CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL 1. Refuerzo en voladizos. Estructura metálica. 2. Refuerzo en losas. Fibra de carbono. 3. Refuerzo en vigas. Estructura mixta metálica y HºAº. 4. Refuerzo columna con corrosión. Recrecido de HºAº 5. Informe técnico estructura existente y verificación para ampliación..
CAUSAS: Debidas a deficiente comportamiento estructural:
1. Posición incorrecta de la armadura 2. Menor capacidad resistente a la solicitada 3. Rotura del elemento estructural . Fuera de servicio. 4. Procesos de corrosión por humedad ascendente, con reducción de sección de barras, pandeo de barras longitudinales y corte de estribos. Desprendimiento del recubrimiento de hormigón por oxidación. 1, 2, 5: trabajos conjuntos con el Estudio Médicos de Edificios Mar del Plata, arq. Fernández Lelis y C. Rodríguez. 4: trabajo conjunto con el arq. Marcos Tejerio.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
SINTOMATOLOGÍA: Detección de lesiones o fallas. Inspección ocular
DIAGNÓSTICO: ESTUDIO DE CAMPO. Relevamiento, cateos, mediciones. RESULTADOS DE LOS DATOS OBTENIDOS. EVALUACIÓN Y VERIFICACIÓN ESTRUCTURAL. DIAGNÓSTICO GENERAL Y CONCLUSIONES.
CRITERIOS DE INTERVENCIÓN: PROPUESTAS DE TRATAMIENTO Y REFUERZO ESTRUCTURAL.
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL 1. EDIFICIO CALAMAYOR. Refuerzo en voladizos. Estructura metรกlica
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL SINTOMATOLOGÍA: 2 PROCESOS PATOLÓGICOS 1°) Lesión primaria HUMEDAD. Causa: ausencia de impermeabilización. Lesión secundaria : desprendimientos, descascaramientos, aglobamiento. 2°) Lesión primaria GRIETAS Y FISURAS. en la cara superior de las losas de cinco (5) departamentos, motivo por el cual se procedió a la realización de cateos y mediciones preliminares con instrumental. No se manifestaban en pisos, carpetas ni en contrapisos.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL DIAGNÓSTICO: RELEVAMIENTO, MEDICIONES, CATEOS:
Detección de armaduras de acero en las losas de balcones por pachometría, empleando un detector electromagnético (pachómetro) tipo Zircom MetalliScanner Modelo 6.0, con el objeto de realizar. Mediciones de separación de armaduras principales y de repartición existentes. Ubicación de cateos exploratorios en correspondencia con armaduras, para realizar mediciones de diámetros de hierros y profundidad.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL • •
Se verifican profundidades de armaduras detectadas previamente por pachometría (desde cara superior de losas). Se realiza la medición de sección transversal de armaduras con calibre.
Los resultados se indican en planos adjuntos y en Planilla 1, y en el gráfico siguiente
4E cateo ø6 ø10
profundidad (cm.) 8 7 10
Relevamiento gráfico de los datos obtenidos.
6
separación (cm.) 28 18 25
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
cateo ø8 ø10 7
6
5 12 10 12 11 105
12 1112 10 10
8
8 6
4
17 22 23 16 16 815 28 1414 25 21 20 21 17 27
profundidad (cm.)
separación (cm.)
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Relevamiento gráfico de los datos obtenidos, ejemplo balcón de frente.
4D
30
cateo ø6 ø10 10 12 12 12 10 11 11
20 16 22 20 22 17
7
86
10 8 10 8
26 13 29 16 24 14
profundidad (cm.)
separación (cm.)
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Evaluación de la resistencia del hormigón. Se utilizó el método de ensayo de dureza superficial del hormigón endurecido, mediante la determinación del número de rebote, según Norma IRAM 1694/89, empleando esclerómetro de resorte tipo Schmidt (marca Controls, modelo C181N) .
índices esclerométricos (IE): LECTURAS DE IE
ÁREA DE ENSAYO
1º E 1º D 2º E 3º D 4º E
MEDIA ARITMÉTICA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
29 29 31 30 29
32 36 32 29 32
50 45 30 33 32
37 42 30 35 31
36 42 32 56 29
36 57 30 30 32
27 37 32 45 47
37 37 36 32 27
40 37 29 32 32
Nº DE IE DE ÁREA DE LECTURAS ENSAYO VÁLIDAS mín. 6 lecturas media aritmética de D IE ± 5 lecturas válidas
36,00 6 40,22 7 31,33 9 35,78 6 32,33 7 PROMEDIO GENERAL
31,14 39,43 31,33 27,43 31,00 32,07
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Los índices esclerométricos obtenidos son relativamente homogéneos, compatibles con un hormigón de calidad H 17.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Grieta cara superior Depto. NO 1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4
B C D E´ E D E´ E D E´ E D E´ E
SÍ
X X X X X X X X X X X X X X
Dimensiones Losa Hº Aº
Fe principal
Diámetro Separación Luz Espesor armaduras promedio (m.) (cm.) (Ø mm.) (cm.) 1,00 12 10 21,44 1,00 12 10 18,02 1,00 12 10 18,86 1,50 14 20,80 1,00 14 10 19,33 1,00 12 6+8 19,33 1,50 14 8 + 10 19,91 1,00 14 8 20,83 1,00 12 6 + 10 20,78 1,50 14 8 + 10 22,45 1,00 14 6 + 10 22,33 1,00 12 6 + 10 19,85 1,50 14 8 + 10 19,00 1,00 14 6 +10 23,70 PROFUNDIDAD PROMEDIO
Planilla 1. Resultados de los datos obtenidos.
