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I SEMANA DE LA INGENIERA Y LA CONSTRUCCINReparacin, Reforzamiento y Rehabilitacin de estructuras en la prctica de la Ingeniera

Ing. Fernando Rey Valdivia Toledo

Consejo Departamental de Ica1

INTRODUCCION

Reforzamiento de Estructuras

El Reforzamiento de estructuras est dirigido a incrementar la capacidad de carga y serviciabilidad de una estructura.

Se realiza cuando existen nuevas solicitaciones o errores en el diseo o defectuosa mano de obra durante el proceso constructivo.

Ing. Julio Rivera Feijo

2Reparacin de Estructuras

Las estructuras daadas por efectos del sismo deben ser evaluadas y reparadas de tal manera que se corrijan los posibles defectos estructurales que provocaron la falla y recuperen la capacidad de resistir un nuevo evento ssmico, acorde con los objetivos del diseo sismorresistente.

http://peruviajero.lacoctelera.net/post/2007/09/06/chincha-y-pisco-despues-del-terremoto

Ing. ngel San Bartolom

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MTODOS DE REFORZAMIENTO ESTRUCTURALLos mtodos de reforzamiento pueden causar cambios en la rigidez, ductilidad y amortiguamiento de los edificios. Estas propiedades deben ser tomadas en consideracin cuando se modifica la capacidad de carga de la estructura.

Ing. ngel San Bartolom

4CLASIFICACIN DE MTODOS DE REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Incremento de Resistencia: Adicin de muros de cortantes.Adicin de prticos.Adicin de muros laterales a las columnas.Adicin de contravientos (armadura).Refuerzo de vigas.Introduccin de holguras, especialmente en muros cortos.

Incremento de Ductilidad:Reduccin de carga muerta.Adicin de muros cortantes.Adicin de contravientos.Refuerzo de vigas.

Combinacin de Resistencia y Ductilidad:Reforzamiento de la cimentacin.Adicin de muros laterales a las columnas.Reduccin de carga muerta.

Ing. Julio Rivera Feijo

http://inciarco.com/foros/showthread.php?t=3914

Ing. Julio Rivera Feijo

5REPARACIN Y REFORZAMIENTO DE COLUMNAS

Para reparar columnas con grietas ligeras (con anchos de 0.1 a 0.5mm), sin dao en el concreto ni en el refuerzo, son aplicables inyecciones de resinas epxicas. En el caso de grandes grietas (anchos de 2 a 5 mm), es aplicable inyecciones de lechada de cemento con epxico.

Ing. Julio Rivera Feijo

6Para mejorar las resistencia ssmica de una edificacin aumentando la capacidad sismorresistente de sus columnas (Reforzamiento de columnas), se usan los siguientes mtodos:

Incrementando la ductilidad de las secciones de columnas evitando la falla frgil por fuerza cortante. Existen varios procedimientos para lograrlo por ejemplo:

Aumentando la seccin de la columna aadiendo una malla de alambre soldados adyacentes a la columna existente.

Aumentando la seccin de la columna existente aadiendo estribos soldados adyacentes a la columna existente.

Encajar la columna existente con una seccin de rea rectangular o circular.

Ing. ngel San Bartolom

7Compensacin de las rigideces de las columnas. Este mtodo puede aplicarse donde la distribucin de fuerza cortante es desigual debido a la existencia de muros de relleno. Se puede lograr de la siguiente manera:

Separando o trasladando los muros no estructurales.

Aumentando la capacidad de Flexin de las columnas. Se puede lograr de la siguiente manera.

Aumentando el refuerzo longitudinal de la flexin.

