¿Qué es el daño sísmico estructural?

El daño sísmico estructural es el que sufren las vigas, las columnas, las losas o las cimentaciones durante un sismo. Es decir, es el deterioro de aquellos elementos o componentes que forman parte del sistema resistente o estructural de la edificación.

El nivel de daño estructural que sufrirá una edificación depende tanto del comportamiento global como del comportamiento local de la estructura. Está relacionado con los tipos y la calidad de los materiales que se utilizan, sus características, su configuración, el esquema resistente y con las cargas que actúan.

Algunos problemas en el diseño de edificios tienen que ver con la configuración geométrica y estructural, esta última se refiere al tipo, disposición, fragmentación, resistencia y geometría de la edificación. Es decir, si el edificio se aleja de formas y esquemas estructurales simples hace que estas tengan un comportamiento inestable ante sismos. Además, resultan ser estructuras difíciles

de modelar en la etapa de diseño y muchas veces presentan dificultades de construcción.

1.La configuración geométrica

Este es un tema que debe ser tomado desde la etapa de diseño y comprendido por los ingenieros y los arquitectos, dado que tiene que ver con la distribución del espacio. Los principales problemas que se pueden presentar se relacionan con la longitud en planta, las plantas complejas y los escalonamientos en altura.

Longitud en planta

Si las estructuras son muy largas, la excitación que se da en un punto de ella será diferente de la que se produce en un punto ubicado en el otro extremo. Este efecto es muy difícil de cuantificar y de resolver en la etapa de diseño, lo anterior no aplica para el caso de edificios cortos, dado que este efecto no

es tan significativo. Además, las plantas largas permiten que los efectos de torsión se manifiesten por los movimientos distintos en el terreno. Esto puede solucionarse al partir las plantas largas en bloques independientes si se dejan juntas constructivas, esto permitirá que cada bloque se mueva independientemente y el choque entre módulos debe ser evitado por la separación de la junta de construcción.

Figura 1. Solución al problema de longitud en planta.

Plantas complejas

Esta configuración es típica de plantas compuestas por alas de significativo que se orientan en distintas direcciones (por ejemplo en forma de X, H, o T). Esto provoca que se concentren esfuerzos entre el cuerpo principal y las alas, ya que estas trabajan como elementos empotrados en un cuerpo más rígido y propenso a sufrir menos deformaciones. La solución suele ser diseñar una junta constructiva entre las alas y el cuerpo central, que permiten que cada cuerpo se mueva sin estar atado al cuerpo principal.

Figura 2. Ejemplos de plantas complejas.

Elevación

Los escalonamientos en elevación se diseñan con el objetivo de resolver problemas de iluminación y de proporción, pero estos provocan un cambio abrupto en la rigidez y en la masa de los pisos, que propicia la concentración de esfuerzos producto de las acciones sísmicas. Son preferibles las transiciones suaves

para evitar este fenómeno.

Figura 3. Ejemplos de elevaciones complejas.

2. La configuración estructural

Los sitios donde se concentran los mayores esfuerzos (intensidad de una fuerza) en las estructuras son las uniones y conexiones entre elementos estructurales, por ejemplo las

conexiones viga-columna, y columna-cimiento. Estas zonas deben soportar las mayores fuerzas cortantes y momentos debidos a flexión y por ello su diseño debe realizarse cuidadosamente, en especial, verificando la distribución del acero de refuerzo en los nudos, o la cantidad y tipo de soldadura a utilizar si son elementos de acero, y además, contar con una adecuada inspección durante su construcción.

Los principales problemas que se pueden presentar tienen que ver con: las altas concentraciones de masa en niveles superiores, columnas débiles, menor resistencia de columnas que vigas, pisos blandos o suaves, falta de confinamiento del concreto en columnas, falta de redundancia, flexibilidad excesiva en el diafragma que forma el entrepiso, la torsión entre pisos y el desplazamiento relativo entre pisos.

Altas concentraciones de masa en niveles superiores

Las fuerzas sísmicas son proporcionales a la masa, entonces si en un piso superior se concentran elementos como tanques de almacenamiento de agua, equipos, bodegas o archivos, las fuerzas sísmicas aumentan en ese nivel. Lo recomendable es colocar estos elementos pesados en el sótano o en sitios aledaños a la estructura principal.

Figura 4. Efecto de las concentraciones de masa en niveles superiores.

Columnas débiles

Las fuerzas sísmicas se distribuyen proporcionalmente a la rigidez y resistencia de los elementos estructurales verticales. Entonces, si la rigidez de las columnas o paredes que soportan la estructura sufre un cambio brusco ya sea por confinamiento de las paredes hasta cierta altura de los marcos, por desniveles del terreno, por nivel intermedio entre dos pisos, se

concentrarán los esfuerzos y se acumulará energía en el piso más débil, dado que el nivel donde se interrumpen los elementos verticales es más flexible que los demás, lo que permite que se produzca un problema de estabilidad.

Figura 5. Problema de columnas débiles.

Menor resistencia de columnas que vigas

Si las columnas tienen menor resistencia que las vigas, las primeras fallarán primero lo que provoca que la estructura se vuelva un mecanismo y esta colapse. La falla puede ser reparada si se da en las vigas.

Figura 6. Efecto de una menor resistencia en columnas que en las vigas.

Pisos blandos o suaves

Son pisos donde los elementos estructurales verticales son interrumpidos, para ofrecer más espacio en ese piso o por razones arquitectónicas, generalmente en los niveles de acceso. Esto produce un debilitamiento de la rigidez de los elementos verticales en ese piso.

Figura 7. Piso blando por interrupción de elementos.

Falta de confinamiento del concreto en columnas

Se produce cuando se utilizan pocos o ningún aro de confinamiento del concreto, por lo que el núcleo de los elementos sometidos a flexocompresión falla en forma explosiva.

Figura 8. Esquema de falla por falta de confinamiento del concreto.

Falta de redundancia

Se debe buscar que la resistencia a fuerzas sísmicas dependa de varios elementos, puesto que si se cuenta con pocos elementos resistentes (falta de redundancia), la falla de uno de ellos provocará el colapso total o parcial de la estructura.

Figura 9. Ejemplo sobre la falta de redundancia.

Flexibilidad excesiva en el diafragma que forma el entrepiso

La flexibilidad excesiva en el diafragma que forma el entrepiso produce deformaciones laterales no uniformes, que son perjudiciales para los elementos no estructurales adosados al diafragma. Son debidas a una relación muy grande largo/ancho (mayor que 5), y a aberturas creadas en el diafragma para efectos de iluminación, ventilación, que impiden que este funcione como un cuerpo rígido.

Figura 10. Ejemplo sobre flexibilidad excesiva en el diafragma.

Torsión entre pisos

La torsión entre pisos se produce por la excentricidad entre el centro de masa y el centro de rigidez en un piso, debido a que los elementos rígidos están colocados de manera asimétrica en un piso (ductos de elevadores), o a la colocación de grandes masas en forma asimétrica respecto al centro de masa. Generalmente se produce en edificios de esquina, debido a la gran rigidez que presentan los muros de colindancia, pero basta con que se excedan ciertos límites de excentricidad (una mala distribución de la rigidez lateral) para que se produzcan efectos negativos de la torsión.

Figura 11. Ejemplos de arreglos estructurales que producen torsión.

Desplazamiento relativo entre pisos.

El desplazamiento relativo entre pisos (excesiva flexibilidad de los marcos) y dimensiones de juntas constructivas insuficientes, provoca daños en paredes de cerramiento por la excesiva flexibilidad de los marcos. Los desplazamientos laterales excesivos se deben a las grandes distancias entre los elementos de soporte (claros o luces), las alturas y las rigideces de los mismos. Se pueden tener como problemas: inestabilidad estructural y daños en elementos no estructurales adosados a niveles contiguos.

Figura 12. Choque entre dos edificios que se mueven distinto.

Evitar fisuras en muros construidos con bloque

Termoarcilla

-

La problemática que comporta el estudio, clasificación y corrección de las patologías de los edificios es muy amplia. De hecho abarca todas y cada una de las fases de construcción, evidentemente con desiguales repercusiones, pero no por ello carecen de importancia.

Estos fenómenos que se producen en cuanto a las lesiones, podrían ser paliados de existir serios controles en las fases que intervienen en la ejecución de una obra.

