Obra: Templo Hebreo

Estimados, en esta oportunidad les queremos compartir algunas imágenes del comienzo de los trabajos para la construcción de Templo Hebreo en el barrio de Belgrano, cuyo Proyecto y Cálculo Estructural fuera realizado por nuestro Estudio.
Saludos!
Obra: Templo Hebreo
Lugar: Echeverria 1166, CABA

Capilaridad en muros de mampostería. Recomendaciones

Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo del Blog e-Struct, encontrado en: https://e-struc.com/2017/12/05/capilaridad-muros-mamposteria/ , que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

Capilaridad en muros de mampostería

La capilaridad en muros de mampostería: causas, reparaciones e intervenciones contraproducentes.

En este artículo analizamos la capilaridad en muros de mampostería, por qué se produce y cómo conviene actuar para minimizarla o eliminarla.

La capilaridad es una propiedad de los líquidos por la que, en contacto con materiales porosos, son capaces de ascender por el espacio intersticial. En el caso del agua presente en el terreno, ésta es capaz de empapar los muros por encima del mismo. A partir de su ascenso, la humedad entra en contacto con el aire, en ambas caras del muro. El agua se evapora, tanto al exterior como al interior del muro, siempre que la superficie de éstas sea transpirable.

La capilaridad en muros de mampostería se debe a los morteros de rejuntado, que son materiales porosos. La altura de absorción de agua por parte de un sólido poroso depende del tamaño del poro. Si el muro es de fábrica, los ladrillos también pueden absorber agua. Esto sucede especialmente en ladrillos antiguos, con cocciones irregulares y sin control de los límites de absorción en su fabricación.

Capilaridad en muros de mampostería

Las imágenes de este artículo están tomadas en un solo municipio, construido en la década de los años 50. Sin embargo, la construcción con muros de mampostería está presente en toda la geografía. Así, este problema puede extrapolarse a multitud de áreas.

En algunas paredes el agua puede ascender hasta un metro desde el terreno húmedo. Por tanto, los muros de mampostería en contacto con suelo húmedo han de protegerse de este fenómeno. La consecuencia es, además del mal olor, la proliferación de organismos en la superficie húmeda, con la aparición de manchas y rodales.

Capilaridad en muros de mampostería

¿Cómo se protegen los muros de la capilaridad?

Actualmente los muros construidos con fábrica o mampostería llevan una barrera física a partir de la rasante del terreno. La fábrica se interrumpe para colocar una banda impermeable en toda la anchura del muro. El agua que llega a esta barrera ve interrumpido su ascenso en esta cota.

Es por tanto poco frecuente un problema de capilaridad en muros modernos.

¿Qué factores agravan la capilaridad?

1.- La falta de ventilación del espacio interior.

En muros con este fenómeno, el agua que ha ascendido ha de evaporarse. Un interior ventilado, especialmente en climas secos, facilita la evaporación rápida.

Capilaridad en muros de mampostería

A veces la capilaridad se manifiesta al mejorar las condiciones de aislamiento del interior. Si se mejoran carpinterías, se logra más estanqueidad al aire. El aire interior se satura y se ralentiza la evaporación. Un problema que no existía se manifiesta con una mejora de la calidad constructiva. En las fotos que vemos, la mayor parte de las carpinterías originales han sido sustituidas.

Capilaridad en muros de mampostería

2.- La impermeabilización de fachadas.

Otro agravante es el tratamiento exterior de las fachadas. Si, sobre una fachada con acabado de cal, se enfosca y pinta con pintura plástica, se corta la evaporación. La parte de agua absorbida por el muro que se evaporaba hacia el exterior queda retenida.

Capilaridad en muros de mampostería

Como veíamos en el artículo capilaridad de baja intensidad, la ventilación y el acabado poroso son dos factores favorables a la reducción del problema.

3.- La construcción de zócalos.

Por último, el factor sin duda más perjudicial, es, paradójicamente, el más frecuente en el tratamiento de capilaridad en muros de mampostería. Se trata de construir zócalos tanto por el exterior como por el interior del muro.