Profundidad promedio (cm.) 8,60 9,42 7,00 9,00 6,71 8,86 8,58 5,93 8,60 10,08 8,40 9,64 9,22 7,75 8,41
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL EVALUACIÓN ESTRUCTURAL Verificación estructural según la reglamentación vigente (Reglamento CIRSOC 201). •Se realiza el análisis de cargas. •Se determinan los esfuerzos característicos: Mi, momento de cálculo inicial, es el momento que debe absorber la losa, MS es el momento que absorbe la armadura existente, MR es el momento remanente, se calcula con la diferencia entre ambos momentos, y debe ser absorbido con los refuerzos.
h (cm) exist
Fe (cm2) existente
Mi kg/m
Ms kg/m
MR kg/m
1º B
3.4
3.65
550
246
310
10
1º Ca
1
4.36
550
-
550
10
1º Cb
2.58
4.36
550
117
433
10
1º Da
2
4.25
158
392
10
1º E’
5
3.80
550 1220
435
785
11
2º Da
1
2.02
550
-
550
10
2º Db
3.5
2.02
550
160
390
10
2º E
8
2.39
550
444
106
11
2º E’
5
3.22
1220
345
875
11
3º Da
4
2.55
550
237
313
10
3º Db
1
2.55
550
-
550
10
3º Ea
5
2.38
276
274
11
3º Eb
4
2.55
550 550
237
313
10
3º E’
4
2.86
1220
245
975
11
4º Da
1
2.67
550
-
550
10
4º Db
3.5
2.67
550
210
340
10
4º E
6
2.25
550
310
240
11
4º E’
4
2.25
1220
210
1010
11
LOSA
(c 0.8
E’
Refuerzo
1300
20%
11
E
esquina
750
-20%
11
Repartición
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Conclusiones: Del análisis de la información relevada y de la posterior verificación estructural, se concluye lo siguiente:
Las grietas en el hormigón son compatibles con la deformación de las losas en voladizo por flexión. Las losas no verifican el cálculo debido al mal posicionamiento de las armaduras principales, localizadas en el tercio inferior del espesor de las losas.
El mal posicionamiento de la armadura podría haber sido causado por el pisado de las barras en el momento del hormigonado, la ausencia o falla de los separadores, generando un vicio oculto.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL PROPUESTAS DE TRATAMIENTO Y REFUERZO ESTRUCTURAL
Opción 1: Planchuelas en cara superior de losas. Apuntalamiento:
• Colocación de cerramiento provisorio • Retiro de pisos y contrapisos en interior de ambientes
• Inyección de grietas en losas: • Refuerzo estructural: colocación de planchuelas: • Retiro de apuntalamiento. Reposición de contrapisos, carpetas y pisos
interiores, impermeabilización, colocación de pisos y zócalos, amure de barandas y terminaciones.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Opción 1: Planchuelas en cara superior de losas.
100 100
repartición planchuela 34" x 81" c/50 cm
planchuela 1"21 x 81 " c/40 cm
planchuela 1"21 x 81 " c/25 cm
4D
repartición planchuela 3 1 4" x 8" c/50 cm planchuela 100
4E 3 4
" x 81 " c/30 cm 100
planchuela 2" x 81 " c/20 cm
140 150
Refuerzo Esquina
planchuela 2" x 81 " c/20 cm
planchuela 1" 21 x 81 " c/25 cm
Refuerzo Esquina
planchuela 2" x 81 " c/20 cm
130
4E
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
repartición planchuela 3 1 4" x 8" c/50 cm
4 E`
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Opción 2:Colocación de estructura metálica de refuerzo bajo losas (ménsulas).