Los posibles problemas pueden y de hecho deben ser controlados desde el propio proyecto, abarcando posteriormente a la misma construcción, al uso que más tarde se haga de ella, etc. En definitiva, un buen programa de control de calidad implica en la mayoría de los casos una de las máximas garantías para evitar gran parte de las patologías que hoy se observan en las construcciones. Es por ello que no consideramos exagerado determinar que el primer paso para un mejor hacer constructivo implica forzosamente la mayor concienciación entre todos los profesionales que intervienen en dicha propuesta de elaboración y ejecución.

Todas las reseñas que se expondrán a continuación, parten del daño ya materializado y las posibles causas por las cuales se ha podido producir, centrándonos básicamente en aquellos que, en un principio, pueden derivar con más facilidad en catástrofe, es decir, las patologías detectadas en los elementos estructurales. A pesar de ello el tema sigue siendo muy amplio, ya que éstos pueden producirse por causas tales como: fallos en el propio terreno donde se asientan, en el cimiento, en pilares, muros, forjados... Todo ello, dando por sentado que no existan errores en la concepción del proyecto y que se haya realizado un buen mantenimiento y conservación de la obra ejecutada.

Grietas producidas por asentamientos del edificio y movimientos estructurales. Estas grietas, con la colaboración de los agentes

atmosféricos, pueden llegar a crear una verdadera patología que pone en peligro la estabilidad del edificio

Las patologías suelen ir íntimamente unidas al tipo de elementos estructurales diseñados; así, las estructuras de fábrica, las de hormigón armado o las metálicas, se comportarán de forma distinta delante de unas determinadas solicitaciones. A pesar de que un grupo de patologías pueden llegar a ser comunes a diversas soluciones, su tratamiento puede ser distinto.

Contenido

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1 Estudio de las fisuras en muros de fábrica

o 1.1 Análisis de las causas y origen de las fisuras

o 1.2 Patologías más comunes

1.2.1 Agotamiento de un muro ante cargas verticales

1.2.2 Asientos

1.2.3 Inestabilidad local de un muro producida por cargas verticales u horizontales

2 Estudio de las fisuras en muros Termoarcilla

o 2.1 Análisis previo de las características del bloque Termoarcilla

o 2.2 Zonas más propensas a la fisuración

2.2.1 Uniones muro de carga - forjado

2.2.2 Uniones muro de cerramiento - forjado

2.2.3 En muros aparentemente descargados

2.2.4 En muros cargados heterogéneamente

2.2.5 En muros con carga continua y sección variable

2.2.6 En muros con carga continua, construidos con tramos de diferentes materiales

2.2.7 En dinteles

2.2.8 Entre muros y cornisas

2.2.9 Por deformaciones de tipo térmico

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Estudio de las fisuras en muros de fábrica

Los trabajos de análisis de fisuras requieren una forma ordenada en las tomas de datos: indicando de manera rigurosa todas y cada una de las anomalías que se determinen por medios visuales o por medios más tecnológicos, y permitiendo estudiar su continuidad, situación y tipología. Para tal fin, estableceremos unos primeros criterios sobre las posibles causas y cuáles pueden ser sus orígenes; para ello desarrollaremos las distintas fases de ejecución de las estructuras de muros de carga y sus patologías más comunes.

Análisis de las causas y origen de las fisuras

Para estudiar las posibles causas del origen de las fisuras en los muros de carga, vamos a distinguir entre las dos fases fundamentales para llevar a cabo una construcción:

Proyecto: Los errores de proyecto más comunes y que suelen ir acompañados de defectos en la ejecución, se

refieren a causas debidas fundamentalmente a insuficiencias de secciones, excesivas alturas de los muros sin

variación de secciones, deficiencias del diseño en cuanto a solapes, inadecuados empleos de materiales, faltas

de previsión de juntas de dilatación, etc.

Ejecución: En cuanto a los defectos de ejecución, se destacan los producidos por implicación de un mal

proyecto, por aplicación de dosificaciones defectuosas, falta de trabas o continuidad en los muros de carga,

incorrecta colocación del material, etc.

Vamos ahora a pasar a analizar las lesiones más características por asentamientos y fisuraciones producidas por sobrepasar las capacidades portantes de los materiales a compresión, tracción, flexocompresión, torsión, etc.

Patologías más comunes Agotamiento de un muro ante cargas verticales

La mayor deformabilidad que presenta el mortero frente a las piezas cerámicas, produce un

alargamiento del mismo en la dirección perpendicular a la de la aplicación de la carga. Bajo cargas

verticales excesivas, los morteros resultan aplastados, someten a tracciones locales a las piezas en dirección horizontal, y producen su fisuración vertical.

Por lo tanto, un muro próximo al colapso por una compresión excesiva presenta una serie de grietas verticales que dividen progresivamente el muro hasta convertirlo en una sucesión de pequeñas columnas.

Asientos

Se pueden producir asientos diferenciales puntuales de algún pilar que arrastre al muro en su movimiento o lo empuje en una dirección perpendicular a su plano.

Asiento puntual del pilar

También puede haber asientos en los extremos de las cimentaciones corridas o en sus puntos

medios, que en cualquier caso afectarían al muro apoyado sobre ellas.

http://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:Fisu5.png

http://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:Fisu6.png

Inestabilidad local de un muro producida por cargas verticales u horizontales

Un muro excesivamente esbelto y cargado verticalmente puede pandear. Debido a la deformación

que se produce, aparecen grietas horizontales en una de sus caras.

Ante acciones horizontales perpendiculares a su plano, el muro puede volcar o sufrir una rotura por flexión. En este último caso suelen aparecer grietas o fisuras en los tendeles.

Ante acciones horizontales en su plano, el muro puede sufrir un aplastamiento local (con la aparición de fisuras horizontales) o incluso pandear (produciéndose fisuras verticales en una de las caras).

También puede producirse el deslizamiento de una parte del muro a lo largo de un tendel, por un esfuerzo excesivo de corte (por ejemplo, a lo largo de una barrera antihumedad situada en un tendel, si no existe un rozamiento suficiente entre ésta y la fábrica).

Deslizamiento por cortante

Estudio de las fisuras en muros Termoarcilla

Análisis previo de las características del bloque Termoarcilla

Antes de comenzar a analizar las fisuras que se producen en los muros de Termoarcilla, vamos a recordar que el bloque Termoarcilla tienen las siguientes características:

Es una pieza de gran formato, que hace más fácil su manejo y colocación. El número de juntas horizontales de

mortero es menor que en el caso de un muro construido con piezas de menores dimensiones.

No necesita mortero en la junta vertical, ya que los bloques tienen sus testas machihembradas.

Esta disposición permite un ahorro de mortero considerable y unos rendimientos mayores de obra.

A su vez los muros son más rígidos, por lo que es importante que éstos resulten cargados sometiéndolos

eminentemente a compresión y evitando la aparición de tracciones localizadas en ciertos puntos de la fábrica.

Debido a la mayor rigidez de los muros construidos con bloque Termoarcilla, al producirse cualquier

movimiento de la fábrica pueden aparecer fisuras.

En el caso de cerramientos construidos con Termoarcilla, la aparición de fisuras tiene mayores consecuencias que en el caso de otros muros de fábrica. Esto se debe a que los cerramientos de Termoarcilla suelen ser de una sola hoja, y si se fisuran los muros o los revestimientos, la impermeabilización de los mismos se va penalizada en gran medida.

Por este motivo tiene una gran importancia esta unidad en la que se recogen una serie de aspectos orientados a la prevención de fisuras y a la identificación eficaz de patologías de origen mecánico.

Zonas más propensas a la fisuración

Para prevenir las fisuras en un muro con Termoarcilla, debemos saber cuáles son los puntos más propensos a la aparición de las mismas. Éstos son:

Uniones muro de carga – forjado.

Uniones muro de cerramiento - forjado.

Dinteles.

Revestimientos.

Muros cargados de forma distinta.

Espacios entre muros y cornisas.

Uniones muro de carga - forjado

Este tema ya lo adelantábamos en el apartado 1 de Unión del Forjado con Muro de Carga y con Muro

de Cerramiento de Bloque Termoarcilla.

Las causas de patología más habituales en los revestimientos de fachada en la unión muro de carga - forjado tienen su fundamento en una incorrecta ejecución del forjado.

