UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

INGENIERIA SISMICA

METODOS DE REPARACÍON DE ESTRUCTURAS EN EDIFICIOS

DAÑADOS POR SISMOS

METODOS DE REPARACIÓN DE ESTRUCTURAS EN

EDIFICIOS DAÑADOS POR SISMOS

PATOLOGIA ESTRUCTURAL

Estudio del comportamiento de las estructuras cuando presentan evidencias de fallas (enfermedad), buscando detectar sus causas (diagnóstico) y proponer acciones correctivas (terapéutica) o su demolición.

Reparación Estructural

Medidas correctivas para recobrar el nivel de servicio original o mejorar el comportamiento de las estructuras que presentan evidencia de fallas.

Inspección y evaluación preliminar Inspección visual reportando la

apariencia general de los daños, áreas afectadas, tipos de grieta visibles, situación de los puntos más importantes del elemento o la estructura.

Evaluación del nivel de daño: LEVE, MODERADO, FUERTE o SEVERO.

Definición de la funcionalidad o habitabilidad.

Definición de sistemas de rehabilitación temporal (apuntalamiento y/o arriostramiento)

Diagnóstico preliminar.

Inspección y evaluación detalladas

Reporte detallado de cada daño, que incluya su ubicación, dimensiones, descripción y magnitud.

Verificación de medidas, niveles,

desplomes y asentamientos.

Recopilación de información histórica: planos, cálculos, estudios de suelos, bitácora de construcción, reportes de control de calidad, registro de modificaciones.

Verificación de la información.

Evaluación de daños con sus causas y posibles soluciones

Criterios para la evaluación de estructuras de concreto

Análisis de grietas

Inspección del estado de los elementos

Inspección del estado de los puntos estructuralmente importantes

Inspección de la corrosión del acero de refuerzo

Investigación de efectos químicos

Revisión de los recubrimientos

Análisis estructural antes del daño

Análisis de detalles de estructuración (distribución de rigideces, columnas cortas, asimetrías, conexiones, juntas de dilatación y evidencias de remodelaciones)

Revisión de reglamentos vigentes Planteamiento y evaluación de

alternativas de reparación

I. MÉTODOS DE REPARACIÓN

Restauración por sustitución de materiales.

Concreto con aditivos Concreto polimérico Sustitución de materiales en paredes de mampostería

II. MÉTODOS DE REPARACIÓN

Restauración por aplicación de materiales diferentes al dañado. Inyecciones epóxicas. Parcheo estructural. Reparación de grietas en paredes. Adhesión de concreto fresco a endurecido

Reforzamiento Encamisados metálicos Encamisados de concreto Encamisados con fibras. Concreto lanzado

Reestructuración Muros de corte Arriostramientos

Sustitución de concreto

Concreto con aditivo expansivo. Concreto polimérico

Sustitución de materiales en paredes de mampostería

INYECCIÓN EPÓXICA

Se llama “resina epóxica” a una sustancia sólida orgánica sintética producida por polimerización.

Proceso de inyección epóxica:

o Limpieza de la grieta o Sello superficial o Aplicación del epóxico

Criterios de inyectabilidad de las grietas Tamaño de la grieta: el ancho mínimo inyectable es 0.05 mm y

el máximo recomendable es 6.35 mm.

Tipo de Grieta: deben ser grietas muertas, es decir que la causa original del agrietamiento debe haber cesado.

Estado del acero: el acero de refuerzo no debe estar deformado.

Contaminación de la grieta: debe estar libre de polvo, grasa, aceites y cualquier otro tipo de producto contaminante.

Temperatura de la grieta: debe considerarse esta limitante, tanto al momento de inyectar, como durante la vida de la estructura.

Parcheo Estructural En estos procesos se utilizan

morteros epóxicos, que son formulaciones que incluyen, además de la resina y el catalizador, un tercer componente que es el agregado fino.

Su aplicación es manual, con pistola de calafateo o con bomba dosificadora.

Pueden utilizarse también productos cementicios no contráctiles para realizar parcheos estructurales.

