Eval Repar de Estructuras

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ESTRUCTURISTAS CONSULTORES, S.A. DE C.V. ESTRUCTURISTAS CONSULTORES, S.A. DE C.V. www.estructuristasconsultores.com www.estructuristasconsultores.com REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN DE ESTUDIO DE REPARACIÓN ESTRUCTURAL, LÍNEAS VITALES Y TÉRMINOS DE REFERENCIA PARA EL HOSPITAL NACIONAL DE MATERNIDAD RESUMEN INFORME FINAL 1 de julio, 2008 MINISTERIO DE SALUD P MINISTERIO DE SALUD P Ú Ú BLICA Y ASISTENCIA SOCIAL BLICA Y ASISTENCIA SOCIAL

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evaluacion y reparacion de estructuras de concreto armado

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REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN DE ESTUDIO DE REPARACIÓN ESTRUCTURAL, LÍNEAS VITALES Y TÉRMINOS DE REFERENCIA PARA EL HOSPITAL

NACIONAL DE MATERNIDAD

RESUMEN INFORME FINAL

1 de julio, 2008

MINISTERIO DE SALUD PMINISTERIO DE SALUD PÚÚBLICA Y ASISTENCIA SOCIALBLICA Y ASISTENCIA SOCIAL

I. INTRODUCCIONII. CRITERIOS DE DISEÑOIII. ESTUDIOS DE SITIOIV. EVALUACION ESTRUCTURALV. DETALLES DE REFORZAMIENTO

Contenido

1. INTRODUCCIÓN

ANTECEDENTES

• COMO  CONSECUENCIA  DE  LOS  DAÑOS OCASIONADOS  EN  LA INFRAESTRUCTURA HOSPITALARIA DE  EL  SALVADOR POR  LOS SISMOS  DE  ENERO  Y  FEBRERO  DE  2001,  EL  MINISTERIO  DE SALUD  Y  ASISTENCIA  SOCIAL  (MSPAS),  CONTRATÓ A ESTRUCTURISTAS  CONSULTORES  S.A.  DE  C.V.  (EC),  PARA REALIZAR LA CONSULTORÍA DE  EVALUACIÓN Y DISEÑO DE LAS OBRAS DE REPARACIÓN Y REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL   DE LOS EDIFICIOS DEL HOSPITAL NACIONAL DE MATERNIDAD, EN SAN SALVADOR.

• EN  EL  AÑO  2008,  EL  MSPAS  A  TRAVES  DEL  PROYECTO  DE RECONSTRUCCION DE HOSPITALES Y EXTENSION DE SERVICIOS DE  SALUD  (RHESSA),  CONTRATÓ LOS  SERVICIOS  DE ESTRUCTURISTAS CONSULTORES S.A. DE C.V., PARA EFECTUAR LA  REVISIÓN  Y  ACTUALIZACIÓN  DEL  ESTUDIO  ANTES MENCIONADO,  ACORDE  A  LAS  NUEVAS  NORMATIVAS  DE DISEÑO SÍSMICO VIGENTES Y LAS CONDICIONES ACTUALES DE LOS EDIFICIOS DEL HOSPITAL NACIONAL DE MATERNIDAD.

• EL  PRESENTE  REPORTE  RESUME  LAS  PROPUESTAS  DE REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL REALIZADAS COMO PARTE DE LAS CONSULTORÍAS ANTES MENCIONADAS.

• ALCANCES

El  estudio  tiene  como  objeto  revisar  y  actualizar  los resultados  de  la  consultoría  denominada  “Estudio  de Reparación Estructural,  Líneas Vitales del Hospital Nacional de  Maternidad  de  San  Salvador”,  también  realizado  por ESTRUCTURISTAS CONSULTORES,  S.A. DE C.V., entre el año 2001, de tal manera que permita disponer de un proyecto de reforzamiento  y/o  reparación  estructural  del  Hospital Nacional de Maternidad, actualizado conforme a  la “Norma Técnica  para  Diseño  y  Construcción  de  Hospitales  y Establecimientos  de  Salud” publicada  en  el  2004,  y  de  las demás  Normas  Técnicas  aplicables  del  cuerpo  normativo vigente del “Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones”, de la República de El Salvador.