Errores más frecuentes en la ejecución del forjado

Los errores más frecuentes en la ejecución del forjado, que llevan a la aparición de este tipo de fisuras son los siguientes:

1. Elevadas retracciones del hormigón que se utiliza en la construcción del forjado.

La retracción del hormigón se debe a una disminución del volumen durante el fraguado del mismo,

lo que hace que el forjado se contraiga, y tire del muro sobre el que apoya.

Retracción del forjado

Esto lleva a un desplazamiento de la unión muro de carga – forjado y a la aparición en la fachada de una fisura en la unión del forjado con el muro. Las fisuras que se producen son horizontales.

El problema se hace más patente en las esquinas, produciendo una fisura en los dos muros que forman dicha esquina.

Superposición de deformaciones en la esquina

Cuando el hormigón del zuncho penetra en las perforaciones de los bloques de la última hilada del

muro, aparecen grietas horizontales una o dos hiladas por debajo del forjado. Por este motivo se recomienda la colocación de una lámina plástica sobre los bloques del muro de coronación, para

evitar que el hormigón del forjado penetre en las perforaciones de los bloques, originando un puente térmico y provocando una fisura en el tendel más débil del muro.

La grieta se manifiesta en la hilada más débil

Las retracciones del hormigón pueden ser debidas a:

elevada relación agua : cemento.

incorrecto fraguado del hormigón (riego insuficiente, puesta en obra en tiempo seco, caluroso o ventoso, etc).

exceso de finos en el árido.

exceso de cemento.

2. Insuficiente rigidez del forjado.

El forjado debe tener el canto suficiente para soportar las cargas necesarias sin deformarse excesivamente. Al no tener canto suficiente, se produce un giro del forjado en el apoyo.

Forjado deformable

Medidas para prevenir este tipo de fisuras:

Ejecutar adecuadamente la fábrica. Para ello los tendeles deben tener un espesor uniforme de 1 a 1,5 cm.

Emplear morteros mixtos (cemento, arena, cal y agua) del tipo M10b.

Humedecer los bloques antes de su colocación en la hilada.

Dejar transcurrir un tiempo (dependiendo del mortero empleado) desde la terminación del muro hasta el

hormigonado del forjado, con objeto de asegurar que los esfuerzos originados por la retracción del hormigón

no provoquen fisuración horizontal en el muro. Hay que esperar a que las juntas horizontales del muro de

apoyo del forjado hayan endurecido y tengan suficiente resistencia.

Disponer forjados con rigidez suficiente. Se recomienda utilizar relaciones canto/distancia entre apoyos de

1/20 en forjados continuos. Esta relación debe aumentarse en el caso de piezas biapoyadas y en voladizos.

Curar adecuadamente el hormigón de los forjados, durante el periodo de tiempo que transcurre desde que se

vierte el hormigón hasta que endurece.

Construir zunchos de hormigón armado que apoyen adecuadamente en el muro, para evitar problemas debidos

a cargas puntuales o superficies de apoyo insuficientes.

Armar adecuadamente los zunchos, colocando barras de acero longitudinales y estribos transversales,

aumentando dicho armado cuando se prevean acciones horizontales de cierta importancia.

Armadura en los zunchos de reparto del forjado

Evitar la penetración del hormigón en las perforaciones de los bloques bajo el forjado, interponiendo una

lámina fina de plástico que impida el paso del hormigón. Otra opción será emplear la pieza de dintel cortada

en L, como apoyo del forjado.

Evitar el relleno de las perforaciones de los bloques con el hormigón del forjado

Ejecución de juntas elásticas horizontales en el revestimiento.

Para la prevención de fisuras en los revestimientos de fachada debidas a una mala ejecución de los forjados, se recomienda la disposición de juntas elásticas horizontales en el revestimiento.

Tanto si se utilizan como recubrimiento del forjado plaquetas o piezas de dintel cortadas, la colocación de la junta elástica horizontal en el revestimiento se realizará a la altura de la unión del forjado con el muro inferior.

La ejecución de estas juntas se realiza con un cordón de base, y la aplicación de una masilla normalmente de poliuretano para el sellado.

Junta elástica horizontal con el revestimiento

Muro de carga. Posición de juntas elásticas en revestimiento de fachada

Colocación de mallas de fibra de vidrio embebidas en el revestimiento.

Para la prevención de fisuras en los revestimientos de fachada debidas a una mala ejecución de los forjados, se colocará una malla de refuerzo embebida en el revestimiento.

Esta solución solo es válida para prevenir microfisuras en el revestimiento, y solo si se coloca combinada con la junta elástica descrita anteriormente podrá solucionar la aparición de fisuras.

Si se dispone una junta elástica en el revestimiento, la colocación de la malla se realizará de forma

discontinua, a ambos lados de dicha junta elástica.

Si no se prevé junta elástica, esta malla será continua.

Esta malla debe cubrir al menos una hilada de bloques sobre el forjado, y dos hiladas bajo el forjado.

Solución con mallas de refuerzo

Muro de carga. Posición de mallas en el revestimiento de fachada

Unión muro de carga – forjado de cubierta

En los forjados de cubierta existen problemas específicos debidos a movimientos de tipo térmico, por lo que además se considerarán los siguientes aspectos:

Debe tenerse en cuenta que debido al coeficiente de dilatación del hormigón armado, se pueden producir

movimientos de varios milímetros entre invierno y verano, por lo que debe aislarse suficientemente el forjado

de cubierta para evitar las consiguientes deformaciones cíclicas producidas por los cambios de temperatura.

Es conveniente evitar en cubiertas planas el empleo de colores oscuros para reducir el calentamiento por

radiación de los elementos de cubierta.

También debe favorecerse el empleo de cubiertas ventiladas o frías.

Se recomienda observar las disposiciones recogidas en el apartado 2 de Impermeabilización de los

Muros de Bloque Termoarcilla.

La superposición de las deformaciones que provienen simultáneamente de dos direcciones del forjado puede hacer que aparezcan con mayor intensidad fisuras en las esquinas del edificio. El problema se agrava en los forjados de última planta.

Superposición de deformaciones en la esquina

Uniones muro de cerramiento - forjado

Cuando el forjado de una estructura reticular entra en carga, aparecen flechas y se producen giros

en su borde que pueden afectar a los muros que están en contacto con él, especialmente a los de fachada.

Para evitar que la flecha del forjado provoque el aplastamiento del muro que queda debajo o lo haga entrar en carga, simplemente basta que entre la hilada superior del cerramiento y el forjado se deje una holgura de 2 cm que se rellenará con un material elástico con adecuada resistencia al fuego.

Debe limitarse la flecha absoluta del forjado para que este problema no aparezca.

Aunque lo indicado es limitar la flecha del forjado, también se puede armar la fábrica en los tendeles para evitar que se desplace cuando se quede sin apoyo por una excesiva deformación del forjado.

En los muros interiores gruesos o con una elevada rigidez (como son los de división entre viviendas) debe tenerse en cuenta que su peso puede producir localmente una deformación mayor de los forjados. En ese sentido se recomienda aumentar la rigidez del forjado en la zona, mediante la incorporación de un zuncho de hormigón armado o una doble vigueta.

Las formas de evitar que aparezcan fisuras en el revestimiento del muro de cerramiento, en la zona próxima al forjado son:

1. Ejecución de juntas elásticas horizontales en el revestimiento.

En cerramientos de estructuras porticadas, es recomendable disponer juntas elásticas en el revestimiento en la unión del cerramiento con el forjado, sobre todo en el último forjado.

La posición de la junta en el revestimiento depende de la colocación de las plaquetas empleadas en el frente del forjado:

Plaquetas adheridas con mortero cola al frente del forjado. En este caso, la colocación de la junta elástica

horizontal en el revestimiento se realizará en la unión del forjado con el muro inferior.

Plaquetas simplemente apoyadas y con angular metálico para el sustento del muro de cerramiento superior.

En este caso, la colocación de la junta elástica horizontal en el revestimiento se realizará en el contacto del

forjado con el muro superior. La plaqueta Termoarcilla de 4,8 cm de espesor no es estable debido a su

pequeño espesor, sin embargo, la plaqueta Termoarcilla de 9,6 cm si lo es y podrá situarse simplemente

apoyada.

La ejecución de estas juntas se realiza con un cordón de base, y la aplicación de una masilla normalmente de poliuretano para el sellado.