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Detalles constructivos: 12345-
COLUMNA DE HºAº EXISTENTE REVESTIMIENTO DE LADRILLO VISTO TALÓN LOSA ENTRE BALCONES VISTA FRENTÍN LATERAL DE BALCÓN PERFIL UPN 22 VINCULADO A COLUMNA Hº Aº CON 2 ANCLAJE QUÍMICOS FISCHER RG M12 Y ADHESIVO EPOXI SIKADUR 30 6 - EMPLACADO C/ SUPERBOARD 7 - VISTA CIELORRASO SUSPENDIDO BALCÓN
.23
.19
12
13
14 .85
.11
1
15 .15
CORTE A - A
CORTE
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL 1 2 3 4 5 6 7
CORTE C - C
.23
.46
.19
.24
1 - FRENTÍN 2 - GOTERÓN 3 - CIELORRASO APLICADO 4 - LOSA DE HºAº e=14cm. 5 - CONTRAPISO 6 - CARPETA 7 - PISO Y PEGAMENTO - 2 cm. 8 - VIGA DE HºAº 10x60 9 - ENCHAPADO LADRILLO VISTO 8 10- TAPARROLLO 11- CARPINTERÍA 9 12- PERFIL UPN 22 VINCULADO A LOSA Hº Aº CON ADHESIVO EPOXI SIKADUR 30 13- MÉNSULA PERFILES T 1¼" x 1¼" x 1/8" 10 (32x32x3.2) CADA 0.40 M. 14- PLANCHUELAS DE AJUSTE 30x30 11 15- CIELORRASO SUSPENDIDO DE PLACAS SUPERBOARD CON BUÑA PERIMETRAL
.06
13
12
13
.45
15
.85 1.35
.25
14
.15
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
O
N
UÍMICOS FISCHER UR 30
ALCÓN
1 - COLUMNA DE HºAº EXISTENTE 2 - REVESTIMIENTO DE LADRILLO VISTO 3 - TALÓN LOSA ENTRE BALCONES 4 - VISTA FRENTÍN LATERAL DE BALCÓN 5 - PERFIL UPN 22 VINCULADO A COLUMNA Hº Aº CON 2 ANCLAJE QUÍMICOS FISCHER RG M12 Y ADHESIVO EPOXI SIKADUR 30 6 - EMPLACADO C/ SUPERBOARD 7 - VISTA CIELORRASO SUSPENDIDO BALCÓN 1
1
4 .23
.11
.19
12
.11
3 5 6 13
14 .85
7 15 .15
CORTE A - A
CORTE B - B
CORTE B-B
COR
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
PROCESO DE REALIZACIÓN DE REFUERZO: Colocación de perfil normal U, solidariamente vinculado a la estructura de Hº Aº en fachada (columnas, vigas y losas en voladizo), mediante brocas con anclajes
químicos y adhesivos epoxi.
Montaje de ménsulas metálicas bajo balcones, cada 0.40m. (sección, detalles y diseño final según cálculo).
Toda la estructura de refuerzo llevará protección anticorrosiva del tipo zinc rich. Colocación de cielorraso suspendido con estructura galvanizada y placas del tipo
Superboard o similar.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Cálculo de ménsulas refuerzos
Esquema de cálculo del perfil UPN más solicitado
0.85 m 0.70 t/m
Cordón superior
0.18
1t
Pm 213 kg
Diagonal α
1.10
3.10
1.80
0.87 m
Fijación química, anclaje para hormigón ampolla de resina R Fijación perfil UPN a columna de hormigón: se colocarán 2 anclajes químicos tipo Fischer por columna, dos varillas roscadas RGM12 y dos ampollas de resina RM12, con profundidad de perforación mínima de 11 mm, diámetro (mecha) de 14 mm, y distancia al borde mínima de 55 mm. Carga máxima de 3.3 t, 33 kN de corte, . Fijación del perfil UPN a la viga de hormigón, se colocarán anclajes químicos en el centro del alma del perfil, cada 0.80m. en viga de frente y cada 0.40 m. en viga lateral (balcones en esquina), varillas roscadas RGM8, ampollas de resina RM8, profundidad de perforación de 8 mm y diámetro 10 mm.
El perfil UPN se fija también a la estructura de hormigón (columnas, vigas y losas) con adhesivo epoxi.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Armado en taller de las ménsulas. Limpieza de hierro. Pintura epoxi.
CASOS DE INTERVENCIĂ“N EN REFUERZO ESTRUCTURAL Corte en taller de los perfiles. Limpieza de hierro. Pintura epoxi.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
PRODUCTOS UTILIZADOS
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
OBRA: picado de mampostería en sector de viga, para colocación de perfil. Tratamiento estribos con corrosión.