RESUMEN EJECUTIVO

• CON  BASE  EN  LOS  ESTUDIOS  REALIZADOS  DURANTE  LAS CONSULTORÍAS  DE  2001  Y  DE  2008,  MISMOS  QUE  SON RESUMIDOS  A  CONTINUACIÓN,  SE  HA  CONCLUIDO  QUE  ES TÉCNICAMENTE  FACTIBLE  REALIZAR  EL  REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL DE  LOS EDIFICIOS DEL HOSPITAL NACIONAL DE MATERNIDAD, DE MANERA QUE CUMPLAN CON  LOS NIVELES DE SEGURIDAD ESTRUCTURAL EXIGIDOS POR LAS NORMATIVAS DE DISEÑO VIGENTES EN EL SALVADOR.

• DEBIDO A INCREMENTOS EN LOS NIVELES DE FUERZA SÍSMICA CONSIDERADOS EN LA REVISIÓN REALIZADA EN 2008 Y A LOS RESTRICCIONES  ADICIONALES  DE  CONTROL  DE  DERIVAS CONTENIDOS  EN  LAS  NUEVAS  NORMATIVAS,  SE  HAN INTRODUCIDO  INCREMENTOS  EN  LOS  REFORZAMIENTOS PREVISTOS EN EL ESTUDIO DEL 2001. ESTOS  INCREMENTOS SE RESUMEN  EN  LOS  SISTEMAS DE RIGIDIZACIÓN  LATERAL  Y  EN LAS CIMENTACIONES DE LOS EDIFICIOS.

ZONIFICACIÓN DEL PROYECTO

DESCRIPCIONES DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS EXISTENTES

ESTRUCTURACIÓN ACTUAL DEL ÁREA 100

• Marcos Ordinarios de Concreto y paredes de mampostería de barro de relleno. Cimentaciones de mampostería de piedra.

ESTRUCTURACIÓN ACTUAL DEL ÁREA 200

• Marcos Ordinarios de Concreto y paredes de mampostería de barro de relleno. Cimentaciones con zapatas de C/R y pilas de mampostería de piedra .

ESTRUCTURACIÓN ACTUAL DEL ÁREA 300

• Marcos de Concreto con Detallado Especial y paredes de relleno. Zapatasaisladas.

ESTRUCTURACIÓN ACTUAL DEL ÁREA 400

• Marcos de Concreto con Detallado Especial y paredes de relleno. Zapatasaisladas.

2. CRITERIOS DE DISEÑO

CLASIFICACIÓN DE LOS EDIFICIOS.

• El edificio Antiguo (Área‐100). Sistema a base de paredes estructurales de concreto, con marcos que soportan únicamente cargas gravitacionales (Sistema B.1a, NTDS‐97 y NDCHES).

• El edificio de Encamados (Área‐200).  Sistema de paredes de concreto combinadas con marcos de concreto con detallado intermedio (Sistema C.1b NTDS‐97 y NDCHES).

• Los edificios de las Clínicas de Ginecología 1 y 2 (Área‐300 y 400). Sistemas de paredes de concreto combinadas con marcos de concreto con detallado especial (Sistema C.1a NTDS‐97 y NDCHES).

Procedimiento de diseño de reforzamiento estructural

• Para cada uno de los edificios, el análisis se realizó mediante una modelación numérica  tridimensional.

El análisis toma en cuenta los siguientes criterios:

• El análisis para los edificios es estático‐lineal elástico.

• En las secciones de concreto armado se considera el agrietamiento de las mismas acorde a la Norma de Diseño de Hospitales y al ACI 318‐02/08.

Elemento Inercia Modulo de torsión Área Modulo Elasticidad

Columnas 0.70 Ig 0.7 Gg 1.0 Ag Ec

Vigas 0.35 Ig 0.35 Gg 1.0 Ag Ec

Paredes viejas 0.35 Ig N/A 1.0 Ag Ec

Paredes nuevas 0.70Ig N/A 1.0 Ag Ec

• Se considera la deformación por corte de los nudos; para ello se considera offset del 75% respecto al modelo de líneas.

• El análisis sísmico se realiza de acuerdo al Método de Fuerzas Laterales Estáticas, Capítulo 4 de la NDCHES. El análisis sísmico tiene en cuenta los efectos de ortogonalidad de la carga sísmica. Para tal fin se consideró actuando simultáneamente el 100% de la aceleración sísmica en una dirección y el 30% en una dirección ortogonal a la anterior.

• El factor de redundancia (ρ) utilizado es igual a 1.00.