Muro de cerramiento. Posición de juntas elásticas en revestimiento de fachada

2. Colocación de mallas de fibra de vidrio embebidas en el revestimiento.

Esta solución solo es válida para prevenir microfisuras en el revestimiento, y solo si se coloca combinada con la junta elástica descrita anteriormente podrá solucionar la aparición de fisuras.

Si se dispone una junta elástica en el revestimiento, la colocación de la malla se realizará de forma

discontinua, a ambos lados de la junta elástica.

Si no se prevé junta elástica, esta malla será continua.

Si la junta elástica se sitúa en la unión del forjado con el muro inferior, la malla debe cubrir al menos una

hilada de bloques sobre el forjado, y dos hiladas bajo el forjado.

Si la junta elástica se sitúa en la unión del forjado con el muro superior, la malla debe cubrir al menos dos

hiladas de bloques sobre el forjado y una hilada bajo el forjado.

Muro de cerramiento. Posición de mallas en revestimiento de fachada

En muros aparentemente descargados

Este caso es muy habitual cuando se dispone una tapia en continuidad con un muro de carga. El

diferente estado de cargas que se da entre dos puntos muy próximos del muro causa una mayor deformación en una zona que en otra, apareciendo una fisura vertical.

En este caso, deben independizarse las dos zonas del muro por medio de una junta de movimiento vertical.

Recordemos que la junta de movimiento permite el movimiento entre las dos hojas.

Otra opción sería el empleo de armaduras de tendel.

En muros cargados heterogéneamente

Cuando existen fuertes concentraciones de carga suelen aparecer fisuras en ciertas zonas del muro.

Algunos ejemplos de muros sometidos a distintas cargas son:

Apoyo de una carga concentrada en el muro.

Hueco en un muro.

En estos casos es conveniente reforzar la zona mediante armaduras de tendel.

En muros con carga continua y sección variable

El adelgazamiento de un muro en un mismo paño de fábrica lleva a la aparición de una fisura vertical entre ambos.

Como norma general, se recomienda que el espesor de los muros sea constante a lo largo de un mismo paño.

También puede reforzarse la zona del encuentro entre distintos espesores con armadura de tendel, o colocar una junta de movimiento vertical en la sección en la que se produce el cambio de espesor.

En muros con carga continua, construidos con tramos de diferentes materiales

Podemos construir un mismo paño de fábrica del mismo espesor, pero con materiales diferentes. Esto llevaría a la aparición de una fisura vertical en el contacto de ambos materiales. Para evitarlo, situaremos juntas verticales entre tramos de muro ejecutados con diferentes materiales. Esto es especialmente importante si las características mecánicas de los mismos son muy diferentes.

En dinteles

La excesiva flexión vertical que puede experimentar un cargadero puede originar fisuras sobre el

mismo en forma de arco de descarga. Los cargaderos, como cualquier elemento sometido a flexión que soporte elementos de fábrica, debe tener una rigidez adecuada, debiendo disponerse un canto suficiente en relación a la longitud de la pieza.

Otra causa de aparición de fisuras radica en una inadecuada disposición de los apoyos de los cargaderos. Una zona de entrega insuficiente provoca concentraciones de tensiones excesivas en los bordes del machón.

Se seguirán las recomendaciones indicadas en el apartado 3.3. de Formación de Huecos en el Muro de

Bloque Termoarcilla.

Todas las zonas en las que puedan darse concentraciones de carga o en las que puedan aparecer localmente tracciones (apoyos de dinteles, machones, zonas del muro que descansan sobre los cargaderos, etc.) pueden reforzarse empleando armaduras de tendel.

Entre muros y cornisas

En edificaciones contiguas con distintas alturas aparecen a menudo elementos de cornisa que, rematando partes del muro o del edificio más bajas, penetran en el edificio. Los movimientos de tipo térmico de dicho elemento de cornisa traen consigo la aparición de fisuras en las zonas de contacto entre cornisa y muro.

En este caso debe disponerse una junta elástica sellada.

Entre muros y cornisas

Por deformaciones de tipo térmico

Una inadecuada distancia entre juntas de dilatación puede causar roturas en las esquinas de dos muros, sobre todo si éstos tienen diferente rigidez. También es muy común la aparición de este tipo de fisuras en nichos o quiebros practicados en el muro.

La inclusión de elementos metálicos en muros y tapias (rejas, vallas, pasamanos, etc.), produce a menudo el desplazamiento de sus zonas de anclaje, con la correspondiente rotura del muro. Esto es debido al elevado coeficiente de dilatación de los metales, cuyo valor puede ser dos o tres veces superior al de la cerámica.

Se proponen como soluciones más comunes a estos problemas las siguientes:

Disponer juntas a una distancia adecuada entre juntas.

En muros de trazado curvo, esta distancia debe incluso disminuirse.

En muros en los que aparecen nichos, quiebros o retranqueos en el plano de fachada debe tenerse especial

atención a los efectos de tipo térmico, colocando un número de juntas suficiente.

No deben fijarse elementos metálicos a muros o tapias si no tienen posibilidad de dilatar libremente.

Deformaciones térmicas de elementos metálicos

Estudio de edificio de Penta revela falla que se repite en modernas torres afectadas por el terremoto Por : Pedro Ramírez, Úrsula Schüler y Felipe Avendaño en Reportajes de investigaciónPublicado: 07.04.2010

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CIPER constató que en al menos 11 de los 24 edificios más dañados por el

terremoto en Santiago se repite la misma falla estructural: armaduras de fierro

del concreto que no soportaron la presión. Diversos expertos indican que ello se

debe a que en los últimos años han proliferado los edificios con menos muros

estructurales en sus plantas bajas porque las inmobiliarias ponen

estacionamientos en subterráneos o zócalos para mejorar el negocio. Si bien la

norma chilena de construcciones sísmicas adopta las especificaciones de una

norma norteamericana para la confección de estos muros, incluyó una excepción

que permitió que las enfierraduras se hicieran de manera distinta, lo que

provocó las fallas. Una lección trágica para inmobiliarias y constructoras, que

pagan a los enfierradores por kilo de acero instalado, lo que los estimula a

“correr” para ganar más y atenta contra la calidad del trabajo.

Un balazo en el pie. En eso se convirtió para la inmobiliaria Penta el informe que encargó a los

calculistas de su edificio Regina Oriente (Ñuñoa). El documento, que evaluó los daños que sufrió

ese conjunto residencial con el terremoto del 27 de febrero, lejos de poner a la empresa a salvo de

posibles demandas de clientes que se sienten estafados, se ha convertido en la principal prueba que

enarbolan los propietarios de esos departamentos para demostrar que efectivamente hubo gruesos

errores de construcción al edificar el inmueble.

Elaborado por la reputada oficina de René Lagos y Asociados, el informe es lapidario. Bajo la

firma del ingeniero Luis de la Fuente Martínez -el mismo que hizo los cálculos originales del

edificio para la constructora Vital-, el estudio está fechado el 4 de marzo, pero los residentes lo

conocieron recién la semana pasada. De la Fuente establece que el principal daño es la falla en la

base de un muro estructural del primer piso.

La falla, de una longitud de 70 centímetros con desprendimiento de hormigón, dejó a la vista

enfierradura retorcida y se proyecta en una grieta de cuatro metros hacia el interior del muro. Según

los cálculos del profesional, este daño le ha restado al edificio un 10% de su capacidad de

resistencia a un sismo. En todo caso, el informe establece que eso “es suficiente para resistir un

terremoto importante”.

Aunque la conclusión que probablemente resaltará Penta es que el edificio es reparable y la

estructura sigue siendo capaz de resistir un terremoto, el análisis de De la Fuente es taxativo al

indicar que el muro falló porque la constructora no respetó las indicaciones que se hicieron en los

planos de cálculo para poner las armaduras de fierro del concreto. Un duro golpe propinado por

René Lagos y Asociados a la dupla formada por Vital y Penta:

-La falla local afecta al extremo del muro y se debe a la falta de confinamiento del hormigón en

dicha zona. Al fisurarse, el hormigón se desprende dejando expuestas las armaduras que se pandean

(doblan) por efecto de la compresión (…).Al observar la falla en terreno se constató que el muro

se construyó sin las armaduras de confinamiento especificadas en los planos de cálculo.