.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Pegamento para vigas, presentación y colocación con apuntalamiento
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Fijación de Perfil PNC 22. Brocas químicas
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Picado de sectores de cielorrasos de balcones para la vinculación de la estructura de refuerzo con la estructura existente Colocación de ménsulas, soldaduras
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL 2. EDIFICIO INDEPENDENCIA. Refuerzo en losas. Fibra de carbono Caso de estudio: edificio de 10 plantas de vivienda, local comercial en planta baja. El objetivo del estudio fue determinar la causa que ha dado origen a las lesiones motivo de consulta, su evaluación y diagnóstico; y proponer las alternativas de intervención posibles. Se contó con copias de Planos Conforme a Obra del edificio (de arquitectura), como así también Planos y Planillas de Estructura de Hº Aº, obrantes en Expediente Municipal. SINTOMATOLOGÍA: GRIETAS Y FISURAS. En carpetas, pisos, en cielorrasos aplicados de yeso, en algunos casos en correspondencia con cañerías de instalación eléctrica y/o con continuidad en revoque sobre vigas de apoyo. Estudio de campo. Relevamiento por medio de inspecciones oculares de los elementos estructurales afectados (losas y vigas), registro planimétrico del relevamiento de lesiones, cateos exploratorios, registro fotográfico de las lesiones y mediciones con instrumental.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Anexo gráfico: Registro planimétrico del relevamiento de lesiones EDIFICIO DIJON. Av Independencia 1498.
PLANTA BAJA
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL EDIFICIO DIJON. Av Independencia 1498.
PLANTA 4ยบ PISO
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL EDIFICIO DIJON. Av Independencia 1498.
PLANTA 7ยบ PISO
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL EDIFICIO DIJON. Av Independencia 1498.
PLANTA 8ยบ PISO
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Ubicación Local P.B. Depto. Encargada
1º A 2º B
4º A
4º B
5º A 5º B
7º B
8º A
8º B 9º A
Cant.
Estar-comedor Cocina Estar-comedor Cocina Estar-comedor Cocina Baño Estar-comedor Cocina Baño Estar-comedor Cocina Baño Dormitorio Cocina Baño Estar-comedor Estar-comedor Cocina Baño Dormitorio Estar-comedor Cocina Baño Dormitorio Estar-comedor Cocina Baño Dormitorio
3 1 2 2 3 1 1 3 2 1 5 2 1 1 2 1 1 3 2 4 2 3 2 1 1 4 2 1 3
Tipo Transversales/oblicuas Oblicua Oblicuas Transversales Transversales Transversal Transversal Transversales Transversal/oblicua Transversal Transversales/oblicuas Transversal/perpendic. Transversal Oblicua Oblicua/perpendicular Transversal Transversal Transversales Transversal/perpendic. Transversales/oblicuas Transversal/oblicua Transversales/oblicuas Transversal/perpendic. Transversal Transversal Transversales/oblicuas Transversal/perpendic. Oblicua Perpendic./oblicuas
Correspondencia c/ inst. eléctrica Sí
Fisuras en vigas Sí Sí
Sí Sí (1 de 3) Sí Sí (2 de 3) Sí Sí (3 de 5) Sí (1 de 2)
Sí Sí
Sí Sí Sí Sí Sí Sí
Sí
Sí
Sí (2 de 3) Sí (1 de 2)
Sí Sí Sí Sí Sí Sí
Sí (2 de 3) Sí (1 de 2)
Sí Sí (1 de 4) Sí
Anexo : planilla de registro de grietas y fisuras
Sí
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Cateos exploratorios. Ensayos y mediciones. Detección de armaduras de acero (ubicación y profundidad) empleando un
detector electromagnético (pachómetro) tipo Zircon Metalliscanner 6.0 Mediciones de separación de armaduras principales y de repartición. Ubicación de cateos exploratorios en cara inferior de losas, en correspondencia
con armaduras, para mediciones de diámetros de hierros con calibre digital. Ubicación de áreas de ensayos de esclerometría, de modo tal que la presencia
de armaduras no interfiriera con las lecturas del instrumento. Medición de espesores de losas, contrapisos, pisos y cielorrasos en Medición de grietas en losas. Determinación de índices esclerométricos en las losas más afectadas. Se utilizó el método de ensayo de dureza superficial del hormigón endurecido, mediante la
determinación del número de rebote, según Norma IRAM 1694/89, empleando esclerómetro de resorte tipo Schmidt (marca Controls, modelo C181N).
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL Anexo : Registro fotogrรกfico del relevamiento de lesiones
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Resultado de los estudios y cateos Los índices esclerométricos obtenidos son relativamente homogéneos (con poca dispersión), compatibles con un hormigón de calidad H 13/15. Las separaciones entre armaduras de las losas analizadas, tanto principales como de repartición, son mayores que las consignadas en
planillas de cálculo. Los diámetros de armaduras principales y de repartición se corresponden con los proyectados (según planillas de cálculo). En las mediciones efectuadas no se
detectaron procesos de corrosión ni pérdida de sección transversal de aceros.
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL EVALUACIÓN ESTRUCTURAL En todos los casos analizados, los valores de momento que debe absorber la
losa es mayor que la solicitación de momento que absorbe en las condiciones existentes, lo que implica que una parte del esfuerzo no es absorbida por las armaduras principales.
