Refurzo de estructuras

Juan Calderas

Carnet: 20121110246

El reforzamiento de estructuras está dirigido a incrementar la capacidad de carga y seviciabilidad de una estructura. Se realiza cuando existen nuevas solicitaciones como errores en el diseño o defectuosa mano de obra durante el proceso constructivo. Los métodos de reforzamiento pueden causar cambios en la rigidez, ductilidad y amortiguamiento de los edificios. Estas propiedades deben ser tomadas en consideración cuando se modifica la capacidad de carga de la estructura.

Razones para reforzar:

·         Actualización a nuevos reglamentos

·         Diseño inadecuado

·         Cambio de uso resultante en incremento de cargas

·         Errores y defectos en la construcción

·         Daños estructurales por eventos accidentales (sismos)

·         Corrosión en el acero de refuerzo

·         Eliminación total o parcial de elemento estructurales existentes

Tipos de intervención

Preventiva: Disminuir la vulnerabilidad de los elementos de la estructura o actualización por nuevas cargas o reglamentos vigentes.

Correctiva: Restituir condiciones originales en elementos dañados (fuego,ambientes agresivos, simos, etc.).

Sistemas de reforzamiento estructural

1.    Arriostramientos metálicos: son elementos pasivos y provisionales, necesarios para realizar la contención de las distintas cimentaciones especiales, como muros pantalla, pilotes y micropilotes, para así podeer realizar el vaciado de la obra o excavaciones.

2.    Pantallas en concreto reforzado: utilizado principalmente en edificios de varios pisos teniendo buena resistencia a terremotos, vientos, fuego, etc.

3.    Encamisado en concreto reforzado: verificando que haya buena adherencia entyre el nuevo concreto y el viejo. Cuando el encamisado no sea completo, deberá verificarse la necesidad de colocar elementos de conexión que garanticen la transmisión de los esfuerzos de cortante entre la camisa y el elemento por reforzar.

4.    Encamisado metálico: empleado para reforzar pilares de hormigón,pero es un proceso complicado. Este tipo de refuerzos deberían emplearse para pilares solo cuando no sea posible emplear refuerzos de hormigón.

5.    Platinas metálicas: Bandas de acero que se adhieren a la estructura mediante pernos, los cuales se requieren para transmitir las fuerzas de corte de la viga a la losa en compresión, según sea el caso. Los pernos de anclaje deben tener una buena resistencia a la corrosión.

6.    Adición de perfiles metálicos: adición de chapas o perfiles de acero normalizados, que trabajen en conjunto con la estructura de hormigón existente para garantizar la adecuada transmisión de cargas mediante una unión soldada de los perfiles de acero, pernos de anclaje o  mediante materiales sintéticos en base epoxídica.

7.    Contrafuertes: también llamado estribo, es el engrosamiento puntual en el lienzo de un muro usado para transmitir las cargas transversales a los cimientos.

8.    Postensionamiento externo: cables de acero tensionados en la parte lateral de las vigas para así aumentar la capacidad de flexión de la estructura.

9.    Materiales compuestos FRP: materiales compuestos a base de polímeros reforzados con fibras que absorben los esfuerzos de tracción en la dirección axial a las mismas.

10. Disipadores de energía: toda estructura disipa o elimina energía de un sismo mediante deformaciones. Colocando dispositivos en forma de elementos viscosos o con un elemento metálico que logre la fluencia fácilmente, se aumentaría la capacidad de perder energía  de la estructura.

11. Aislamiento sísmico: se basa en la idea de aislar una estructura del suelo mediante dispositivos llamados aisladores sísmicos, que absorben la energía que un terremoto transfiere a una estructura mediante deformaciones elevadas.

Por los comentarios recogidos de mis compañeros que visitaron la obra el pasado viernes entiendo que el refuerzo estructural observado era de encamisado metálico de columnas. Estos aumentan la resistencia sísmica de una edificación aumentando la capacidad sismorresistente de sus columnas. A través de este proceso se puede:

·         Incrementar la ductilidad de las secciones de columnas evitando la falla frágil por fuerza cortante, a través de una malla de alambres soldados o de estribos soldados adyacentes.

·         Compensar las rigideces de las columnas, donde la distribución de fuerza cortante es desigual debido a la existencia de uros de relleno.

·         Aumentar la capacidad de flexión de las columnas, aumentando el refuerzo longitudinal de la flexión.