En castellano, el estudio concluye que los responsables de la construcción hicieron caso omiso de

las indicaciones del calculista para asegurar la resistencia de la enfierradura. Según diversas fuentes

consultadas por CIPER, se trata de una práctica que no es aislada en el mundo de la construcción y

que se debe, en primer lugar, a que el trabajo de los enfierradores se paga por kilo de acero

instalado, lo que les obliga a “correr” para obtener más dinero en el mes. Y, en segundo término, a

la falta de especialización en temas estructurales de los supervisores presentes en las obras:

- Habitualmente, cuando el calculista hace su primera visita a la faena, la primera nota que pone en

el libro de obras es: “Señores, no se están poniendo los estribos y trabas de las armaduras como lo

indican los planos” –señala René Lagos, profesor de Ingeniería de la Universidad de Chile y socio

principal de la oficina que evacuó el estudio del edificio de Regina Oriente para Penta, una de las

más reputadas en el mercado.

Lo grave es que las inspecciones preliminares a los

edificios residenciales que sufrieron daños severos durante el terremoto indican que efectivamente

presentan fallas en sus enfierraduras. CIPER constató que en al menos 11 de los 24 edificios

residenciales más dañados de la Región Metropolitana (vea el mapa), las armaduras de acero de

algunos muros estructurales o machones (el típico muro corto que se usa en estacionamientos)

sencillamente no resistieron el esfuerzo a que fueron sometidas por el sismo.

Aunque falta un análisis riguroso de las múltiples causas que pueden haber provocado las fallas,

preliminarmente las imágenes muestran que las enfierraduras en muros estructurales no soportaron

las cargas derivadas del terremoto en algunos puntos de edificios como Emerald(de Paz Corp), El

Parque (Socovesa), Gregorio de la Fuente (Santiago Tres), Vista Hipódromo (Mujica y

González), Regina Oriente (Penta), Sol Oriente (Viva), Central Park (DLP), Los

Jazmines(Konhill), Don Tristán (Mujica y González), Don Luis (Mujica y González)

y Hermanos Carrera(Inmobiliaria Hermanos Carrera).

“Primer piso blando”

En particular, son los llamados edificios de “primer piso blando” –con menos muros estructurales

en sus plantas bajas- los que más sufrieron este tipo de daño (ver diagrama 1). En los últimos años

han proliferado estas construcciones con un diseño que privilegia el uso intensivo del suelo para

maximizar el negocio de la inmobiliaria. Ello obliga a poner los estacionamientos en subterráneos o

zócalos. Eso significa que las plantas bajas, para permitir la circulación de vehículos, tienen más

muros discontinuos o machones. En síntesis, para soportar el peso propio de la estructura y las

cargas adicionales provocadas por un sismo, tienen menos elementos estructurales –muros,

columnas o pilares- que los edificios tradicionales.

Lo anterior fue corroborado por Andy Thompson e Ignacio Barandiaran, arquitectos de la empresa

londinense Arup, especializada en ingeniería estructural, quienes viajaron desde San Francisco para

revisar los daños que dejó el terremoto. De vuelta a Estados Unidos dictaron una charla sobre

ciertos problemas que detectaron en Chile que San Francisco –una ciudad de alto riesgo sísmico-

debe tener en cuenta. Citado por La Tercera del domingo 4 de abril, Barandiaran dijo: “Los

mayores daños estaban en edificios hechos en los últimos cinco años que, al igual que en California,

se construyen con menos muros en la base. Ahora esperamos los estudios que lo prueben”.

Lo mismo opina uno de los académicos chilenos más reputados en este campo:

- En los últimos años se ha construido mucho este tipo de edificios más flexibles, con menos muro

estructural en la base. Había confianza en ese diseño porque hubo muchos avances, mucha

innovación en la calidad de los materiales de construcción. Pero vamos a tener que esperar las

pruebas que se están haciendo a estos edificios para determinar si hay que precisar más las normas

para esas estructuras –indicó a CIPER el profesor de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile,

Rodolfo Saragoni, uno de los 30 especialistas que participaron en la reformulación de la norma

chilena de diseño sísmico de construcciones (NCh 433) después del terremoto de 1985.

El experto norteamericano Peter Yanev,

que visitó el país tras el sismo, publicóuna columna en The New York Times el 28 de marzo pasado.

En ella señala que tras el gran terremoto de Valdivia en 1960 “los chilenos reaccionaron con

mejores códigos de construcción, mejor ingeniería estructural y sísmica; los edificios fueron hechos

con estructuras de hormigón reforzado masivamente y respaldados con numerosas murallas de

concreto reforzado, llamadas muros de corte. Sin embargo, a lo largo de la última década, una

arquitectura más imaginativa y la presión de reducir costos resultaron en nuevos edificios con

menos y más delgados muros de corte”.

Tratando de sacar lecciones que sirvan para las zonas sísmicas de California, Yanev agregó: “En

Concepción (…) el 20% de los edificios de 15 o más pisos (quedaron) dañados y sin arreglo. La

mayoría de los edificios que fallaron eran nuevos; varios estaban aún a la venta. Tenían menos

muros de corte que las antiguas estructuras chilenas, pero aún así eran más rígidos y más fuertes que

muchos en California”.

El “gancho sísmico”

El profesor Saragoni no ha parado desde que lo sacó de la cama el sacudón de la madrugada del 27

de febrero. Considerado una eminencia por sus pares, en el último mes prácticamente recorrió todos

los edificios –de Santiago, Concepción y Viña del Mar- que sufrieron daños y ha tenido que hacerle

trampas al reloj para atender, al mismo tiempo, a delegaciones extranjeras ávidas de conocer el

comportamiento de las estructuras edificadas bajo la NCh 433, norma cuya última versión comenzó

a regir en 1996.

Saragoni no quiere aventurar teorías: “Son muchos los factores que pueden afectar una estructura

sometida a la fuerza de un terremoto: un mal estudio de suelo, errores en la construcción, materiales

defectuosos, problemas de cálculo. Es difícil sacar conclusiones sin pruebas más detalladas. Y eso

toma tiempo”. Sin embargo, confirma que en sus visitas a edificios con daños ha detectado de

manera recurrente problemas en enfierraduras de los primeros pisos o subterráneos:

- Cuando una estructura de concreto es

sometida a compresión, el hormigón tiende a proyectarse, es decir a partirse en trozos y salir hacia

los lados, dejando fierros a la vista. Esa es la típica foto que hemos visto del pilar o muro al que le

falta un pedazo y se le ven los fierros doblados. Un temblor hace que el edificio oscile y durante

esta oscilación la estructura primero se carga sobre un sector y luego sobre el otro. Entonces hay un

momento en que un muro o un pilar recibe más carga de lo habitual, más compresión. El hormigón

debería permanecer confinado, sin proyectarse –explica Saragoni.

Pero si el hormigón se proyecta, los fierros quedan “desnudos” y, luego, cuando el sismo inclina el

edificio sobre el sector contrario, el acero se estira o rompe. Al siguiente ciclo de oscilación, este

sector debilitado vuelve a soportar compresión y como las barras ya no están recubiertas, se doblan

o “pandean”. Hay una mayor probabilidad de que esto ocurra cuando la duración del ciclo de

oscilación se acerca o supera un segundo, lo que obviamente se da con más frecuencia en los

edificios altos.

Para mantener confinado el hormigón, la NCh 433 establece en su anexo B que deben seguirse las

indicaciones del capítulo 21 de la norma norteamericana ACI 318, que contiene especificaciones

para las armaduras de fierro del concreto con resistencia sísmica. Esta norma de Estados Unidos, en

su apartado 21.4, establece cómo deben colocarse las gruesas barras de fierro longitudinales

(orientadas verticalmente) y los estribos o trabas que las amarran (que son barras de menor diámetro

dispuestas horizontalmente) para darle “refuerzo transversal” al muro o columna. Esta armadura es

un tejido, una verdadera costura hecha a mano, que evita el desprendimiento del hormigón.

La norma indica que “el refuerzo transversal debe proporcionarse ya sea mediante estribos

cerrados de confinamiento sencillos o múltiples. Se pueden usar ganchos suplementarios del

mismo diámetro de barra y el mismo espaciamiento que los estribos cerrados de confinamiento”.

Los “estribos cerrados” y los “ganchos suplementarios” (ver diagrama 2 ampliado) son barras que

tienen la particularidad de terminar en un ángulo de 135º, lo que se conoce como “gancho sísmico”,

el que virtualmente “amarra” los gruesos fierros longitudinales para que no se doblen a causa de un

terremoto.