Capilaridad en muros de mampostería

Cuanto más impermeables, peor. Al alzar el zócalo, se está construyendo una pequeña presa, que contiene el agua intersticial. El volumen del muro contenido entre zócalos se colmata y el agua continúa su ascenso. En algunos casos incluso las piezas del zócalo se desprenden por la humedad interior.

Capilaridad en muros de mampostería

Y en casi todos la humedad asciende por encima de los zócalos, sean exteriores o interiores.

Capilaridad en muros de mampostería

Sólo si el zócalo no está adherido al muro y permite la ventilación de la superficie puede utilizarse como paliativo de la capilaridad, como veíamos en el artículo sobre el caso de un local de planta baja.

¿Cuál es el tratamiento correcto?

Una vez detectada la capilaridad en muros de mampostería, el tratamiento ha de hacerse con una evaluación previa.

De menor a mayor alcance, proponemos 4 soluciones, que, idealmente, se realizarían conjuntamente:

  1. Mejorar la ventilación de los espacios interiores afectados. Esta condición también facilita paliar condensaciones.
  2. Mejorar la porosidad de la superficie interior de muro, para lograr una evaporación rápida. Existen yesos de alta porosidad que no se deterioran con el agua.
  3. Mejorar la transpirabilidad del exterior del muro. Evitar morteros impermeables y aplicar morteros de cal transpirables.
  4. Colocar una barrera de capilaridad. A veces se trata de una solución más sencilla de lo que parece. Se puede crear esta barrera con inyecciones en el muro sobre la cota de contacto con el terreno. Una vez el producto de corte se seca, crea una capa impermeable que impide el ascenso del agua.

En estos antiguos molinos restaurados no se aprecian señales de capilaridad.

Capilaridad en muros

Cómo calcular una zapata con flexión esviada

Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo del Ing. David Boixader Cambronero del Blog estructurando, encontrado en: http://estructurando.net/2018/03/06/como-calcular-una-zapata-con-flexion-esviada/ , que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

En el post de hoy vamos a hablar de cómo calcular la tensión máxima que transmite una zapata al terreno cuando está sometida a flexión esviada, es decir, con momentos actuando simultáneamente en dos planos diferentes.

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Existen varios métodos para esto y además se puede hacer tanto un planteamiento elástico como plástico.

Si nos centramos en una distribución elástica, en el ya clásico “Cálculo de Estructuras de Cimentación” de J. Calavera, se presentan los ábacos de Teng que resuelven el problema.

Pero hemos querido presentar un método quizás no tan conocido: se trata de los ábacos de Hülsdünker recogidos en las normas DIN alemanas.

Sabemos que bajo la zapata de dimensiones en planta a·b, se produce la distribución de tensiones según Navier, dada por:

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La fórmula anterior dá las tensiones en cada esquina de la zapata, cuyo valor será distinto en cada caso. Es válida, siempre y cuando no aparezcan resultados negativos ya que como sabemos, el terreno no admite tracciones.

Esto ocurrirá cuando tengamos axiles pequeños y momentos grandes, o dicho de otra forma, grandes excentricidades.

Si recordamos la definición de núcleo central, siempre y cuando el axil excéntrico se encuentre dentro del núcleo central, no se producirán despegues.

Para una sección rectangular como la de la base de la zapata, el núcleo central es un rombo. Matemáticamente no se producirán despegues cuando:

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Siendo a y b las dimensiones que se oponen al momento Mx y My respectivamente según el esquema anterior.

El problema radica en el proceso iterativo que hay que realizar cuando se producen despegues, ya que el área de apoyo se vá reduciendo al producirse despegue en la parte traccionada.

Hülsdünker contruyó el ábaco que presentamos a continuación, que tenía esta reducción de área de apoyo en cuenta, en función de las excentricidades relativas:

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Si llamamos a=bx y b=by a las dimensiones en planta de la zapata, N=V a la carga vertical, a partir de las excentricidades relativas ε=ex/bx y δ=ey/by, puede determinarse el parámetro μ, que permite determinar la tensión máxima σ0 bajo la zapata.

Veamos un ejemplo.

