unidad 01 la patología en construcción 2° sem de 2013 ok

30/07/2013

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Pontificia Universidad Católica de Chile

Facultad de Ingeniería

Escuela de Construcción Civil

UNIDAD 01

LA PATOLOGÍA EN LA CONSTRUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

PATOLOGÍAS EN OBRAS DE CONSTRUCCIÓN

DR. BENJAMÍN NAVARRETE FRANCISCO




La palabra Patología:

Implicancias de los defectos o daños:

“Tratamiento sistemático de los defectos o daños de las

construcciones, sus causas, sus consecuencias y sus remedios.”

• Pérdida de funcionalidad.

• Compromiso de la estabilidad estructural.

• Disminución de la vida útil de la estructura.



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Concepto de durabilidad:

La capacidad de carga y el aspecto de una estructura puede

disminuir con el tiempo.

La cualidad de la estructura que garantiza que el estado crítico de

estabilidad no sobrevendrá durante el periodo de vida útil se

denomina durabilidad.

Concepto de vida útil:

Periodo de tiempo en que la estructura debe mantener y satisfacer

un conjunto de requisitos funcionales.






El concepto de durabilidad

Mantención y reparación

Las estructuras no son

eternas....



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El concepto de durabilidad

Refuerzo






Reparación Modificación de una estructura, dañada en su aspecto ocapacidad de servicio, para restaurar parcial o totalmente, suscaracterísticas iniciales, capacidad de carga o bien, enalgunos casos, para mejorar su durabilidad.

Refuerzo Es la modificación de una estructura, no necesariamentedañada, con el propósito de aumentar su capacidad portanteo su estabilidad, respecto de las condiciones iniciales.

Estado nominal Corresponde a los requisitos contractuales y lasespecificaciones de los reglamentos técnicos reconocidos.

Estado real Estado de la estructura en un instante de su vida de servicio.

Terminología básica



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Desviación Diferencia entre el estado nominal y el real.

Terminología básica

Degradación Cambio del estado nominal, provocado por la utilización.

Fallo Actividad imprevista u omisión de la que resulta un defecto oun daño.

Mantenimiento Actividad o trabajo necesario para permitir a una estructuracontinuar cumpliendo la función para la que ha sidoconcebida.

Defecto Originado antes de la puesta en servicio de la obra deconstrucción. Es esperable se reparen, de lo contrarioafectarán la durabilidad de la estructura.

Daño Originado después de la puesta en servicio de la obra deconstrucción. Afectan la durabilidad de la estructura. Se debeintervenir.



DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE UN ESTUDIO DE PATOLOGÍA EN OBRAS DE CONSTRUCCIÓN

Se produce un falloDa origen a un defecto o daño

Que se manifiesta a través de un

síntoma

Especialistas realizan el

diagnóstico

Se establecen medidas correctivas

Reparación o refuerzo estructural

Demolición

No hacer nada






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Sintomatología

• Fisuración

• Deformaciones excesivas

• Hinchazones

• Degradación

• Cambios de color

• Eflorescencias

• Entre otras....



Diagnóstico

• Ensayos de información

• Estudio de proyecto original

• Estudio de la zona donde se emplaza la obra

• Métodos computacionales de apoyo

• Recopilación de antecedentes e inspección visual

• Análisis de la información y resultados del estudio






• Entrevista con personal involucrado

• Catastro fotográfico

Kobe, Japón 1995

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• No hacer nada• Reparar• Reforzar• Demoler

¿Decisión?

Criterios de comprobación

• Nivel de pérdida de resistencia, rigidez o funcionalidad.

• Importancia del elemento estructural en el conjunto de la obra de construcción.

• Coeficiente de seguridad a emplear.






Nivel de seguridad residual

• ¿Por qué podríamos aceptar una disminución de laseguridad?

Los coeficientes de seguridad están íntimamente relacionados conel nivel o grado de incertidumbre respecto del valor de cada una delas variables que intervienen en la génesis y desarrollo de una obrade construcción.

• ¿Qué porcentaje resulta aceptable?

Dependerá de la calidad y cantidad de información, además de laformación, experiencia y buen juicio profesional de quien tome ladecisión.

Una vez construida la estructura, a través de un estudio de ellapueden desaparecer muchas de las incertidumbres existentes almomento de su planificación.






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¿ Existe pérdida de seguridad ?

• Si existe cuantificar la pérdida y su importancia.

