismo y discutir cómo encaja dentro de la reglamentación local.

ABSTRACT

ACI (American Concrete Institute) has a series of committees that elaborate reports and recommendations related with multiple aspects of concrete structures. Until a few years ago, the only one of these works with the character of a code, was the well-known ACI 318 “Building Code Requirements for Structural Concrete”. However, since only a few years ago, a new regulatory document was added: ACI 562, "Code Requirements for Assessment, Repair, and Rehabilitation of Existing Concrete Structures" that establishes provisions for facing structural engineering works related with existing concrete structures. Especially, it focuses on the case of structures that present pathologies or that, due to some change in the original conditions, it is necessary to carry out an evaluation for deciding how to proceed. The aim of this work is to disseminate the existence of ACI 562-19, show its fundamental aspects and discuss how it fits within local regulations.

 

  

  

INTRODUCCIÓN

Un importante porcentaje de las obras que se realizan relacionadas con estructuras de hormigón, está constituido por intervenciones en estructuras existentes. En USA, ese porcentaje se estima que alcanza aproximadamente al 50% de la totalidad de las obras con estructura de hormigón, existiendo profesionales y empresas abocados particularmente a este tipo de obras. Porcentajes similares se han relevado en otros países. (Emmons & Sordyl, 2006; Jeri, 2020)

Las intervenciones posibles en una estructura existente pueden ser de varios tipos. Puede tratarse de una reparación, en la que se distinguen claramente dos posibles situaciones: Por un lado, la recuperación, que es cuando la estructura se ha deteriorado (por ejemplo, por corrosión) y quiere recuperarse determinado nivel de performance. Por otro lado, la rehabilitación, que es cuando la estructura ha sido afectada por una acción en particular que la ha dejado fuera de servicio, como por ejemplo un incendio. Otros tipos de intervención sobre estructuras existentes son: el refuerzo estructural, cuando es necesario incrementar la capacidad portante; la reconstrucción, cuando se ha producido un colapso parcial o total; y finalmente, la protección de estructuras, que consiste en aplicar medidas preventivas para mitigar los efectos de determinados fenómenos (corrosión, altas temperaturas, desgaste, etc.). (Fernández Cánovas, 1994; Ventura Rodríguez, 2004; Husni, 2007; Delatte, 2009).

En las intervenciones mencionadas previamente, suelen aplicarse los reglamentos existentes. Sin embargo, reglamentos como el ACI 318 o el CIRSOC 201 delinean requerimientos a cumplir específicamente en el caso de estructuras de hormigón nuevas, a ser construidas. Sucede entonces que cuando no se verifican determinados requerimientos, entra en juego la experiencia y el criterio de los profesionales intervinientes. Por otro lado, al no haber estándares relacionados con reparaciones, resulta muy difícil realizar un control de calidad. Esto, tiene como consecuencia que las estructuras intervenidas presentan una gran dispersión de niveles de confiabilidad y también, que en muchos casos se realicen intervenciones incorrectas.

Según estudios realizados por la red CONREPNET (Matthews et al., 2003) sobre un análisis de 215 casos de estructuras reparadas, se observó mediante inspecciones de los casos de estudio que sólo un 50% de las reparaciones no presentaban signos de deterioro, un 25% presentaba algún signo de deterioro y el 25% restante claramente mostraba signos de que se requería una nueva reparación. Se estudió también qué pasaba en esos casos respecto a la edad de la reparación. Se encontró que un 80% de las reparaciones de menos de 5 años de edad presentaban un estado satisfactorio. Pero de las reparaciones de 10 años de edad, sólo un 30% era satisfactoria, mientras que en los casos de reparaciones de más de 25 años, sólo un 10% no requería una nueva intervención (Tilly, 2004, Taffesea & Sistonen, 2013)

En la literatura relacionada con Patología Estructural, se puede encontrar mucha información respecto a los beneficios que ocasiona realizar mantenimientos preventivos y no proactivos, en cuanto a costos, vida útil y complejidad de las reparaciones (Helene et al., 2003; Husni, 2007). Si además, las intervenciones que se decidan realizar se efectúan de manera deficiente, debe procederse luego a reparar

 

  

  

la reparación, con el consecuente incremento de los costos.