En lo que respecta a las armaduras de repartición, la mínima constructiva reglamentaria es de ø 6mm cada 25cm. En ningún caso relevado se verifica la
sección ni la separación reglamentaria. Datos de cálculo
σ’bk = 130 kg/cm² (H-13) d = 12 cm luz de cálculo = 3.50 m
σe k = 4200 kg/cm² (AB-42) h = 10.5 cm q = 0.62 t/m²
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Verificación estructural y cálculo de refuerzos (según Reglamento CIRSOC 201) Mi
momento que debiera absorber la losa (momento de cálculo inicial).
Ma
momento que absorbe la losa con la armadura existente (situación actual).
MR
momento remanente (= Mi - Ma), que debe ser absorbido por el refuerzo.
Z
fuerza total por metro que debe ser soportada por el refuerzo (= MR / 0.85 h).
Zp
fuerza que soporta una platina S 512, de 50 mm x 1.20 mm
Nº p/m: cantidad de platinas por metro lineal de losa. Sep :separación máxima de platinas.
Ubicación
Losa
Fe (cm2) existente
Mi (kg/m)
Ma (kg/m)
MR (kg/m)
Z (kg)
Zp (kg)
Nº p/m
Sep (cm)
s/ 7º
L1
3.30
950
780
170
1889
4937
0.40
250
s/ 8º
L7
2.50
950
590
360
4000
4937
0.80
125
s/ P.B.
L2
3.26
950
750
200
2222
4937
0.45
220
Estimado Mi / 4 Mínimo ø 6 c/25
237
2633
4937
0.53
180 2 x losa
Armaduras de repartición
ø 4.2 c/30
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL DIAGNÓSTICO GENERAL Y CONCLUCIONES: Las grietas y fisuras en pisos, contrapisos, losas de HºAº y cielorrasos son
consecuencia de deformaciones de las losas de Hº Aº por subarmado de las mismas (menor cantidad de armaduras de acero que las necesarias según cálculo).
Asimismo, la disposición de armaduras no satisface los requisitos mínimos del reglamento vigente. En los casos más graves (L2 sobre local P.B. y L1 sobre
depto. 7ºB), las grietas son pasantes, lo que implica una pérdida de monolitismo del hormigón. Se propone la restitución de la capacidad resistente en las piezas estructurales
más afectadas (mediante el incremento del momento resistente a flexión y la consolidación del hormigón).
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL PROPUESTA DE TRATAMIENTO Y REFUERZO ESTRUCTURAL 1. Refuerzo estructural de las losas: Con láminas de polímero reforzado con fibras de carbono (PRFC) Sika Carbodur S 512, de 50 mm y 1,2 mm de espesor, adheridas a la estructura (en fondo de losas) con adhesivo epoxi Sikadur 30, siguiendo las especificaciones del fabricante. Aplicación: Picado previo de cielorraso de yeso. Preparación y limpieza de la
superficie de hormigón. Preparación de la superficie de la lámina PRFC: agente limpiador (Sika Thinner). Preparación del Sikadur 30. Colocación: Las bandas de
refuerzo serán continuas, unidas al sustrato mediante el pegamento en toda su longitud. 2. Inyección de grietas en losas: A fin de dar continuidad y monolitismo al hormigón. Calafatear las mismas con resina epoxi fluida de dos componentes Sikadur 52 Inyección, siguiendo las
especificaciones del fabricante. Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL EDIFICIO DIJON. Av Independencia 1498.
REFUERZOS s/ PLANTA BAJA
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL EDIFICIO DIJON. Av Independencia 1498.
REFUERZOS s/ PLANTA 7ยบ PISO
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL EDIFICIO DIJON. Av Independencia 1498.
REFUERZOS s/ PLANTA 8ยบ PISO
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Picado previo de cielorraso de yeso. Preparación y limpieza de la superficie de hormigón.
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Las lรกminas pueden cortarse con guillotina o sierra. Aplicar cuidadosamente Sikadur 30 sobre la superficie de hormigรณn debidamente preparada, con una espรกtula y en un espesor de aproximado de 1 mm.
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Preparación de la superficie de la lámina PRFC: agente limpiador (Sika Thinner). Aplicar el adhesivo Sikadur 30 sobre la lámina en un espesor de 1 a 2 mm. . Dentro del tiempo abierto del adhesivo, colocar la lámina sobre la superficie del hormigón recubierta con epoxi; con el uso de un rodillo de goma se presiona sobre la superficie de la lámina hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de ella. Remover el excedente de adhesivo epoxídico
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Inyección de grietas en losas: Calafatear las mismas con resina epoxi fluida de dos componentes Sikadur 52 Inyección, siguiendo las especificaciones del fabricante. Reposición de pisos, revoques, yesos y pintura de terminación general: Luego de realizadas las tareas de refuerzo estructural y reparaciones se procederá a realizar los trabajos de terminación que correspondan en cada caso: reposición de revoques, reparación / reposición de pisos y cielorrasos, pintura, etc.