8REPARACION Y REFORZAMIENTO DE VIGASPara la reparacin de vigas daadas con grietas ligeras se aplican inyecciones epxicas o lechadas de cemento.Cuando los daos son mayores se realiza operaciones de remocin o reposicin.Primeramente debern apuntalar temporalmente la viga daada.El proceso de reparacin en vigas es similar al de columnas.La envoltura de concreto armado puede realizarse aadiendo concreto a uno y hasta los cuatro lados de la viga.REPARACION Y REFORZAMIENTO DE VIGASEn este caso la compactacin del concreto nuevo es difcil sino se realiza por la cara superior de la viga.Una cara rugosa del concreto existente adems de anclajes de estribo soldados proporcionan una buena conexin de corte y de flexin entre la viga existente y la envoltura.Las barras de acero longitudinales debern ser ancladas en la regin de apoyo, soldando el refuerzo a un collar de cero (perfil en ngulo) unido a la parte superior de la columna.La envoltura en tres lados debe ser ejecutada debajo de la cara inferior de la losa.REPARACION Y REFORZAMIENTO DE VIGASEl procedimiento mas conveniente para este tipo de envoltura es el concreto a presin (shotcrete.)El refuerzo longitudinal adicional se conecta al existente con barras de conexin soldadas en forma diagonal.Los estribos pasan a travs de perforaciones en la losa y soldados.Las envolturas de los cuatro lados aumenta de forma considerable la capacidad a flexin y corte debido al incremento de refuerzo de la dimensin de la seccin.El refuerzo longitudinal adicional se conecta al existente con barras de conexin soldadas en forma diagonal.

REPARACION Y REFORZAMIENTO DE VIGASLos estribos pasan a travs de perforaciones en la losa y a travs de toda la viga.Adems estas perforaciones pueden usarse para colocar concreto en la parte de la envoltura debajo de la losa.El refuerzo negativo adicional deber aadirsesobre la superficie de losa en la zona de la viga y fuera de la columna existente.

DETALLES ESTRUCTURALES

La resistencia de los nuevos materiales no deber ser menor que la de los materiales existente.El espesor de la envoltura no deber ser menor a 4cm cuando se usa aplicaciones de concreto a presin (shotcrete) y no menor de 8cm para aplicaciones de concreto vaciado normalmente.El refuerzo longitudinal superior e inferior deber ser continuo y no menor que a 0.005 veces el rea bruta en la zona de la junta (conexin viga columna).El refuerzo superior e inferior deber ser anclado en la zona de columna con longitud suficiente de desarrollo, o ser continuo a travs de la junta.En las zonas extremas, en una longitud de hasta 4 veces el peralte de la viga el espaciamiento de estribos no debe ser mayor que del peralte.

REPARACION Y REFORZAMIENTO DE MUROS DE CORTE.Debido a su gran rigidez lateral y resistencia, los muros de corte otorgan la parte mas significativa de la capacidad ssmica de la edificacin.Por consiguiente un muro de corte daado o pobremente diseado debe ser reparado o reforzado para mejorar su resistencia. Si no hay deterioro ni concreto triturado la aplicacin de inyecciones epxicas es capaz de restituir aproximadamente la resistencia original; sin embargo el muro reparado no tendr la misma rigidez lateral original debido a que no todas las pequeas grietas pueden ser inyectadas con el epxico.

REPARACION Y REFORZAMIENTO DE MUROS DE CORTE.En el caso de grietas grandes, concreto triturado o refuerzo pandeado debe utilizase remocin o reposicin. Despus de remover el concreto suelto, picar y limpiar la superficie, debe colocarse refuerzo adicional o malla de alambre soldado.TIPO DE CONSTRUCCION PARA REFORZAMIENTO DE MUROS DE CONCRETO ARMADO.Incrementar la resistencia al corte.- Se obtiene aumentando el espesor del muro.Incrementar la resistencia a la flexin.- Se puede obtener con elementos de confinamiento en los extremos del muro.Incrementar la resistencia al corte y la flexin.- Se obtiene incrementando el espesor por uno o los dos costados y aadiendo elementos de confinamiento en ambos extremos.

DETALLES ESTRUCTURALES

La resistencia del concreto nuevo no debe ser menor que el del muro existente.El incremento del espesor adicional del muro no debe ser menor de 5cm.La cuanta del refuerzo horizontal y vertical no deb ser menor de 0.0025.La cuanta vertical de los elementos de confinamiento de los extremos debe ser mayor de 0.0025.El dimetro de los estribos en los extremos del muro debe ser mayor de 8mm o 1/3 del dimetro del refuerzo vertical de los elementos d confinamiento; en todo caso el espaciamiento no debe ser mayor que el espesor del muro reforzado ni mayor de 15cm.El concreto adicional debe ser adherido al muro existente con dowels pegados con epxico a 60cm como mximo en cada direccin.

DETALLES ESTRUCTURALES

DETALLES ESTRUCTURALES

DETALLES ESTRUCTURALES

DETALLES ESTRUCTURALES

AUSENCIA DE REFUERZO

DAOS POR EL SISMO 2007 PISCO

GRACIAS

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