Las fallas de las reparaciones pueden deberse a diversos factores. Aproximadamente un 16% se deben a un diagnóstico erróneo de la causa del daño inicial o deterioro de la estructura, un 38% a un diseño inadecuado de la intervención, un 15% a la especificación o elección inadecuada de los materiales de reparación utilizados, 19% a errores de construcción de la reparación y un 12% a otros factores. (Matthews & Morlidge, 2008).

El comité 562 del ACI se crea en el año 2006, con la idea de crear el Reglamento ACI 562. Esta decisión surge luego de concluir que era necesario complementar los requerimientos del ACI 318 respecto a estructuras nuevas, con delineamientos específicos para estructuras existentes. La primera versión del reglamento se logra luego de siete años de trabajo, en el año 2013. A partir de allí, el mismo se actualiza cada tres años, siendo la última versión la del 2019. Mayores detalles de la gestación y evolución del ACI 562 pueden encontrarse en las referencias Stevens & Kesner, 2016a, 2016b, 2016c, 2016d; Kesner & Poston, 2016; Bartlett, 2016; Brewe et al., 2016, Lynch, 2016; Nahlawi & Paul, 2016; Tumialan et al. 2016; y Goodwin, 2017.

Como se mencionara en el resumen, el espíritu de este trabajo es difundir la existencia del ACI 562-19, mostrar los aspectos fundamentales del mismo y discutir si es factible aplicarlo en el marco de la reglamentación local.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS Y OBJETIVOS DEL ACI 562

El ACI 562 fue desarrollado con el objeto de proporcionar un nivel mínimo y uniforme de confiabilidad de las estructuras que han sufrido intervenciones y de extender la vida útil de las mismas. También, son objetivos de este código establecer responsabilidades, y proveer alternativas sostenibles y económicas, por ejemplo, promoviendo la innovación en el uso de nuevos materiales.

Es un código basado en criterios de performance. Es decir, no pretende indicar los pasos a seguir, sino que se enfoca en requerimientos a cumplir. Como todo reglamento, este tampoco es un libro de texto y por lo tanto, se requiere una formación adecuada para aplicarlo correctamente.

Establece requisitos de evaluación, diseño de reparación y durabilidad, y pautas para la selección de materiales y las prácticas constructivas.

Es aplicable para evaluar estructuras existentes y para diseñar reparaciones estructurales. También, considera el caso de elementos no estructurales que puedan afectar la seguridad.

El ACI 562 se puede usar como un código independiente o complementario. En particular, puede utilizarse como complemento del Código Internacional de Construcción Existente (IBC, 2021), como parte de un código adoptado localmente que rige los edificios o estructuras existentes, o como código independiente para estructuras de hormigón existentes.

Acerca del IBC (International Building Code, IBC, 2021), se destaca que es un

 

  

  

documento elaborado por el International Code Council (ICC) con el espíritu de ser un código modelo, que incluye diversos aspectos de las construcciones, no sólo los estructurales y tampoco se refiere sólo a hormigón, sino que incluye distintos materiales ingenieriles. En lo que se refiere a estructuras de hormigón, aplica directamente el ACI 318-19. Si bien es concebido como un código modelo internacional, la realidad es que, hasta el momento, ha sido adoptado por todos los distintos estados que componen USA y cómo código base en sólo algunos países más. También se actualiza cada tres años. Se ha intentado que el IBC del 2021 se refiriera al ACI 562, pero no se logró el consenso necesario. Se continúa trabajando en ese aspecto. En cambio, sí se ha logrado que se incluyera la referencia al ACI 562-19 en el ACI 318-19, que en su capitulo 1, donde se detalla la aplicabilidad, se dice que se permite que el ACI 318 sea aplicado a la evaluación, reparación y rehabilitación de estructuras existentes, pero en los comentarios aclara que requerimientos específicos pueden encontrarse en el ACI 562. También se está analizando si a largo plazo no convendría sumar los contenidos del ACI 318 y del ACI 562 en un único reglamento.