• La deriva máxima post‐elástica es igual a la deriva obtenida del análisis elástico, multiplicada por el coeficiente de amplificación definido por la NTDS‐97.

• La deriva se calculó en las esquinas y en el centroide de la planta estructural de los entrepisos evaluados acorde a disposiciones NDCHES.

Sistema  Estructural Coeficiente de desplazamiento  Cd

Sistema B‐1.a Sistema de paredes de concreto 7.0

Sistema C‐1.b Paredes de concreto combinadas con marcos de concreto  con detallado intermedio

7.0

Sistema C‐1.a Paredes de concreto combinadas con marcos de concreto con detallado especial

9.0

CARGAS UTILIZADAS EN EL ANÁLISIS Y DISEÑOCargas gravitacionales:

Peso volumétrico del concreto 2400 Kg/m3

Peso volumétrico del mampostería 2000 Kg/m3

Peso volumétrico del acero 7800 Kg/m3

Peso volumétrico del suelo 1600 Kg/m3

Peso de sistema de losa nervada aligerada 200 Kg/m2

Peso de piso 120 Kg/m2

Peso de instalaciones 40 Kg/m2

Peso de cielo falso 20 Kg/m2

Peso de tarima metálica en auditorio 400 Kg/m2 (área 300)

Peso propio de divisiones de mampostería 300 Kg/m2 

Cargas vivas:Las cargas vivas empleadas están de acuerdo a lo estipulado en la sección 4.4.2 de la Norma para Diseño y Construcción de Hospitales (tabla 4.4) 

Para efectos de cálculo de peso sísmico se considera el 25% de las cargas vivas mínimas según Norma para Diseño y Construcción de Hospitales.

La distribución de las cargas vivas estábasada en el informe “SOLUCIONES FUNCIONALES, ARQUITECTONICAS Y FACTIBILIDAD HOSPITAL DE ESPECIALIDADES MATERNO INFANTIL ‐MATERNIDAD RAUL  ARGÜELLO ESCOLÁN.” Emitido por el Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social, Noviembre de 2007.

Cargas por sismo:Condiciones de sismo

A = 0.40, Factor de zonificación para Zona I.

I = 1.5, Factor de importancia (Hospitales)

Co = 3.00, Factor de sitio (Suelo tipo 3)

R = 12, Factor de modificación de respuesta para paredes de concreto actuando con marcos de C/R con detallado especial. Edificios de Clínicas de Ginecología.

R = 8, Factor de modificación de respuesta para paredes de concreto actuando con marcos de C/R con detallado intermedio. Edificios de Encamados.

R = 8, Factor de modificación de respuesta para paredes de concreto. Edificios Antiguo.

To = 0.8, Coeficiente de sitio relacionado con período natural de suelo

T = Período natural de estructura.  

La fórmula a emplear en el cálculo del cortante basal estático es la siguiente:

Vs = Cs*Ws

Donde:Pero Cs no debe exceder A*I*Co / R

Ni ser menor que cualquiera de los siguientes dos valores: 0.5*A*I*Co*To / R y 0.03*A*I*Co

Ws = Peso sísmico de la estructura (cargas muertas más cargas vivas reducidas).

T = Período del primer modo de vibración de la estructura en la dirección de análisis.

RTTAIC

Cs 00=

Sistema Estructural R T(seg) (0.5*A*I*Co*To)/R 0.03*A*I*Co Cs A*I*Co/R

A100  Sistema B‐1.a  8 0.32 0.09 0.054 0.562 0.225

A200  Sistema C‐1.b  8 0.29 0.09 0.054 0.620 0.225

A300  Sistema C‐1.a  12 0.41 0.06 0.054 0.292 0.150

A400  Sistema C‐1.a 12 0.46 0.06 0.054 0.260 0.150

EDIFICIOS DE CLÍNICAS GINECOLÓGICAS:

ESTRUCTURA EXISTENTE:

•RESISTENCIA DEL CONCRETO A LOS 28 DÍAS (COLUMNAS Y VIGAS) IGUAL A 210 KG/CM².

•RESISTENCIA DEL ACERO DE REFUERZO (COLUMNAS Y VIGAS) FY=2800 KG/CM2 (GRADO 40).

•RESISTENCIA DE LA MAMPOSTERÍA REFORZADA (LADRILLO DE CALAVERA), F’M=40 KG/CM2.