Arq. Sabine Asis
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL 3. Refuerzo en vigas. Estructura metálica y hormigón
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL SINTOMATOLOGÍA:
Falla en Instalaciones: Las calderas tenían explosiones, emanando dióxido de carbono y apagándose, de acuerdo a la dirección e intensidad del viento. Los termotanques también se apagan. Se llama al técnico especialsta de Peisa, quien no encuentra defecto en el artefacto.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
INSPECCIÓN OCULAR. Mal resuelta la ventilación, escasa altura. Falta cierre del pleno. PLENO :Ventilaciones que deben llegar: 5 conductos de termotanque, 5 conductos de caldera, 5 conductos CDV, y la ventilación del local del baño ¿?
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL CATEOS EXPLORATORIOS: PRUEBA DE HUMO. En la prueba de la primer unidad el
Humo vuelve al ambiente, por lo que se extrae el frente de placa de yeso
para verificar la existencia y continuidad de los conductos de ventilación de artefactos calentadores.
En la siguiente diapositiva vemos la
vinculación al interior del pleno, y la acometida de los caños de ventilación.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
RESULTADOS: En dos unidades no hay continuidad, se encuentran desenchufados el codo y el caño.
En todas las unidades este elemento estructural, VIGA, se encuentra cortado en todo su espesor, y toda la armadura que trabaja a flexión.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
La unidad que fue inspeccionada por el servicio de gas, Camuzzi, tenía el frente de la viga cortada camuflado con mortero.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL ESQUEMA ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL PROPUESTA DE TRATAMIENTO Y REFUERZO ESTRUCTURAL APUNTALAMIENTO INMEDIATO. A cada lado de la viga cortada en cada unidad,
y en planta baja. ¿REFUERZO de la función resistente o REEMPLAZO por otro sistema? Consolidación del elemento estructural, reparación de la pieza.
Comienzo de las tareas de Refuerzo según la siguiente propuesta. PROPUESTA ESTRUCTURAL: Se trata de la materialización de dos columnas o puntales, a cada lado del corte
de la viga, que permitan trabajar los dos sectores de vigas en forma independiente y trasladar las cargas por medio de estas. En planta baja es imposible la materialización de una viga que soporte la trasmisión de estas cargas con las columnas y tabique existentes. Por lo que se plantea la realización de dos columnas metálicas con sus respectivas bases, que
acortan la luz de la viga de apoyo.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
C4
Esquema Estructural
C4
Corte de armadura
C4
C4 - V1= V2: 2 UPN100 soldados a planchuela 6"x3/16". Fe a Hº viga con epoxi - V2: Los 2 UPN100 llegan hasta la cañería de gas, NO HASTA LA MEDIANERA. - C1: 2 UPN100 soldados en tubo. Abajo: a chapa 3/8" 0,30m x 0,30m, Arriba: a planchuela.
C3
C3
- C2: 2 Tubos 100x100x3.2, uno a cada lado del corte de armadura - C3: 2 Tubos 80x80x2, uno a cada lado del corte de armadura - C4: 2 Tubos 60x60x2, uno a cada lado del corte de armadura
C3
- Vinculación superior: C2 a C4 Planchuela 6"x3/16", pegada con epoxi a Hº existente
C3
- Vinculación inferior: C2 a C4 Planchuela 6"x3/16", 2 brocas Ø= 8mm a HºAº
2.60
* Ajustar medidas de perfiles a lo existente en obra. * Colocar: 1) planchuela inferior, 2) plancha superior, 3) acuñar los tubos, y 4) soldar. C2
C2
V2
V1 2.60
C1
3.20
2.60
C1
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Reemplazo de la salida a 90° por codos a 45°, para consolidar la geometría de la viga.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Consolidación de la viga, de su materialidad, soldando la armadura, encofrando y llenando con hormigón. Materiales utilizados: puente de adherencia entre hormigón existente y nuevo, mortero cementicio expansivo para rellenar el tramo superior final.
CASOS DE INTERVENCIĂ“N EN REFUERZO ESTRUCTURAL 0.15
0.50
0.11
Refuerzo en vigas de planta baja.
Detalle V1= V2
UPN 10
0.10
0.50
0.20 0.15
0.30
0.15
0.43
0.15
0.43
0.15
0.30
0.15 0.20
+/- 2.60
0.10
Detalle planchuelas
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL 3. Refuerzo en columna x reducción y corte de armadura principal.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL 3. Refuerzo en columna x reducción y corte de armadura principal.