La estructura del ACI 562, consta de diez capítulos, más uno de referencias. Esos capítulos, pueden agruparse en bloques, de la siguiente manera

- Bloque I – Generalidades: Capítulo 1, Requerimientos generales; Capítulo 2, Notación y definiciones; Capítulo 3, Normas y standards de referencia

- Bloque II – Criterios de Evaluación: Capítulo 4 o Apéndice A – Criterios

- Bloque III - Evaluación (detallada): Capítulo 5, Cargas, Combinaciones de cargas y Factores de reducción de Resistencia; Capítulo 6, Evaluación, Verificación y Análisis

- Bloque IV – Diseño: Capítulo 7, Diseño de reparaciones estructurales; Capítulo 8, Durabilidad

- Bloque V – Construcción: Capítulo 9, Construcción; Capítulo 10, Aseguramiento de la calidad

Cabe mencionar que este reglamento se basa en la larga trayectoria del ACI en temas de reparación y rehabilitación de estructuras existentes. Todos los reportes elaborados por otras comisiones del ACI afines al tema, constituyen herramientas fundamentales para aplicar el reglamento en cuestión. Se listan debajo los documentos más pertinentes, con el objeto de mostrar la vasta información disponible en la temática, publicada por el ACI

ACI 201.1R-08 - Guide for Conducting a Visual Inspection of Concrete in Service

ACI 214.4R-10 - Guide for Obtaining Cores and Interpreting Compressive Strength Results

ACI 224.1R-07 - Causes, Evaluation, and Repair of Cracks in Concrete Structures

ACI 228.2R-13 - Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete in Structures

ACI 325.13R-06 - Concrete Overlays for pavement Rehabilitation

ACI 341.3R-07 - Seismic Evaluation and Retrofit Techniques for Concrete Bridges

 

  

  

ACI 364.1R-19 - Guide for Evaluation of Concrete Structures before Rehabilitation

ACI 369R-11. Guide for Seismic Rehabilitation of Existing Concrete Frame Buildings

ACI 437R-19 - Strength Evaluation of Existing Concrete Buildings

ACI 437.1R-07 - Load Tests of Concrete Structures: Methods, Magnitude, Protocols, and Acceptance Criteria

ACI 440R-07 - Report on Fiber-Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Structures

ACI 440.1R-15 - Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars.

ACI 440.2R-17 - Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures

ACI 440.4R-04 - Prestressing Concrete Structures with FRP Tendons

ACI 440.7R-10—Guide for the Design and Construction of Externally Bonded Fiber-Reinforced Polymer Systems for Strengthening Unreinforced Masonry Structures

ACI 503.5R-92 - Guide for the Selection of Polymer Adhesives with Concrete

ACI 503.7-07 - Specification for Crack Repair by Epoxy Injection

ACI 506.2-13(18) - Specification for Shotcrete

ACI 563M-18—Specifications for Repair of Concrete in Buildings

PRIMER BLOQUE DEL ACI 562

En el capítulo 1, además de establecer los alcances y la aplicabilidad, se especifican claramente las responsabilidades y se realizan algunas definiciones. Los capítulos 2 y 3 establecen la notación y los stándares y documentos suplementarios, respectivamente.

En inglés, hay dos palabras: “evaluation” y “assessment” que podrían traducirse al castellano de igual manera, como “evaluación”. Sin embargo, es muy importante entender la diferencia que se plantea entre ambos términos en el ACI 562.

Se define (Stevens & Kesner, 2016):

- Evaluación estructural (structural evaluation): el proceso de determinar y juzgar la adecuación estructural de un estructura, miembro o sistema para su uso previsto actual u objetivo de desempeño.

- Evaluación detallada o Análisis estructural (structural assessment): el proceso de investigar mediante la recopilación sistemática de información que afecta el desempeño de una estructura existente; evaluar la información recopilada para informar decisiones sobre la necesidad de reparación o rehabilitación; detallando los hallazgos como conclusiones; y reportando recomendaciones para el hormigón estructural examinado (elemento o sistema estructural).