-He visto en edificios con fallas

estructurales que no se usó esa forma de estribo con gancho. Lo que hay son estribos que terminan

en 90º, cuadrados, que quedan envolviendo el fierro, pero no enganchándolo. Quizás sea necesario

revisar la norma (NCh 433) para agregar en ella, directamente, el detalle de este requerimiento de

estribos terminados en 135º –opina el ingeniero Saragoni.

Esto se debe a que la NCh 433, si bien remite a la norma norteamericana para la elaboración del

concreto, introdujo una excepción, aceptando que los estribos de confinamiento y los ganchos

suplementarios se doblen sólo en 90º. Para esa excepción también hay una explicación:

-La excepción se debe a que, cuando se revisó la norma chilena (después del terremoto de 1985), se

vio que el confinamiento de los muros que se había hecho hasta entonces se había comportado bien.

Hubo entonces un consenso entre los colegas que consideraban excesivo el requerimiento de la ACI

318 (la norma estadounidense), que hasta ese momento estaba basado en pruebas teóricas, nunca

enfrentado a un terremoto real de las magnitudes que se dan en Chile. Los mismos norteamericanos

estaban pensando suavizarla, hasta que vino este terremoto que estaría demostrando que son

necesarios en edificios altos con menos muro estructural en la base –dice el ingeniero calculista

René Lagos.

La nueva norma

Lagos explica que en 2008 se puso en vigencia la última actualización de la norma chilena para el

tratamiento del hormigón (NCh 430), la que determina que sí deben utilizarse los estribos y ganchos

como están descritos en el código de Estados Unidos. La vigencia de la nueva norma se formalizó

en el Diario Oficial del 2 de mayo de 2008. “Desde entonces las armaduras deben hacerse según la

norma norteamericana. Y aunque persista una contradicción entre la NCh 433 y la nueva NCh 430,

prima la más exigente, que en este caso es la 430”, señala Lagos.

Desde mucho antes de 2008 que la

oficina de Lagos utiliza las especificaciones de la norma norteamericana. Por eso, el edificio Regina

Oriente, de Penta, si bien tiene permiso de edificación de diciembre de 2006, ya tenía en sus planos

los estribos y trabas de armadura de acuerdo con los estándares de Estados Unidos.

-Lo hacemos porque me parece que conceptualmente tiene mucho sentido que con agregar muy

poco se gane mucho en seguridad, a pesar de que algunos colegas nos consideraban exagerados. Es

legítimo que las inmobiliarias quieran hacer sus proyectos económicamente más viables, pero

cuando se estruja el sistema hasta llevarlo al límite, ese límite no es una línea clara y precisa

que permita decir “de este lado estamos seguros y de este lado, no”. Ese límite es más bien una

zona gris. El ingeniero, entonces, debe tomar los recaudos que estime convenientes, porque es el

profesional del proyecto inmobiliario que juega el rol de decir con la mayor certeza posible si se

está en el lado seguro –explica René Lagos.

Hablan calculistas de edificios dañados

Al revisar las fallas del edificio Central Park (Santiago Centro), a primera vista se aprecia que los

estribos no terminaban en el “gancho sísmico”, sino en ángulos de 90º, los que se abrieron producto

del esfuerzo a que fueron sometidos por el terremoto. No obstante, el calculista de ese proyecto

inmobiliario, Marcial Sáez Baeza, asegura que los planos se hicieron conforme a las normas. En

todo caso, Sáez evita culpar a la constructora (DPL) porque considera que las imágenes por sí solas

no bastan para determinar la ausencia del “gancho sísmico”, debido a que la fuerza del terremoto

pudo haber alterado la figura original de los estribos:

- Los planos están bien detallados, con los fierros puestos a 135º y estribos de confinamiento en los

cabezales de los muros. No le puedo decir si se usó la figura de los ganchos, porque como todo se

rompió y se movió, los fierros quedaron alterados. Tendríamos que hacer una investigación en las

zonas sanas, picarlas, para ver cómo se hicieron. Sería imprudente calificar en este momento porque

la imagen muestra una cosa, pero hay que pensar que un terremoto mueve las armaduras –indica

Sáez.

Por el contrario, en el edificio El Parque (San Miguel), la oficina de René Lagos sí se atrevió a

señalar problemas en las armaduras para explicar los daños en varios muros estructurales del primer

subterráneo, los que provocaron la inclinación de una de las torres del condominio. El

informe indica que el constructor no confeccionó las enfierraduras de esos muros garantizando el

confinamiento del hormigón: “No se realizó correctamente el retorno de malla horizontal del muro.

Esto se observa en varios muros del primer subterráneo”.

El responsable del cálculo estructural de los dos edificios más dañados de Santiago, los

condominiosDon Tristán y Don Luis de Maipú, ambos con decreto de demolición, es Delfín

Muñoz. Consultado por CIPER, aseguró que sus planos incluyeron todas las especificaciones de las

normas vigentes:

- Nosotros usamos la norma. Se calculó según todos los

procedimientos existentes. En este momento hay una investigación (de la fiscalía de Maipú) y habrá

que ver, porque pueden ser muchas las causas que llevaron a la falla. En este momento no puedo

decirle si es una u otra.

Respecto de si al revisar las fallas en terreno detectó problemas en los estribos de confinamiento,

Muñoz dijo: “La única manera de ver si se cumplió o no se cumplió es picar y revisar, pero eso ya

es parte de la investigación”. El profesional señaló que periódicamente inspeccionaba los avances

de las obras, pero reconoció que esas visitas “no son todos los días. Uno no puede estar todo el día

en la obra”.

Maestros y jornaleros

El doblado de los estribos es una tarea artesanal, cuya calidad depende de la maestría del

enfierrador y de la supervisión de un responsable con grado técnico o universitario. Las grandes

constructoras subcontratan el enfierrado. Y el subcontratista paga por kilo de fierro instalado.

Los maestros enfierradores son considerados obreros calificados y bien remunerados en relación al

promedio de los trabajadores de una obra, pues ganan entre 400 y 500 mil pesos mensuales. Un

constructor con 20 años de experiencia, que pide la reserva de su nombre, dice que el principal

problema es que al pagarles por kilo, los enfierradores apuran el trabajo para recibir más dinero en

el mes. Además, señala que las inmobiliarias presionan a las constructoras para que aceleren la obra

y éstas hacen lo propio con los subcontratistas, lo que relaja la rutina de las inspecciones:

-Les ponen metas, terminan corriendo y ahí la calidad a veces no se hace al ciento por ciento.

Trabajan con ayudantes y jornaleros, que son los que limpian o traen las herramientas. Y a veces

hasta al jornalero lo ponen a doblar fierro. Los viejos ven cómo se mueven los jefes y saben cuándo

van a venir a inspeccionar. Y cuando no vienen, ahí aceleran y ponen un estribo bien y el siguiente,

más o menos. Lo que pasa es que es difícil hacerle la vuelta al gancho, sobre todo cuando el fierro

es más grueso.

La misma fuente señala que las empresas grandes pagan mal a los técnicos y subcontratistas, por lo

que muchas veces éstos tienen que trabajar al mismo tiempo en dos o tres faenas para tener ingresos

mensuales superiores al millón de pesos. El trajín entre una y otra obra les impide tener el ojo

puesto sobre la calidad de las armaduras: “El ITO (Inspector Técnico de Obra) es el que debe

supervisar que todo esté ok antes de que pongan hormigón. Pero es un empleado de la constructora,

no es un inspector independiente, y muchas constructoras son de las mismas inmobiliarias que están

apurando los trabajos. Entonces, si el ITO se pone pesado y manda a rehacer cosas, piensa que no lo

van a contratar más”.

René Lagos señala que las

especificaciones de la norma norteamericana son un problema para las constructoras, porque se

traducen “en un trabajo más lento que atenta contra las liquidaciones de fin de mes de los

enfierradores”. A su juicio, esto podría corregirse si las normas incluyeran una “inspección técnica

estructural” dentro de las obras.

- Muchas veces los ITO no manejan bien el tema estructural, ponen énfasis en aspectos secundarios

de las armaduras y descuidan lo importante. Se necesita una supervisión competente, profesional. Si

un médico está operando y hay que supervisar que lo haga bien, lo lógico es que lo supervise otro

médico, no un enfermero –dice el ingeniero calculista René Lagos.