Proceso patológico: Oxidación: óxidos expansivos. Desprendimiento del recubrimiento de hormigón. Corrosión: Pérdida de sección de armadura.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL ESQUEMA DE APUNTALAMIENTO Tanque de reserva
Se descarga un compartimento
Terraza 9° Piso 8° Piso
Tabiques de H° A° 1°
piso a terraza 10° piso. 7° Piso 6° Piso 5° Piso 4° Piso 3° Piso
400 Tn
Columnas de H°A° en PB Y SS
2° Piso 1° Piso PB
12 IPN N° 20 (20 tn c/u)
SS
12 IPN N° 20
sobre emparrillado
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
APUNTALAMIENTO EN PLANTA BAJA
NIVELACIÓN PISO DONDE SE DEMOLIO MURO EN PB
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
APUNTALAMIENTO EN SUBSUELO
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Reparación de columna existente y zunchado.
• delaminado del hormigón hasta encontrar un sustrato firme
• limpieza de las barras de acero mediante el cepillado manual y mecánico
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL •
Se repusieron las barras cortadas o con disminución de sección > 20%
•
Estas barras fueron alojadas en canalizaciones realizadas en el hormigón y fijadas con adhesivo epoxi para anclajes, unión de metal con
hormigón, (tipo SikaDur 31). • Se colocarán estribos nuevos de Ø 8 mm intercalados a los existentes, a modo de
zuncho de la armadura existente, alojados en canalizaciones y fijados con el mismo material.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL •
Se aplicó sobre las barras un inhibidor de corrosión y puente de adherencia para hormigón y armaduras a pincel.
•
(Sika top Armatec 110 EpoCem)
•
Posteriormente se realizó un puente de adherencia entre el hormigón viejo y el mortero de reparación utilizando un agente de unión epoxídico, que adhiere hormigones ya endurecidos con hormigón o mortero fresco, para uniones monolíticas (Sikadur 32 Gel).
•
A continuación se aplicó un mortero cemetício con arena de río (1:3) y aditivo acrílico mejorador de adherencia (Sika Latex).
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Anillo en troco de columna y recrecido perimetral de 10 cm de espesor.
• Se procedió al corte del piso y contrapiso en el perímetro de la columna hasta alcanzar la base (H°A° y/o manto de roca). • Se realizaron perforaciones a fin de alojar las nuevas barras de acero principales del recrecido de la columna (24 Ø 20 mm) fijadas con SikaDur 31. Su altura fue de base hasta fondo de losa. • Se hormigónó el anclaje de las barras.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL RECRECIDO DE LA COLUMNA. •
Se acondicionó la columna mediante el picado de la superficie logrando un sustrato con rugosidad a fin de recibir el recrecido de hormigón.
•
Se colocan las barras longitudinales repitiendo la armadura existente,
alrededor de la columna. •
Se colocaron los estribos con barras de acero Ø 8mm cada 25 cm.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL •
El colado de hormigón se realizó en dos etapas a fin de poder trabajar comodamente con la aplicación del puente de adherencia Sikadur 32 Gel.
•
Se utilizó un hormigón rico en cemento con 350Kg de CPC por m3, granza y arena de río, aditivado con hidrófugo (Sika Hydrofuge).
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL 5. EDIFICIO COSTANERA MIRAMAR. Informe técnico de la estructura.
Informe Técnico de estructura de Hº Aº del edificio para ampliación de Restaurant a) Estudio de antecedentes, análisis de la información técnica disponible. b) Relevamiento y registro detallado (planimétrico y fotográfico) de las zonas en estudio. c) Realización de cateos exploratorios y ensayos (esclerometría, pachometría, medición de secciones en aceros, profundidad de carbonatación, etc.). d) Inspección detallada de la estructura y verificación de consistencia con la información técnica disponible. Relevamiento de los elementos estructurales de HºAº (bases, columnas, vigas y losas). e) Análisis y evaluación de la aptitud estructural para recibir una futura ampliación en 1er. Piso acorde al destino proyectado (uso restaurante). f) La elaboración de documentación de especificaciones técnicas de intervención y de refuerzo estructural (si resulta necesario), (documento apto para solicitar a distintas Empresas presupuestos de tratamiento y reparación).
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Esquema estructural: dos sectores: El sector rallado, que se construyó en una primer etapa. El sector blanco que fue construido en una segunda etapa. V5
C1
C3
V19
V8
apeo foto
V3
C6
V11 V11
AA
C7
V12
2 V2
ø6 c/26
3 V1
C12
B V9
B 10
C
C 10
ø8 c/16
ø6 c/26
V14
V2
ø6 c/32
ø12 c/12.5
C10
P1
V1
C13a
C11
C8
ø12 c/25
V1 0
10
V15
C13b
C14
C5
V21
V20
V19
V4
V7
C4
C9
V6
C2
V16
C15
V17
C16
V18
C17
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL LOSA principal: Dimensiones, 11.10 m x 6.20 m. El espesor es de 10 cm. (C.I.R.S.O.C. 201) losa en 1 dirección: total 19 cm. Losa 2 direcciones, total 14cm.