 

  

  

Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de evaluación de estructuras existentes (Fig. 1.2 del ACI 364.1R-19, 2019, Guide for Evaluation of Concrete Structures

before Rehabilitation)

Se aclara que la traducción incluida en los párrafos precedentes es la sugerida por los autores del presente trabajo y que por lo tanto, está sujeta a discusión.

 

  

  

El primer paso para la aplicación del reglamento, sería realizar una evaluación preliminar. Incluye un primer análisis de la documentación existente disponible, los planos, informes y otros datos que se disponga de la construcción y luego, una inspección visual de la estructura.

Respecto a la inspección visual, se recomienda consultar el ACI 201.1R-08 donde se pueden encontrar pautas de cómo realizarla. La inspección visual no debe entenderse como una mera visita a la obra. Debe irse al sitio con una idea clara de qué elementos habría que observar, qué se espera encontrar o qué se espera poder descartar, y una metodología de cómo se va a registrar y documentar lo que se observe.

La evaluación preliminar permite una comprensión inicial del comportamiento, condición y desempeño de la estructura y de la necesidad de profundizar los estudios o de realizar una rehabilitación. Generalmente se limita a los elementos accesibles que son visibles o detectables. Puede sí incluir la extracción de testigos de hormigón, aunque en general, eso se deja para la etapa de evaluación detallada.

La evaluación preliminar culmina con la decisión y el correspondiente informe de cómo se recomienda proceder de acuerdo a las condiciones actuales.

Puede suceder que en el mismo momento de la inspección se indique que es necesario un apuntalamiento inmediato o incluso, una demolición urgente, o por el contrario, que la estructura presenta un estado aceptable y es idónea en las actuales condiciones. Es mandatorio informar si se observa que existen condiciones estructurales potencialmente peligrosas.

Sin embargo, lo más probable que ocurra es que, a partir de la inspección y evaluación preliminar se proceda a realizar una evaluación detallada. Para ello, se realiza el requerimiento de información adicional (sondeos, ensayos, mediciones, etc.). En la Figura 1, se ha transcripto un diagrama de flujo del Reporte ACI 364.1R (ACI 364.1R-19, 2019, Guide for Evaluation of Concrete Structures before Rehabilitation) que ilustra cómo es el proceso descripto.

La evaluación detallada incluye un análisis y verificación estructural y deberá primordialmente determinar si existen condiciones estructurales potencialmente peligrosas, en función a los criterios de evaluación del Apéndice A. Si se descarta la clasificación de estructura o elemento estructural potencialmente peligroso, se determina la clasificación que le corresponde de acuerdo al Apéndice A.

De acuerdo a las conclusiones de la evaluación detallada, se procederá o no al diseño de la intervención a realizar.

En uno de los artículos del Capítulo 1, se especifican los contenidos mínimos del informe técnico. En resumen, el Capítulo 1 se refiere al procedimiento a seguir y cómo aplican los demás capítulos del reglamento en cada caso.

SEGUNDO BLOQUE DEL ACI 562: LOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN

El segundo bloque del ACI 562 está constituido por los criterios de evaluación. Si la obra está ubicada en una localidad donde no se ha adoptado el IBC, entonces en lugar

 

  

  

de los criterios detallados en el Capítulo 4, son de aplicación los establecidos en el Apéndice A. Este segundo bloque, debe considerarse en conjunto con el tercero.

En primer lugar, debe mencionarse que se definen siete categorías posibles, que se detallan en la Figura 2. Estas categorías son: Condición estructural insegura, daños estructurales sustanciales, deterioro no sustancial y sospecha de capacidad portante insuficiente, deterioro no sustancial pero se concluyó que no es necesario reforzar, adiciones/ampliaciones, modificaciones, cambios de ocupación.