La reforma que se introdujo al mercado inmobiliario en 2005 por presiones de las grandes empresas

terminó con las direcciones de Obras municipales convertidas en una ventanilla que sólo concede

permisos de edificación, visa los planos y certifica las recepciones, pero que ya no inspecciona en

obra si se cumple lo que proyectó un calculista.

Los antiguos inspectores municipales tenían un amplio espectro de facultades, desde cursar una

infracción porque un obrero andaba sin casco hasta detener la obra porque no se estaba ejecutando

correctamente. En comunas como Ñuñoa o San Miguel, donde la construcción de edificios

residenciales ha sido explosiva, la escasez de inspectores para atender tantas obras los convirtió en

un cuello de botella para el mercado. Una solución era ampliar las plantas municipales, pero las

inmobiliarias y la Cámara Chilena de la Construcción presionaron para que la reforma traspasara a

empresas privadas la revisión de los planos de cálculo.

Hoy, los “revisores independientes” –agrupados en un registro que lleva el Ministerio de la

Vivienda- son los encargados de esta delicada tarea. Pero, tras el terremoto, se ha puesto el acento

en que la independencia de estos profesionales es relativa, pues son pagados por la misma

constructora del edificio:

- Si un revisor se pone quisquilloso y encuentra defectos por aquí y por allá, quizás no lo vuelvan a

contratar. El sistema, en ese sentido, no es óptimo –señala el ingeniero estructural Rómulo Vidal,

impulsor de la nueva agrupación “Calculistas por Chile”, que ya cuenta con 70 profesionales (ver

recuadro).

Una falla que se enseña en clases

Max Monreal, el vocero de la comunidad de propietarios

del edificio Regina Oriente, dice que el propio René Lagos los recibió para explicarles lo que había

sucedido. Una actitud muy distante de la que ha adoptado la inmobiliaria Penta, “que le ha bajado el

perfil al informe (de la oficina de Lagos) y nunca se ha sentado a hablar con nosotros sobre ese

documento”, dice Monreal.

- A la primera reunión fue René Lagos en persona y nos dijo “nosotros somos objetivos e

imparciales y vamos a reconocer lo que pasó”. Y él es el propio calculista de la constructora. Y no

es cualquier calculista… es “don” calculista –comenta Monreal.

Cuando se enteraron de las fallas en la construcción de las armaduras, Monreal dice que quedaron

perplejos: “Lo que señala ese informe es la prueba máxima de la ineficiencia y la incompetencia”.

No obstante, asegura que seguirán buscando un acuerdo prejudicial y que esperan no tener que usar

el documento ante un tribunal.

Patricio Herman, presidente de la Fundación Defendamos la Ciudad, que ha prestado asesoría

gratuita a los residentes del edificio Regina Oriente, considera poco probable que Penta quiera

llegar a un juicio: “Como conocemos el informe del cálculo estructural de la oficina que intervino

en el proyecto, estamos seguros de que Penta no se arriesgará a defender su posición en los

tribunales de justicia”, declaró. Estaba en lo cierto, el martes 6 Penta y los copropietarios del

edificio firmaron un principio de acuerdo en presencia de fiscales del Ministerio Público, que

operan como mediadores.

En todo caso, Monreal señaló que el preacuerdo es satisfactorio sólo para los propietarios que

decidieron irse, porque aquellos que optaron por quedarse aún siguen negociando una

indemnización por la devaluación que ellos estiman que sufrieron sus departamentos.

Monreal remata con un dato de utilidad para todos los propietarios afectados por daños en sus

edificios que siguen en conflicto con las inmobiliarias: “René Lagos es profesor de la Universidad

de Chile y nos dijo que el problema de las armaduras es una falla típica, que incluso la enseña en

clases y que también enseña cómo repararla… Y justo nos pasó a nosotros”.

Norma industrial

El 14,4% de las edificaciones revisadas en Santiago por el Colegio de Ingenieros después del terremoto presenta

daños. Así lo informó El Mercurio del 23 de marzo, citando fuentes de la orden gremial, las que indicaron que de

285 inspecciones realizadas en 14 comunas, se detectó que un 0,4% colapsó, un 3% presenta daños estructurales

reparables y un 11% tiene fallas no estructurales, pero cuya reparación obligó a desalojar.

El profesor Rodolfo Saragoni indica que el número de edificios

dañados está dentro de lo esperable, porque la norma chilena NCh 433 admite que en caso de sismo severo las

construcciones sufran daño estructural, pero que no colapsen. El académico reconoce que de esta forma la norma

busca proteger la vida de los moradores, pero al mismo tiempo se maneja con un criterio económico, porque

asegurar “daño cero” encarece la construcción.

Un documento del Departamento de Estructuras y Geotécnica de Ingeniería Civil de la UC resume así esta ecuación

entre seguridad y mercado contenida en “la filosofía” de las normas de diseño sísmico: “Los edificios deben

diseñarse de modo que no sufran daños de ninguna especie durante los eventos sísmicos que ocurren

frecuentemente, esto es, varias veces durante el período de vida útil (50 a 70 años) del edificio. Pero, establece que

las estructuras pueden sufrir daños, e incluso tener que demolerse con posterioridad, ante la eventualidad del sismo

más severo que se puede esperar en un determinado lugar, siempre y cuando se garantice que la estructura no

colapsará (…). La justificación de esta filosofía radica en el elevado costo que significaría diseñar las estructuras

(…), unido al hecho de la muy baja probabilidad de ocurrencia de tal evento sísmico. Esta filosofía (…) garantiza la

preservación de las vidas, junto con optimizar el uso de los recursos económicos de la sociedad”.

Para el líder de “Calculistas por Chile”, Rómulo Vidal, es importante que la NCh 433 revise estos criterios: “Es

cierto que un terremoto es un evento de escasa ocurrencia, pero en Chile ocurren y no podemos estar

reconstruyendo amplias zonas del país cada 25 ó 30 años”.

Saragoni admite que el país está en un punto de desarrollo en que sería prudente replantear estos aspectos de la

norma:

- El criterio siempre ha sido preservar la vida, pero tal vez debamos comenzar a preocuparnos de preservar la

inversión de personas de clase media, que en muchos casos es el patrimonio de toda la vida. Quizás debemos

asimilar la NCh 433 a la norma de diseño sísmico de edificios industriales, que no sólo protege la vida, sino que

asegura la continuidad operativa de la industria. Esa es la diferencia entre el Metro, construido con la norma

industrial, que siguió operando sin problemas, y el aeropuerto, edificado con la NCh 433, que sí sufrió daños.

La norma industrial es la NCh 2329, que entró en vigencia en 2003, y en su apartado 4.1 establece entre sus

objetivos “mantener los procesos y servicios esenciales” y “evitar o reducir a un tiempo mínimo la paralización de

la operación de la industria”.

El ya citado documento de la UC explica los criterios económicos que justifican las diferencias entre ambas

normas: “Esto se debe a dos razones principales: la primera, es la magnitud de las pérdidas económicas que pueden

eventualmente producirse en una industria debido a la interrupción o suspensión del proceso productivo debido a

los daños producidos por el sismo en la estructura o en los equipos; la segunda, es el menor costo relativo de la

estructura sismorresistente de una obra industrial en comparación con el costo de los equipos que alberga”.

“Calculistas por Chile”

Rómulo Vidal contagia entusiasmo. Lidera una agrupación que ya

está integrada por 70 ingenieros estructurales. La asociación de voluntarios “Calculistas por Chile” nació para

aportar a la reconstrucción, especialmente a la población de escasos recursos.

- Queremos profesionalizar al máximo las decisiones que se tomen para reconstruir. Contamos con una plataforma

digital, aportada por la minera australiana SKM, que pone en línea los datos que recabamos en las zonas de

desastre; la información anterior que está en planos, mapas o memorias; los materiales que se requieren y dónde

están disponibles (vea el diagrama de la plataforma). La idea es administrar asesoría voluntaria de calidad para

municipalidades, ministerios y otros organismos gubernamentales. Este cruce de datos nos va a permitir ahorrar

mucho tiempo y tomar decisiones avaladas por varios profesionales con competencia y experiencia, porque los

procesos de revisión de las memorias de cálculo se harán en línea –explica Vidal.