Los sectores analizados no coinciden con una armadura contínua, cambian los díametros y la disposición. Además de no poseer el espesor mínimo requerido por la norma, la incoherencia en el armado de una losa única de gran superficie, la falta de continuidad de armadura principal, hace considerar su comportamiento como elemento estructural deficiente.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Elevados tenores de humedad en la masa de hormigón, y procesos de corrosión en las armaduras de acero con mermas en la sección efectiva.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Realización de cateos exploratorios y ensayos (esclerometría, pachometría, medición de secciones en aceros, profundidad de carbonatación
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL VINCULACIÓN DE LAS VIGAS DEL SECTOR NUEVO CON LA ESTRUCTURA CONSTRUIDA EN PRIMER ETAPA : Se verificó falta de vinculación estructural de la viga 19 con la viga 11, apoyando en la mampostería de la arcada. Se estima que las otras vigas presentan idénticas deficiencias.
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL
bases de columnas a realizar
IPN 14
3.03
detalle refuerzo apeo
5.53
5.45
IPN 20
IPN 14
3.03
IPN 20
PROPUESTA DE REFUERZO: Refuerzo de la losa principal, mediante la incorporaciรณn de estructura independiente: 5 Bases y columnas de HยบAยบ. Cuatro vigas de perfiles de acero (dos PNI 14 y dos PNI 20) .
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
C18, C21 y C22
Vista
Vista
Planta
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL
En los capiteles de las columnas se colocaron planchuelas de 3/4", que servirán de apoyo a los perfiles. En el caso de la columna central, en la que convergen los 4 perfiles, se colocó una pieza de ajuste bajo los perfiles PNI 14, para salvar la diferencia de altura con los PNI 20.
CASOS DE INTERVENCIĂ“N EN REFUERZO ESTRUCTURAL
Se presentaron los 4 perfiles apoyando sobre las columnas ejecutadas al efecto, dejando un huelgo de de 3 cm con el fondo de la losa, el cual fue rellenado con un mortero expansivo (Mortero Sikagrout 212), para lograr el ajuste y consecuente apoyo de la losa sobre ĂŠstos.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Perfil ángulo 11/2x1/4 V11, V12 y V13
V19, V20, V21 y V22
Losa
A´ A
Materialización de vinculación apeos vigas V19 a 22. B
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Incorporación de armaduras de refuerzo en cara superior de losa, para tomar los momentos negativos.
V21
V20
V19
Colocación de barras de acero, alojadas en canales previamente practicados en la losa. Dichas barras deberán estar dobladas a 90º en sus extremos y se anclarán en un orificio de ø 12 mm. hasta una profundidad de 3/4 del espesor de laV7 losa. Se utilizará un agente V4 de unión epoxídico (Sikadur 32 gel o similar). C4
V8
C6
V11
C7
V3
V12
C8
2 V2
C18
C10
refuerzo sup.ø10c/40 x 2,00m
3 V1
IPN 14
V10
C12
C20
C19
IPN 20
IPN 20
V16
C15
refuerzo sup.ø10c/40 x 1,50m
V17
C22
C16
V18
C17
V14
IPN 14
V9 P1
C14
C21
CASOS DE INTERVENCIร N EN REFUERZO ESTRUCTURAL
En caso de resultar necesario a los efectos de dar mayor espesor de recubrimiento a las barras de refuerzo, se ejecutarรก un Hยบ de recubrimiento en la cara superior de la losa, totalmente adherido con Sikadur 32 Gel.
CASOS DE INTERVENCIÓN EN REFUERZO ESTRUCTURAL Tratamiento con esquema epoxi de armaduras con procesos de corrosión (sector de losas, vigas y columnas) Retiro del material flojo y/o desprendible (delaminado) con cortafrío y maza. Descubrir la armadura de acero y limpiar manual o mecánicamente (cepillo de acero y/o disco de alambres) hasta remover todo vestigio de óxido visible. Aplicación sobre la barra de acero de una pintura de recubrimiento protector del tipo electroquímico a base de epoxi-cinc con pincel (Icosit Cinc Rich, o Prokrete Zinc Rich), o un revestimiento de dos componentes contra la corrosión (Sika Top Armatec 110), conforme especificaciones del fabricante. Luego se aplicará un puente de adherencia que actuará de ligante entre el hormigón original y el mortero de reparación (Sikadur 32 gel, Procepoxi NV o similar), conforme especificaciones del fabricante.
Aplicación de mortero pre-dosificado de reparación (Sika Monotop 615 ó 620; o Supermortero N°1 ó N°2 de Procem, o Proxikrete 215 y 216), y/o ejecución de un mortero de reparación rico en cemento (>300 Kg/m³), baja relación agua-cemento, con arena de río y la incorporación de fibras de nylon.