Se observa también en la Figura 2, que en la última columna se listan los reglamentos que resultan aplicables en cada caso. En algunos casos, puede utilizarse el reglamento en vigencia al momento de construirse la obra.

El estructuralista debe estimar un escenario correspondiente a una de las categorías y proceder a verificar si se cumplen las condiciones estipuladas para la misma. Este procedimiento puede conducir a un proceso iterativo si no se cumplen las condiciones del escenario supuesto.

Figura 1. Traducción Tabla A.2.3-ACI 562-19- Criterios de evaluación y de diseño para categorías de rehabilitación (ACI 562-19, Apéndice A)

En segundo lugar, debe mencionarse que las condiciones se establecen en base a la ecuación fundamental de seguridad de los estados límite últimos que establece que la resistencia teórica (Rn) minorada (Rd= ø Rn) debe ser mayor que las solicitaciones obtenidas con las cargas mayoradas (U)

d nR R U

(1)

 

  

  

En los reglamentos de diseño de estructuras nuevas, los factores de minoración de resistencia y los de mayoración de cargas se calibran en base a un determinado nivel de confiabilidad (β), básicamente de acuerdo a las incertidumbres involucradas y al modo de falla. Es por eso que la Ec. 1 se adapta de manera diferente en cada uno de los siete casos establecidos en la tabla de la Figura 2 y además, se analiza la relación entre demanda y capacidad y no que la capacidad deba ser mayor que las solicitaciones de la demanda.

La particularidad es que, en el caso de una estructura existente, hay determinadas incertidumbres que se pueden reducir. Si se determinan in situ las dimensiones geométricas reales de las secciones críticas, la ubicación de las armaduras, las propiedades mecánicas de los materiales, etc, el reglamento permite utilizar coeficientes de minoración más favorables. La forma de determinar esos datos, está establecida detalladamente en los Capítulos 5 y 6 (Bloque 3) del ACI 562.

Ejemplo del escenario 1 de “condición estructural insegura”: se cumple si se comprueba que la relación demanda-capacidad excede 1.5. Es aplicable a cargas gravitatorias y viento

1.5

c

cn

U

R

(2)

En este caso, la demanda Uc está constituida por las solicitaciones debidas a una combinación de cargas según reglamento actual (Ej CIRSOC 101 + 201). La resistencia nominal Rcn no incluye refuerzos. El valor del coeficiente de minoración de resistencia (ø) a considerar depende de los datos:

1. Si se está en la etapa de evaluación detallada, se distinguen dos casos:

a. Si no se relevaron medidas geométricas y propiedades de los materiales en obra de acuerdo al Capítulo 6, corresponde aplicar los coeficientes de minoración especificados en el reglamento en vigencia (Por ejemplo, para falla controlada por tracción se especifica un valor de 0.90 en el CIRSOC 201)

b. Si sí se determinaron medidas geométricas y propiedades de los materiales en obra de acuerdo al Capítulo 6, y en base a las mismas se determinó la resistencia, pueden aplicarse los coeficientes de minoración especificados en el ACI 562, Capítulo 5 (Por ejemplo, para falla controlada por tracción se especifica un valor de hasta 1.00)

2. Si se está en la etapa de rehabilitación, corresponde aplicar los coeficientes de minoración especificados en el reglamento en vigencia (Por ejemplo, para falla controlada por tracción se especifica un valor de 0.90 en el CIRSOC 201)

Si la demanda-capacidad en este escenario excede 1.5, implica que no hay margen de seguridad y debe reportarse fehacientemente.

Si de lo contrario, no excede 1.5, se procede a analizar otro escenario, por ejemplo: hay daños estructurales sustanciales? En el Apéndice A se especifican las condiciones a ser verificadas en cada uno de los siete escenarios posibles. Sin embargo, se destaca que este reglamento da la libertad al estructuralista para decidir

 

  

  

los detalles de sus análisis: incluir redundancias estructurales, redistribución de cargas, mecanismos de colapso, etc.