ESTRUCTURAS DE REFORZAMIENTO:

•RESISTENCIA DEL CONCRETO A LOS 28 DÍAS (F´C) IGUAL A 280 KG/CM².

•RESISTENCIA DEL ACERO DE REFUERZO, FY=4200 KG/CM2 (GRADO 60).

RESISTENCIA DE MATERIALES

EDIFICIO DE ENCAMADOS Y EDIFICIO ANTIGUO:

ESTRUCTURA EXISTENTE:

•RESISTENCIA DEL CONCRETO A LOS 28 DÍAS (COLUMNAS Y VIGAS) IGUAL A 210 KG/CM².•RESISTENCIA DEL ACERO DE REFUERZO (COLUMNAS Y VIGAS) FY=2520 KG/CM2 (GRADO 36).•RESISTENCIA DE LA MAMPOSTERÍA REFORZADA (LADRILLO DE CALAVERA), F’M=40  KG/CM2.

ESTRUCTURAS DE REFORZAMIENTO:

•RESISTENCIA DEL CONCRETO A LOS 28 DÍAS (F´C) IGUAL A 280 KG/CM².• RESISTENCIA DEL ACERO DE REFUERZO, FY=4200 KG/CM². (GRADO 60)

REGLAMENTO PARA LA SEGURIDAD ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES DELA REPÚBLICA DE EL SALVADOR. 1997.

NORMA TÉCNICA PARA DISEÑO POR SISMO. REPÚBLICA DE EL SALVADOR, 1997.

NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD. REPÚBLICA DE EL SALVADOR, 2004.

BUILDING CODE REQUIREMENTS FOR STRUCTURAL CONCRETE ACI 318‐02.

MANUAL OF STEEL CONSTRUCTION, LOAD AND RESISTANCE FACTOR DESIGN,LRFD‐00.

SEISMIC PROVISION FOR STRUCTURAL STEEL BUILDING, ANSI/AISI 341/02.

UNIFORM BUILDING CODE UBC‐1997.

STRUCTURAL WELDING CODE AWS D1.1.

REGLAMENTOS DE DISEÑO

LÍMITES DE ANÁLISIS Y DISEÑO.

EL LÍMITE DE DEFORMACIÓN VERTICAL EN EL ENTREPISO DEBIDO A SOBRECARGAS MUERTAS (EXCLUYENDO PESO PROPIO) MÁS CARGA VIVA SERÁ DE 1/360.

EL LÍMITE DE DERIVA HORIZONTAL A CONSIDERAR SERÁ DEL 0.8% DE LA ALTURA DEL ENTREPISO CONSIDERADO; Y LA DIFERENCIA DE DESPLAZAMIENTO ENTRE EL CENTRO DE MASA Y CUALQUIER PUNTO DE LA PERIFERIA EN CUALQUIER ENTREPISO DE TODOS LOS EDIFICIOS SERÁ DEL 0.4% DE LA ALTURA DEL ENTREPISO CONSIDERADO.

3. ESTUDIOS DE SITIO

CARACTERIZACIÓN DE LOS SUELOS

Como parte del alcance del proyecto se definió una campaña de estudios de exploración del terreno la consistente en un Estudio de Suelos y Estudios Geofísicos complementarios.

Los objetivos principales han sido la determinación de la estratigrafía y características de los materiales sub‐superficiales, de importancia para la elección del sistema de cimentación a emplear en las construcciones que componen el proyecto, y definir los parámetros geotécnicos a utilizar en el diseño de estructuras de cimentación y retención.

TRABAJO DE CAMPO

El Laboratorio de Suelos y Materiales, F.C., S.A. de C.V. efectuó la ejecución de 11 Sondeos de Penetración Estándar (SPT) de acuerdo a la norma ASTM D ‐1586 con un alcance máxima de 12.0 metros, detectándose suelo compacto en el fondo de cada sondeo. En los sitios interiores de los edificios con espacio reducido, se llevaron a cabo 3 sondeos con equipo de penetración dinámica manual.  Estos estudios complementan los estudios de suelos realizados durante el 2001 por ICIA S.A. de C.V. (20 sondeos con alcance máximo de 8.50 mts.) y SEPROBIA S.A. DE C.V. (6 sondeos manuales con alcance máximo de 4.0 mts.).