Si tenemos una zapata cuadrada de dimensiones en planta bx=by=2m, sobre la que actúa un axil de 400 kN, un Mx=200 kN·m y un My=120 kN·m, la tensión máxima se obtiene de la siguiente forma:

a) Se calculan las excentricidades absolutas:

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b) Se calculan las excentricidades relativas:

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c) Entrando en el ábaco de Hülsdünker se obtiene el parámetro μ=4,2 por lo que la tensión máxima valdrá:

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De esta forma tan directa y sin tener que iterar, puede obtenerse la tensión máxima bajo la zapata teniendo en cuenta la reducción de la superficie de apoyo por los despegues.

Espero resulte útil.

Fisuras por punzonamiento en una losa. Caso de estudio

Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo del Blog e-Struct, encontrado en: https://e-struc.com/2017/07/04/fisuras-por-punzonamiento-en-una-losa/ , que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

Obra de rehabilitación y detección de fisuras por punzonamiento en una losa.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

En este artículo exponemos el caso de fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón sobre pilares metálicos. La reparación se ejecutó con la colocación de capiteles, aumento del canto y armado de la losa.

Como veíamos en el artículo anterior sobre las causas y efectos del punzonamiento, es necesario prever este esfuerzo en el contacto losa-pilar.

Punzonamiento, qué es y cuáles son sus efectos sobre una estructura

Si en la zona de apoyo la superficie de contacto es pequeña y no hay armado suficiente, la tensión supera la de rotura. Si Fp>d.fcd, siendo d el canto de la losa y fcd la resistencia de cálculo del hormigón, no hay equilibrio en el sistema.

Antecedentes y detección de fisuras

Durante las obras de rehabilitación de un edificio se levantaron todos los falsos techos. En el salón de actos había una losa inclinada apoyada sobre pilares metálicos. Sobre algunos pilares había un capitel de hormigón cuadrado de bastante mayor área que la de contacto pilar-losa.

En varios puntos de la losa, junto a los pilares, se apreciaban fisuras.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Tanto en pilares con capitel como en pilares sin capitel, había fisuras en la cara inferior de la losa. Sin embargo, no eran fisuras muy importantes.

Se abrieron calas en la losa y se comprobó el espesor de la misma. La losa era de 20 cm de canto y además no tenía más que armado en la parte inferior.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

La construcción de los capiteles se infiere que fue debida a la aparición de fisuras por punzonamiento en la zona de apoyo. Estos capiteles ya estaban construidos cuando se demolieron los falsos techos. Es decir, la construcción de los capiteles fue una primera actuación de cara a reducir el esfuerzo de punzonamiento.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Solución a las fisuras por punzonamiento en una losa

Como veíamos en el artículo sobre el esfuerzo de punzonamiento, éste se reparte de forma tangencial en todo el perímetro de contacto pilar-losa. Las fisuras por punzonamiento en una losa son porque ésta no es capaz de asumir la tensión tangencial. Es necesario reducir esta tensión -aumentar el perímetro o el canto- o bien aumentar la capacidad de la losa.

Por lo tanto, para evitar fisuras de punzonamiento en una losa, tenemos dos opciones:

  1. – Aumentar el perímetro de contacto entre la losa y el pilar. Mediante capiteles de hormigón, como los que se construyeron en este caso.
  2. – Con armadura específica en la cara superior e inferior de la losa, que sea capaz de hacerse cargo de las tensiones en colaboración con el hormigón.

Se hicieron las comprobaciones en los apoyos en el estado actual. Como puede verse en los resultados, no todos eran válidos para resistir el punzonamiento.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Por otra parte era necesario reforzar la losa, escasamente armada. Ésta no tenía condiciones suficientes para el uso asignado, de modo que se picó toda la superficie, se añadió una armadura y se aumentó el canto total.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Se realizó la comprobación a punzonamiento con el refuerzo de la losa. Así, bastaba únicamente con el incremento de canto de la misma y con el armado.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigónTanto en los pilares sin capitel como en los reforzados inicialmente, no era necesario nada más.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Los angulares metálicos que se aprecian en las imágenes son parte del refuerzo de los pilares. Finalmente se han sellado las fisuras para evitar deterioro en la superficie. Si las fisuras hubieran sido de mayor dimensión habría sido necesario un relleno con mortero.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Como conclusión, es importante realizar un diagnóstico en las obras de rehabilitación. Las fisuras en elementos estructurales han de seguirse y verificar su origen. Las estructuras con prestaciones insuficientes manifiestan deformaciones excesivas y roturas. Aunque sean de pequeña envergadura, es importante solucionarlas.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón.

Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo del Blog e-Struct, encontrado en: https://e-struc.com/2017/11/14/deformacion-fluencia-viga-hormigon/ , que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

La deformación a largo plazo es una característica propia de algunos materiales, incluido el hormigón armado.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Analizamos en este artículo un caso concreto de diagnóstico de las fisuras provocadas en un muro por la deformación por fluencia en una viga de hormigón.

La fluencia es el aumento de deformación bajo carga constante. Es importante considerarla en el análisis estructural, ya que las deformaciones diferidas pueden ser mayores que las iniciales.

La fluencia depende de factores como la resistencia del cemento, el volumen de la pieza y la humedad del ambiente. Es inversamente proporcional a la humedad del ambiente, con lo que los ambientes más secos aumentan la fluencia. También es inversamente proporcional a la resistencia del hormigón.

El caso que nos ocupa es un edificio construido a finales de los años 90. Se empleó hormigón de resistencia característica menor de 25kN/mm2. Además está situado en una ciudad de clima seco. Ambos factores son propicios a la deformación a largo plazo sin que haya aumentos de carga.

Síntomas

En el salón de una vivienda, a los tres años de finalizar las obras, comenzaron a aparecer fisuras en el muro. Se trata de un muro de medio pie de separación entre dos viviendas de diferentes portales. La vivienda está en la planta baja del edificio, sobre el garaje.

En principio se detectaron fisuras horizontales en el muro, a unos 25 cm del techo. Se repararon y se pintó sobre ellas, pero al poco tiempo se volvieron a abrir.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

La fisura se extendió hasta la esquina y comenzó a recorrer el muro en vertical.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Finalmente se fisuró todo el perímetro del muro. Luego aparecieron fisuras inclinadas que parten de la superior, según el siguiente esquema:

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Al revisar el suelo, se advierte que el rodapié está separado del suelo en el centro del vano, es decir, que la viga ha cedido.

Causas

La deformación por fluencia en una viga de hormigón comienza inmediatamente al entrar en carga. La viga entra en carga nada más construirse el muro de medio pie sobre ella, y comienza la deformación inicial. Durante los primeros años, la deformación por fluencia progresa más deprisa, después se reduce la velocidad, pero no se para.

En este caso concreto, la misma viga con el muro de separación entre viviendas se repite desde la planta tercera hasta la baja. En todas las plantas se han detectado problemas de fluencia, y todos los muros se han fisurado. Cada viga ha descendido y ha transmitido a la viga inferior su propia carga.

Finalmente, la viga de la planta baja cargaba con las de los pisos superiores, pero debajo de ella no había otro muro, sino garaje.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

La deformación de la viga progresa hasta que finalmente el muro se fisura, se desprende y se acodala contra los pilares laterales. Por esa razón el rodapié está separado del solado, porque el muro no puede descender como la viga hacia el centro del vano.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Las fisuras inclinadas responden a que las cargas se desvían hacia la zona más rígida, en el lateral.

Las fisuras verticales no están exactamente en los bordes del muro, probablemente enjarjados con los perpendiculares. Aunque las mayores tensiones aparecen en los bordes, el muro se ha quebrado en las zonas próximas más débiles.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Seguimiento y reparación

Aproximadamente a los cinco años las parte más intensa de la fluencia ya ha pasado. La deformación por fluencia en una viga de hormigón, aunque no haya más carga, se seguirá produciendo, pero con menos intensidad. Aunque no haya aumento de carga, y esto es lo más significativo de la fluencia.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

En general es el momento de acometer las reparaciones. Sin embargo, en esta ocasión, la fluencia ha dado lugar a condiciones nuevas de carga sobre la viga. Las fisuras se han manifestado no solo por la fluencia sino por cambios estructurales debidos a las deformaciones de las vigas superiores. La viga ha soportado más carga de la que tenía prevista.

Es necesario primero hacer un seguimiento de las fisuras. Si no progresan se puede reparar, pero en caso contrario es posible que haya que reforzar al menos la viga de la planta baja. Y también tener en consideración la fluencia en el cálculo de una viga de hormigón.