TERCER BLOQUE DEL ACI 562: LA EVALUACIÓN DETALLADA

Como se mencionó en la Sección anterior, los Capítulos 5 y 6 resultan cruciales para aplicar lo especificado en el Apéndice A. Sólo se marcarán a continuación algunos puntos de los mismos. Se especifican determinados requerimientos que previo a la existencia de este reglamento, quedaban librados al criterio del profesional interviniente.

Respecto a las combinaciones de carga:

Destina una sección para el caso de refuerzos externos no unidos mecánicamente y para todos los sistemas FRP (Fiber Reinforced Polymer). En particular, especifica que sin el refuerzo, el elemento tiene que tener un capacidad mínima, correspondiente a las solicitaciones obtenidas con las siguientes combinaciones de cargas

1.1 0.5 0.2

1.1 0.75n

n

R D L S

R D L

(2)

donde la resistencia Rn considera las propiedades relevadas in situ pero no debe incluir el refuerzo, D es la carga muerta, L la carga viva y S la carga de nieve.

Destina también un apartado para evaluar la performance estructural durante un incendio, especificando que

0.9 1.2 0.5 0.2

1ex

ex

R o D L S

(2)

donde en este caso R es una resistencia disminuida, determinada con las propiedades estimadas durante el evento de fuego. Se permite para esa situación no afectar la

resistencia con un coeficiente de minoración, o sea, 1ex .

En el Capítulo 6, se establece que la evaluación estructural detallada comprenderá

1- una investigación para establecer la condición, incluido el entorno, la geometría, las resistencias de los materiales, los tamaños y la ubicación de armaduras y las señales de desgaste;

2- una evaluación para definir las causas de la patología y la adopción de criterios para la selección de la solución de rehabilitación; y

3- desarrollo de estrategias de rehabilitación adecuadas

Además, se dan pautas para el relevamiento de información en la obra. Entre otras cosas, indica cómo determinar la resistencia actual de los materiales, qué ensayos hacer y cómo procesar los resultados. Por ejemplo, no se permite determinar la resistencia in situ del hormigón exclusivamente en base a ensayos no destructivos.

 

  

  

CUARTO BLOQUE DEL ACI 562: EL DISEÑO DE LA INTERVENCIÓN

De los Capítulos 7 y 8, se destaca la indicación de tener en cuenta especialmente las situaciones durante el proceso constructivo: la secuencia, los apuntalamientos, los debilitamientos momentáneos de las secciones, etc. Las reparaciones de secciones, componentes, refuerzos, conexiones de miembros o sistemas deben diseñarse para integrarse con la estructura existente, creando un sistema estructural capaz de resistir las cargas de diseño compartiendo y transfiriendo cargas entre los elementos reparados y existentes.

Se destaca que se incluyen especificaciones particulares acerca de la corrosión de armadura: sección efectiva, tratamiento, etc. Nuevamente, este tema no se incluye en otros reglamentos por lo que es un punto destacable.

También se incluyen especificaciones acerca de las uniones entre la estructura existente y los materiales de refuerzo. El diseño de la reparación debe incluir un análisis para determinar los esfuerzos cortantes y de tensión de la interfaz a través de las interfaces adheridas entre los materiales de reparación cementosos y el sustrato existente.

El Capítulo 8, se aboca a reducir las causas comunes de fallas en los materiales de reparación y mejorar así la durabilidad de las intervenciones y consecuentemente, la vida útil de diseño de esas estructuras. Los factores considerados que afectan la durabilidad de la reparación incluyen el recubrimiento, la corrosión, las fisuras y la protección superficial.

QUINTO BLOQUE DEL ACI 562: LA CONSTRUCCIÓN DE LA INTERVENCIÓN

Estos capítulos básicamente se especificaciones para la etapa de construcción, qué información se tiene que proveer en la documentación y recomendaciones para asegurar la calidad.

ES POSIBLE APLICAR EL ACI 562 EN NUESTRO MEDIO?

Lamentablemente, el CIRSOC 201-2005 no se actualiza desde que se adoptó la línea ACI y por lo tanto, las actualizaciones que se hacen cada tres años en el ACI 318 no se ven reflejadas en el mismo.