RESULTADOS DEL ESTUDIO DE SUELOS

• LA NUEVA INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA DIO RESULTADOS SIMILARES A LA EFECTUADA EN EL 2001.

• EN LA ZONA DEL PASILLO CENTRAL DEL EDIFICIO ANTIGUO SE VOLVIERON A   DETECTAR ESTRATOS CON ALTOS CONTENIDOS DE HUMEDAD, LO QUE CONFIRMA LA UTILIZACIÓN DE PILOTES PARA LAS CIMENTACIONES.

• EN EL RESTO DE EDIFICACIONES, EL MEJORAMIENTO DEL SUB‐SUELO SE HARÁMEDIANTE EXCAVACIONES Y RELLENOS COMPACTADOS.

EN EL PLANO DE UBICACIÓN DE LOS SONDEOS, SE INDICAN TAMBIÉN LOS SONDEOS EN LOS QUE SE DETECTÓ SATURACIÓN. EN LOS SUELOS SATURADOS SE DEBE TOMAR EN CUENTA EL RIESGO DE FALLA LOCAL O PUNZONAMIENTO QUE OCASIONA UNA REDUCCIÓN DEL ÁNGULO DE FRICCIÓN INTERNA Y DE LA COHESIÓN QUE SE CONSIDERA CERCANA A LOS 2/3 DE SU VALOR.

EL CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL DEL SUELO SE ENCUENTRA ENTRE NORMALES Y ALTOS, SEGÚN LA ZONA, INCREMENTÁNDOSE CON LA PROFUNDIDAD. ESTE CONTENIDO VARÍA CON UN PROMEDIO QUE OSCILA ENTRE 15.0 Y 26.3%.  SIN EMBARGO EN VARIOS CASOS EL PORCENTAJE DE HUMEDAD MÁXIMO ES MAYOR DE 30% (HASTA 40.0%). 

LAS MUESTRAS OBTENIDAS FUERON ANALIZADAS EN EL LABORATORIO DE ACUERDO A LAS NORMAS ASTM SIGUIENTES:

D – 2216 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDADD – 2488 DESCRIPCIÓN DEL SUELO, POR MEDIO VISUAL – MANUAL.

D – 2487 CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS PARA PROPÓSITOS DE INGENIERÍA.