Este método es aplicable a paredes de bloque de concreto y de ladrillo de barro

Parcheo estructural en paredes de ladrillo sólido

Se realiza un corte en “v” siguiendo la trayectoria de la grieta a reparar.

Se rellena con el producto epóxico o cementicio (no retractil).

Se aplica acabado exterior. Se deben revisar

agrietamientos en las nervaduras

Reparación de grietas en paredes Inyección de lechada. Inyección de resina epóxica tipo gel. Resane estructural

Mortero epóxico Mortero cementicio con aditivo no retráctil.

Sello superficial

Adhesión de concreto fresco a endurecido Se usan formulaciones epóxicas aplicadas sobre la superficie de

concreto existente utilizando brocha, rodillo o aspersión; debe tomarse en cuenta el tiempo de endurecimiento para la temperatura específica de aplicación.

Una capa de epóxico endurecido forma una discontinuidad entre los

dos materiales.

Si el epóxico ha sido aplicado y el tiempo está por vencer, se

recomienda lanzar arena para crear una superficie rugosa en la cual pueda aplicarse una nueva capa de material

Encamisados de Concreto

Encamisados metálicos Incremento de resistencia por medio de la

conexión de perfiles metálicos al núcleo de concreto reforzado.

Encamisados con fibra

Láminas preformadas. Tejidos de fibra de vidrio. Tejidos de fibra de carbono. Tejidos híbridos.

Concreto lanzado Aplicación de concreto a alta presión.

Método húmedo: cuando el agua se añade en la revoltura.

Método seco: cuando el agua se introduce cuando la mezcla en seco llega a la pistola

Arriostramientos

Instalación de elementos, generalemente metálicos, que limitan la desplazabilidad lateral de los sistemas estructurales.

COLEGIO HUMBOLT

Las instalaciones de este centro de educación que resultaron afectados fueron los edificios del auditorio y del bachillerato, y la construcción donde se encuentran los talleres.Al auditorio lo constituyen dos cuerpos ligados entre sí, estructurados con marcos de concreto reforzado construidos en la década de los 40 y 70, respectivamente. Ambos cuerpos fueron ligados sin la prevención de una junta constructiva y formando una estructura asimétrica en planta. Además se ligaron elementos no estructurales a aquellos que conforman parte de la estructura.

grietas en la losa con espesores no mayores de 3 mm en la unión de los cuerpos, atribuidas a los desplazamientos relativos de ambos cuerpos por tener éstos diferentes modos de vibrar.

grietas con anchos no mayores de 5 mm en la unión de algunos muros.

grieta con un espesor de alrededor de 3 mm en una columna (corta) debida al efecto del cortante que le produjo dos trabes con una separación entre ellas de aproximadamente 1.5 m.

Daños observados

El primero de ellos se construyó en la década del 70, y consta de dos niveles estructurado con muros de carga de mampostería confinada, losas macizas de concreto reforzado y columnas de concreto reforzado donde se apoyan los volados de la losa.El segundo se realiza en la década del 80, donde el proyecto contemplaba la construcción de un tercer nivel; dicho nivel se estructura con marcos rígidos (con columnas a doble altura) de concreto reforzado e independientes a la estructura que conforman los dos niveles inferiores; sin embargo, las columnas del cuerpo del tercer nivel se ligan a las columnas del cuerpo existente a través de muros de mampostería de tabique.

Realizar un estudio de gabinete que analice a detalle las estructuras, y en su caso proponer el refuerzo necesario o adecuaciones a la estructuración, a fin de cumplir con las disposiciones del actual Reglamento de Construcciones para este tipo de edificaciones. Para la construcción que aloja a los talleres, se propusieron las siguientes sugerencias y recomendaciones: inyectar las grietas a fin de sellarlas y rellenar los huecos internos en los muros; reforzar los muros, o al menos parte de ellos en la zona agrietada o susceptibles al agrietamiento, con malla electrosoldada para proporcionarles resistencia a tensión y cortante; una vez anclada la malla al muro, ésta podrá ser recubierta con un aplanado de mortero con cemento.

Rehabilitación

GRACIAS