Tanto el CIRSOC 201-2005 como el ACI 318-19 aún incluyen un capítulo relacionado con estructuras existentes. En nuestro reglamento, es el Capítulo 20 titulado “Evaluación de la resistencia de estructuras existentes” que consta de sólo seis páginas, una de las cuales está referida a los ensayos de carga in situ.

Conceptualmente, podría aplicarse el ACI 562 en lugar del Capítulo 20 del CIRSOC 201-2005. Habría que estudiar en detalle si existe alguna incompatibilidad debido a la

 

  

  

constante evolución del ACI 318, pero en principio, no la habría. Al ser un reglamento basado en requerimientos de performance, sería necesario acompañar la implementación con cursos de formación en el área de patología estructural y de la difusión de los distintos documentos del ACI que constituyen herramientas para permitir la correcta aplicación del ACI 562.

El concepto de permitir un aumento del coeficiente de minoración de resistencia cuando se conocen datos reales de la estructura in situ, ya está contemplado en el Capítulo 20. Pareciera ser un concepto análogo al de “aceptar un coeficiente de seguridad menor” que se utilizaba cuando se analizaban estructuras existentes en base al CIRSOC-DIN. Sin embargo, detrás del ACI 562, hay estudios muy profundos del nivel de confiabilidad y la vida útil de las estructuras que ya han sido utilizadas y luego son intervenidas (Mayores detalles, pueden consultarse en Jeri, 2020). Además, aplicando el Capítulo 20 mencionado, quedan muchas decisiones libradas al criterio de los profesionales intervinientes, tanto en la etapa de análisis como de construcción, lo cual, justamente, fue uno de los factores determinantes para el desarrollo del ACI 562.

Sin dudas, los requerimientos del ACI 562 son más abarcativos y notablemente superiores que los sencillos lineamientos del Capítulo 20 del CIRSOC 201-2005. Por ejemplo, si se decidiera reforzar un elemento estructural externamente con un sistema FRP, aplicando el CIRSOC 201, no habría ningún límite respecto a cuál debería ser la capacidad del elemento sin reforzar. En el caso que ese refuerzo sufriera un siniestro como por ejemplo la acción del fuego o incluso un hecho delictivo de sustracción, el elemento no cumpliría con requisitos mínimos de resistencia. O al menos, dependería del criterio seguido por el estructuralista que diseñe el refuerzo. En consecuencia, en dos casos con igual solución, tendríamos un distinto nivel de confiabilidad, incluso antes de poner en consideración la calidad del proceso constructivo.

CONCLUSIONES

En este trabajo se han resumido brevemente los aspectos más importantes del Código ACI 562-19 titulado “Código de requerimientos para la evaluación, reparación y rehabilitación de estructuras de hormigón existentes”. Se listan debajo los aspectos más sobresalientes:

- El ACI 562 intenta lograr que se alcance un nivel mínimo y uniforme de confiabilidad de las estructuras que han sufrido intervenciones y extender la vida útil de las mismas.

- Establece responsabilidades, - Es un código basado en criterios de performance. Es decir, no pretende indicar

los pasos a seguir, sino que se enfoca en requerimientos a cumplir. De alguna manera, es un reglamento que reconoce la especialidad dentro de la ingeniería estructural que constituye este tipo de obras sobre estructuras existentes.

- Puede aplicarse de manera complementaria al reglamento en vigencia o también como un reglamento independiente.

 

  

  

Se concluye que parecería ser beneficioso para nuestro medio incorporar directamente o desarrollar un reglamento análogo al ACI 562, y al mismo tiempo, actualizar el CIRSOC 201. Sin embargo, al ser un reglamento basado en performance, es claro que no es de aplicación general sino que debe contarse son una sólida formación en el área de patología estructural por lo que la implementación debería acompañarse de cursos de la especialidad.

AGRADECIMIENTOS:

Los autores agradecen el financiamiento de la Universidad de Buenos Aires a través del proyecto UBACyT 2020, Nro. 20020190200208BA.

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