Ubicación de Sondeos 

Valores de “N” del suelo

Prof. En S O N D E O S

metros S‐1 S‐2 S‐3 S‐4 S‐5 S‐6 S‐7 S‐8 S‐10 S‐11 S‐12 S‐12' S‐13 S‐14

0.50 3 4 *** 2 4 *** *** 3 7 18 11 13 3 7

1.00 7 5 3 4 6 10 2 10 12 13 4 11 2 5

1.50 17 4 6 1 9 11 2 9 10 12 8 22 4 3

2.00 15 8 6 2 5 23 5 15 11 10 8 20 3 3

2.50 20 9 12 3 8 4 2 12 12 14 13 23 4 4

3.00 13 12 12 9 9 9 3 16 13 10 14 27 3 5

3.50 19 9 15 6 14 12 7 9 13 13 43 22 6 6

4.00 14 21 14 9 10 19 13 8 15 10 19 24 6 6

4.50 27 9 19 10 21 16 10 18 20 17 23 52 4 7

5.00 20 17 19 13 23 21 12 35 26 15 15 6 8

5.50 22 13 22 16 27 17 10 17 25 20 30 12 7

6.00 24 19 28 19 19 31 12 39 26 20 21 21 6

6.50 14 16 18 19 22 21 14 29 22 24 42 49 4

7.00 19 20 28 19 20 39 23 42 26 23 32 54 10

7.50 23 17 19 23 26 25 15 35 30 28 42 73 12

8.00 24 20 28 24 20 40 20 70 30 22 31 15

8.50 31 22 23 28 24 30 17 70 31 29 55 15

9.00 36 24 39 28 19 52 19 92 36 20 54 29

9.50 36 28 31 36 25 40 20 102 47 26 80 41

10.00 44 22 42 37 23 70 25 56 27 66

10.50 72 29 40 41 36 82 21 84 28

11.00 31 48 45 35 85 29 40

11.50 38 56 49 64 23 34

12.00 70 80 46 58 37 69

Prof. en

metros

SONDEOS

S-1 S-2 S-3 S-4 S-5 S-6 S-7 S-8

0.50 9.7 24.1 27.1 25.6 19.91.00 12.0 36.4 29.4 NHR 29.0 20.8 33.3 18.91.50 14.1 29.6 26.0 NHR 26.3 19.2 27.6 19.22.00 15.8 24.4 30.5 35.1 27.3 17.8 23.1 19.02.50 16.5 23.8 21.1 32.2 20.7 20.1 29.3 20.23.00 17.3 20.4 20.8 25.2 19.3 14.3 31.3 19.13.50 18.4 23.5 22.2 27.2 20.4 14.6 26.3 18.34.00 19.3 23.8 22.5 27.6 19.4 15.5 27.4 17.44.50 20.6 24.1 22.0 26.8 19.7 16.1 24.3 16.05.00 23.1 23.3 23.0 26.5 25.3 14.9 25.6 15.65.50 24.6 23.6 22.1 26.5 26.2 15.0 24.2 16.56.00 25.7 23.3 21.1 26.1 23.3 15.3 24.3 15.86.50 27.3 22.4 25.9 25.5 20.5 16.2 23.3 15.77.00 28.4 22.7 22.1 26.8 23.1 15.5 22.7 15.87.50 24.8 24.5 22.2 24.6 22.1 15.3 23.1 18.38.00 23.5 25.3 22.5 27.6 22.9 15.8 23.0 19.48.50 22.5 25.3 22.9 24.3 24.5 17.3 23.8 *9.00 21.4 26.1 23.1 26.7 24.4 16.3 23.6 *9.50 * 25.8 23.8 22.9 25.0 * 23.1 *10.00 * 25.9 24.5 26.8 24.0 * 23.810.50 * 19.5 26.0 22.7 25.4 * 25.611.00 23.5 22.8 25.7 22.7 * 23.411.50 * * 20.6 19.7 25.412.00 * * 24.2 * 26.5

Prof. en metros

SONDEOS

S-10 S-11 S-12 S-12' S-13

0.50 22.3 13.1 10.0 14.6 19.6

1.00 22.1 26.2 9.3 17.0 29.2

1.50 22.3 19.3 12.7 15.0 31.1

2.00 24.1 18.3 14.1 15.1 35.1

2.50 22.6 18.0 14.1 16.3 30.7

3.00 22.7 21.0 14.1 17.2 32.3

3.50 23.3 20.3 17.5 16.3 36.8

4.00 23.8 20.3 14.7 20.2 35.8

4.50 23.5 20.2 15.0 18.8 36.1

5.00 22.6 20.0 15.6 * 40.0

5.50 24.0 21.0 15.1 *6.00 22.9 21.4 15.4 *6.50 22.2 21.0 16.1 *7.00 24.0 20.7 18.4 *7.50 24.3 20.1 17.1 *8.00 23.3 21.8 17.18.50 21.7 22.1 17.99.00 20.6 22.7 *9.50 23.6 23.8 *

10.00 * 23.510.50 * 23.711.00 22.211.50 22.812.00 19.1

Porcentajes de Humedad

• LA NUEVA INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA DIO RESULTADOS SIMILARES A LA EFECTUADA EN EL 2001.

• EN LA ZONA DEL PASILLO CENTRAL DEL EDIFICIO ANTIGUO SE VOLVIERON A DETECTAR ESTRATOS CON ALTOS CONTENIDOS DE HUMEDAD, LO QUE CONFIRMA LA UTILIZACIÓN DE PILOTES PARA LAS CIMENTACIONES.

• EN EL RESTO DE EDIFICACIONES, EL MEJORAMIENTO DEL SUB‐SUELO SE HARÁ MEDIANTE EXCAVACIONES Y RELLENOS COMPACTADOS.

CONCLUSION DE ESTUDIO DE SUELOS

PARA LA SOLUCIÓN DE LAS CIMENTACIONES SERÁ NECESARIO UTILIZAR UNA DE LAS SIGUIENTES SOLUCIONES:

RESTITUCIÓN DE LOS SUELOS, SEÑALADOS COMO INADECUADOS, INFERIORES AL NIVEL DE DESPLANTE, CON SUELO CEMENTO DOSIFICADO AL 5% DE CEMENTO EN PESO, COMPACTADO AL 90% DEL MÁXIMO DE LA NORMA ASTM D 558.