• Si no existe, indicar propiedad afectada: durabilidad, estética, habitabilidad, funcionalidad, etc.

Estructural:

Si el daño presente afecta la seguridad del elemento o estructura. Se recupera delorden de un 80 a 90% de la rigidez y resistencia original de proyecto.

No estructural:

Si el daño es estético, afecta la durabilidad, funcionalidad o habitabilidad. Ej.: sello degrietas, aplicación de revestimientos impermeables, reparación de nidos de piedrasuperficiales. etc.

Reparación

A una estructura dañada se le devuelve al menos su capacidadresistente y rigidez original.






Refuerzos estructurales

• Modificaciones del destino de la estructura o presencia de cargas no consideradasen el diseño original.

• Errores de diseño o ejecución que conducen a un nivel de seguridad por debajo delo previsto.

• Actualización de estructuras a la normativa vigente en obras antiguas.

• Omisión de armaduras o distribución inadecuada de ellas.

A una estructura, con o sin daño, se modifican sus característicasresistentes para incrementar su nivel de seguridad original.

Demolición

• Costo de refuerzo y reparación es cercano o superior al costo de reposición.

• Daños existentes no admiten reparación y refuerzo






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Que por su valor artístico o histórico deban repararse y/o reforzarseindependientemente de su costo, recuperando su aspecto original.

¿La decisión?

• Aspectos técnicos…• Cuestiones políticas…• Razones de orden económico…• Plazos… etc.

Obras de relevancia histórica

La disyuntiva de reparar, reforzar o demoler…









• Errores de diseño (etapa de proyecto)

• Errores y fallos en la etapa de ejecución

• Utilización/especificación de materialesinadecuados

• En etapa de servicio (uso inadecuado,mantención deficiente, agresión medioambiental, accidentes.

Clasificación de los daños y defectos según su origen



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Errores de diseño

(etapa de proyecto)

• Ausencia de cálculos• Concepción estructural errada• Errores en la determinación de las

acciones• Errores en el cálculo de los esfuerzos• Inadecuado uso de programas

computacionales• Imprecisiones de la Normativa• Mal dimensionamiento• Detalles constructivos mal especificados• Otros






Errores y fallos en la etapa de ejecución

• Alzaprimado y/o desalzaprimado incorrectos• Manipulación y uso de moldajes inadecuados• Incorrecta colocación del hormigón, por ej.

nidos de piedras• Incorrecta disposición de barras• Inadecuado montaje de piezas prefabricadas• Inadecuada ejecución de juntas de

construcción• Otros



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Uso de materiales inadecuados

Otros

Materiales por debajo de las calidades especificadas o sencillamentemal especificados.

• Agresión medio ambiental• Cambios de uso• Accidentes• Ataques por el fuego

Armenia,

1988






Ciudad de TocopillaFalla elementos de arranque



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Ciudad de ConcepciónColapso Edificio Alto Río






Ciudad de ConcepciónColapso Torre O’Higgins



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Ciudad de ConcepciónColapso Torre O’Higgins






Edificio San José, SantiagoFalla columna corta



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Edificio con Base a Marcos de Hormigón ArmadoFalla columna corta






Norte de Chile, Estanques de GasFalla elementos de base



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Corrosión estructuras de acero yhormigón armado






Corrosión en Estructuras deHormigón Armado



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Corrosión y desprendimientosde enchape






Ataque del fuego



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Ataque del fuego






Fisuración en losas de hormigóny Ataque por fuego



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Daños en pavimentosmulticapa






Daños en pavimentosmulticapa



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Daños por erosión






Deformaciones excesivas en edificios conmuros y losas delgadas



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Fisuración en canales






Daños ejecución deficienteFalta de plomo y oquedades



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Daños en viviendas en extensiónde hormigón celular






Daños en viviendas en extensiónde hormigón celular



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Fisuración Temprana enPavimentos de Hormigón






Daños en muros de hormigónpor impacto



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Daños en viviendas por deslizamientohorizontal, excavación vecina






Daños en viga de aceroPuente Ruta 68



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Daños por filtración de aguaslluvia e instalaciones domésticas






Daños por filtración instalaciones domésticasy daños por condensación



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Daños por filtración de aguaslluvia y riego de jardines






Deficiente ejecución dealbañilería armada



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Deficiente ejecución dealbañilería armada






Daños por pudrición de lamadera



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Fisuración en muro dehormigón armado



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