CON  BASE EN LOS RESULTADOS DE LOS SONDEOS DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR (ÁREAS 100, 200, 300 Y 400) SE PUEDE CONSIDERAR QUE LOS ESTRATOS INVESTIGADOS TIENEN UNA CAPACIDAD DE CARGA, A LAS PROFUNDIDADES DE CIMENTACIÓN DE 2.00 METROS RESPECTO DEL NIVEL DE TERRAZA PROYECTADO, SUFICIENTE PARA SOPORTAR LAS CARGAS DE LOS EDIFICIOS POR MEDIO DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES DE ZAPATAS Y SOLERAS CORRIDAS, EXCEPTUANDO LAS ZONAS QUE DEBEN CIMENTARSE SOBRE PILOTES, CORRESPONDIENTES A LA MAYOR PARTE DE LAS CIMENTACIONES DEL EDIFICIO ANTIGUO.

RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS (END) CONSISTEN EN CIERTAS PRUEBAS ALAS QUE SE SOMETE UN OBJETO PARA ESTABLECER UN DIAGNÓSTICO SOBRE EL ESTADO DE CALIDAD DEL MISMO, SIN QUE ÉSTE RESULTE CON DAÑOS QUE AFECTEN SUS PROPIEDADES FÍSICAS. LOS DIFERENTES MÉTODOS DE ENSAYO SE BASAN EN LA APLICACIÓN DE FENÓMENOS FÍSICOS TALES COMO ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS, ACÚSTICAS, ELÁSTICAS, TEMPERATURA, CAPILARIDAD, ABSORCIÓN, ENTRE OTROS.

EN LA EVALUACIÓN DE CALIDAD DEL CONCRETO ESTRUCTURAL, LOS END PROPORCIONAN MEDIDAS INDIRECTAS DE PROPIEDADES COMO RESISTENCIA A COMPRESIÓN, HOMOGENEIDAD DEL CONCRETO, DENSIDAD, ESPESOR, UBICACIÓN DE REFUERZO, MÓDULO DE ELASTICIDAD, ETC. SUS RESULTADOS SON DE REFERENCIA (COMPARATIVOS CON ENSAYOS DESTRUCTIVOS) Y NO CONDUCEN A VALORES ABSOLUTOS NI REPRESENTAN UN CRITERIO DE ACEPTACIÓN.

Como parte del alcance de servicios de , Estructuristas Consultores S.A. de C.V. (EC) ha realizado Ensayos No Destructivos a las estructuras de concreto reforzado con el objetivo de verificar la resistencia de los elementos estructurales.Los métodos de ensayo aplicados son:

Martillo Schmidt (Ensayo de Número de Rebote, ASTM C 805)Ultrasonido (Velocidad de Pulso en Concreto ASTM C 597)Localización de Refuerzo y Medición de Recubrimientos

Martillo Suizo

Ultra Sonido

Profometer

Resultados de Materiales Obtenidos de Ensayos In Situ:

Area 100 ‐ edificio ANTIGUO

Se obtuvieron las siguientes resistencias a compresión: 

Columnas: Resistencia promedio de 314 kg/cm2; Vigas:  Resistencia promedio de 257 kg/cm2; Losas:  Resistencia promedio de 225 kg/cm2.

En cuanto a la velocidad de pulso ultrasónico: 

Columnas:  Velocidad promedio de 3705 m/s ; Vigas: Velocidad  promedio de 3684 m/s.

Area 200 ‐ edificio DE ENCAMADOS

Se obtuvieron las siguientes resistencias a compresión: 

Columnas: Resistencia promedio de 343 kg/cm2; Vigas: Resistencia  promedio de 320 kg/cm2; Losas: Resistencia  promedio de 304 kg/cm2.

En cuanto a la velocidad de pulso ultrasónico: 

Columnas: Velocidad promedio de 3380 m/s;Vigas:  Velocidad promedio de 3260 m/s.

Area 300 y 400 ‐ Edificios de CLÍNICAS GINECOLÓGICAS

Se obtuvieron las siguientes resistencias a compresión: 

Columnas: Resistencia promedio de 353 kg/cm2; Vigas: Resistencia promedio de 400 kg/cm2.

En cuanto a la velocidad de pulso ultrasónico: 

Columnas: Resistencia promedio de 3850 m/s;Vigas: Resistencia promedio de 3440 m/s

CONCLUSIONES

Las resistencias obtenidas a través del ensayo de número de rebote o martillo Schmidt, bajo las limitantes del método, son mayores de 210 kg/cm2, que es la resistencia de diseño de las construcciones.

Los valores de velocidad de pulso ultrasónico obtenidos muestran valores entre 3027 m/s y 4683 m/s, que corresponden a concretos de peso normal. Los datos recabados muestran uniformidad del concreto de las estructuras estudiadas.

Los valores de recubrimientos obtenidos en columnas son bastante variables, reportando valores máximos de hasta 56mm y valores mínimos de 28mm.

4. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL

Derivas Máximas Calculadas por edificio

Derivas de entrepiso: ÁREA 100Se evaluaron las derivas  de entrepiso, no encontrándose problemas al respecto.

Derivas de entrepiso: ÁREA 200Se evaluaron las derivas  de entrepiso, no encontrándose problemas al respecto.

Derivas de entrepiso: ÁREA 300Se evaluaron las derivas  de entrepiso, no encontrándose problemas al respecto.

Derivas de entrepiso: ÁREA 400Al evaluar los desplazamientos y derivas de entrepiso, se observó que la densidad de paredes propuesta anteriormente no es suficiente para controlar los desplazamientos inducidos a la estructura por las fuerzas sísmicas.

5. DETALLES DE REFORZAMIENTO

AREA 100

• Se ha modificado el reforzamiento diseñado en el 2001 de tal manera que las paredes de concreto armado previstas  tengan  una mayor cantidad de refuerzo.

• Los encamisados de columnas se mantienen, habiéndose detectado nuevos elementos que requerirán de esta intervención. De igual manera, también serán reforzadas varias vigas, mediante placas de acero para incrementar su capacidad a momento.

• En cuanto a las cimentaciones proyectadas en el 2001, se deberá ampliar el recrecimiento de las zapatas; y en la zona central del edificio, se deberá incrementar el número de pilotes de concreto armado.

Estructura Actual Area 100

• Marcos Ordinarios de Concreto y paredes de mampostería de barro de relleno. Cimentaciones de mampostería de piedra)

• Descripción: Marcos Ordinarios de Concreto, paredes de corte de concreto, zapatas aisladas y zapatas con pilotes.

REFORZAMIENTO AREA 100 (2008)

Detalle estructural de Zapata sobre pedestal de piedra y sobre pilotes

AREA 200

• Para este edificio, el sistema de zapatas aisladas se cambia por losas de cimentación perimetrales con franjas intermedias. 

• Las paredes de concreto armado se mantienen, aunque con incremento en los armados.

• Algunas columnas del tercer nivel necesitarán ser recrecidas.

REFORZAMIENTO AREA 200

• Descripción: Marcos Ordinarios de Concreto, paredes de corte de concreto, losas de cimentación.

A

A

REFORZAMIENTO AREA 300

• Para este edificio, el sistema de zapatas aisladas se cambia por losas de cimentación perimetrales y algunas franjas intermedias. 

• Las paredes de concreto armado previstas tendrán incrementos en los refuerzos.

• Algunas vigas deberán ser reforzadas mediante placas de acero para incrementar su capacidad a momento.

• Hay recrecimiento de columnas interiores, en la zona del Auditórium.

REFORZAMIENTO AREA 300

• Descripción: Marcos de Concreto con detallado especial, paredes de corte de concreto, losas de cimentación.

aa

Sección a‐a

REFORZAMIENTO AREA 400

• Para este edificio, el sistema de zapatas aisladas se cambia por losas de cimentación perimetrales en los extremos y recrecimiento de las zapatas centrales. 

• Varias columnas deberán ser recrecidas en el sentido del claro del marco, para poder contrarrestar los desplazamientos generados con las nuevas condiciones de diseño.

• Las paredes perimetrales de concreto armado previstas tendrán un mayor espesor y una nueva distribución de refuerzo. Se agregan nuevas paredes.

• Las vigas deberán ser reforzadas tanto mediante placas de acero para incrementar su capacidad a momento, como mediante bandas de fibra de carbón, para incrementar su capacidad a cortante.

REFORZAMIENTO AREA 400

• Descripción: Marcos de Concreto con detallado especial, paredes de corte de concreto, recrecimientos de columnas, losas de cimentación)

BB

Sección B‐B

Detalle de reforzamiento en Vigas

Detalle de recrecimiento de columnas

Detalle de pared estructural  a incorporar

GRACIAS POR SU ATENCIÓN.