La iniciativa busca apoyar lo que Vidal llama la “auto-reconstrucción” de viviendas, especialmente en el área rural,

y la construcción de infraestructura mayor, como puentes, pavimentos y obras hidráulicas:

- Nos organizamos porque constatamos un desgaste del oficio. Hay oficinas de calculistas que ven la reconstrucción

como una oportunidad de negocios. Es legítimo, pero nosotros tenemos otra mirada. Queremos aportar a una

reconstrucción de calidad, donde podamos discutir y aportar información a través de esta plataforma digital, que sea

útil para tomar las mejores decisiones desde el punto de vista de la ingeniería y del buen uso de los recursos.

Queremos fortalecer el oficio.

studio de las fisuras en muros de fábrica

Los trabajos de análisis de fisuras requieren una forma ordenada en las tomas de datos: indicando de manera rigurosa todas y cada una de las anomalías que se determinen por medios visuales o por medios más tecnológicos, y permitiendo estudiar su continuidad, situación y tipología. Para tal fin, estableceremos unos primeros criterios sobre las posibles causas y cuáles pueden ser sus orígenes; para ello desarrollaremos las distintas fases de ejecución de las estructuras de muros de carga y sus patologías más comunes.

Análisis de las causas y origen de las fisuras

Para estudiar las posibles causas del origen de las fisuras en los muros de carga, vamos a distinguir entre las dos fases fundamentales para llevar a cabo una construcción:

Proyecto: Los errores de proyecto más comunes y que suelen ir acompañados de defectos en la ejecución, se

refieren a causas debidas fundamentalmente a insuficiencias de secciones, excesivas alturas de los muros sin

variación de secciones, deficiencias del diseño en cuanto a solapes, inadecuados empleos de materiales, faltas

de previsión de juntas de dilatación, etc.

Ejecución: En cuanto a los defectos de ejecución, se destacan los producidos por implicación de un mal

proyecto, por aplicación de dosificaciones defectuosas, falta de trabas o continuidad en los muros de carga,

incorrecta colocación del material, etc.

Vamos ahora a pasar a analizar las lesiones más características por asentamientos y fisuraciones producidas por sobrepasar las capacidades portantes de los materiales a compresión, tracción, flexocompresión, torsión, etc.

Patologías más comunes Agotamiento de un muro ante cargas verticales

La mayor deformabilidad que presenta el mortero frente a las piezas cerámicas, produce un alargamiento del mismo en la dirección perpendicular a la de la aplicación de la carga. Bajo cargas verticales excesivas, los morteros resultan aplastados, someten a tracciones locales a las piezas en dirección horizontal, y producen su fisuración vertical.

Por lo tanto, un muro próximo al colapso por una compresión excesiva presenta una serie de grietas verticales que dividen progresivamente el muro hasta convertirlo en una sucesión de pequeñas columnas.

Asientos

Se pueden producir asientos diferenciales puntuales de algún pilar que arrastre al muro en su movimiento o lo empuje en una dirección perpendicular a su plano.

Asiento puntual del pilar

También puede haber asientos en los extremos de las cimentaciones corridas o en sus puntos

medios, que en cualquier caso afectarían al muro apoyado sobre ellas.

http://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:Fisu5.png

http://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:Fisu6.png

Inestabilidad local de un muro producida por cargas verticales u horizontales

Un muro excesivamente esbelto y cargado verticalmente puede pandear. Debido a la deformación

que se produce, aparecen grietas horizontales en una de sus caras.

Ante acciones horizontales perpendiculares a su plano, el muro puede volcar o sufrir una rotura por flexión. En este último caso suelen aparecer grietas o fisuras en los tendeles.

Ante acciones horizontales en su plano, el muro puede sufrir un aplastamiento local (con la aparición de fisuras horizontales) o incluso pandear (produciéndose fisuras verticales en una de las caras).

También puede producirse el deslizamiento de una parte del muro a lo largo de un tendel, por un esfuerzo excesivo de corte (por ejemplo, a lo largo de una barrera antihumedad situada en un tendel, si no existe un rozamiento suficiente entre ésta y la fábrica).

Deslizamiento por cortante

Estudio de las fisuras en muros Termoarcilla

Análisis previo de las características del bloque Termoarcilla

Antes de comenzar a analizar las fisuras que se producen en los muros de Termoarcilla, vamos a recordar que el bloque Termoarcilla tienen las siguientes características:

Es una pieza de gran formato, que hace más fácil su manejo y colocación. El número de juntas horizontales de

mortero es menor que en el caso de un muro construido con piezas de menores dimensiones.

No necesita mortero en la junta vertical, ya que los bloques tienen sus testas machihembradas.

Esta disposición permite un ahorro de mortero considerable y unos rendimientos mayores de obra.

A su vez los muros son más rígidos, por lo que es importante que éstos resulten cargados sometiéndolos

eminentemente a compresión y evitando la aparición de tracciones localizadas en ciertos puntos de la fábrica.

Debido a la mayor rigidez de los muros construidos con bloque Termoarcilla, al producirse cualquier

movimiento de la fábrica pueden aparecer fisuras.

En el caso de cerramientos construidos con Termoarcilla, la aparición de fisuras tiene mayores consecuencias que en el caso de otros muros de fábrica. Esto se debe a que los cerramientos de Termoarcilla suelen ser de una sola hoja, y si se fisuran los muros o los revestimientos, la impermeabilización de los mismos se va penalizada en gran medida.

Por este motivo tiene una gran importancia esta unidad en la que se recogen una serie de aspectos orientados a la prevención de fisuras y a la identificación eficaz de patologías de origen mecánico.

Zonas más propensas a la fisuración

Para prevenir las fisuras en un muro con Termoarcilla, debemos saber cuáles son los puntos más propensos a la aparición de las mismas. Éstos son:

Uniones muro de carga – forjado.

Uniones muro de cerramiento - forjado.

Dinteles.

Revestimientos.

Muros cargados de forma distinta.

Espacios entre muros y cornisas.

Uniones muro de carga - forjado

Este tema ya lo adelantábamos en el apartado 1 de Unión del Forjado con Muro de Carga y con Muro

de Cerramiento de Bloque Termoarcilla.

Las causas de patología más habituales en los revestimientos de fachada en la unión muro de carga - forjado tienen su fundamento en una incorrecta ejecución del forjado.

Errores más frecuentes en la ejecución del forjado

Los errores más frecuentes en la ejecución del forjado, que llevan a la aparición de este tipo de fisuras son los siguientes:

1. Elevadas retracciones del hormigón que se utiliza en la construcción del forjado.

La retracción del hormigón se debe a una disminución del volumen durante el fraguado del mismo,

lo que hace que el forjado se contraiga, y tire del muro sobre el que apoya.

Retracción del forjado

Esto lleva a un desplazamiento de la unión muro de carga – forjado y a la aparición en la fachada de una fisura en la unión del forjado con el muro. Las fisuras que se producen son horizontales.

El problema se hace más patente en las esquinas, produciendo una fisura en los dos muros que forman dicha esquina.

Superposición de deformaciones en la esquina

Cuando el hormigón del zuncho penetra en las perforaciones de los bloques de la última hilada del

muro, aparecen grietas horizontales una o dos hiladas por debajo del forjado. Por este motivo se recomienda la colocación de una lámina plástica sobre los bloques del muro de coronación, para

evitar que el hormigón del forjado penetre en las perforaciones de los bloques, originando un puente térmico y provocando una fisura en el tendel más débil del muro.

La grieta se manifiesta en la hilada más débil

Las retracciones del hormigón pueden ser debidas a:

elevada relación agua : cemento.

incorrecto fraguado del hormigón (riego insuficiente, puesta en obra en tiempo seco, caluroso o ventoso, etc).

exceso de finos en el árido.

exceso de cemento.

2. Insuficiente rigidez del forjado.

El forjado debe tener el canto suficiente para soportar las cargas necesarias sin deformarse excesivamente. Al no tener canto suficiente, se produce un giro del forjado en el apoyo.

Forjado deformable

Medidas para prevenir este tipo de fisuras:

Ejecutar adecuadamente la fábrica. Para ello los tendeles deben tener un espesor uniforme de 1 a 1,5 cm.

Emplear morteros mixtos (cemento, arena, cal y agua) del tipo M10b.

Humedecer los bloques antes de su colocación en la hilada.

Dejar transcurrir un tiempo (dependiendo del mortero empleado) desde la terminación del muro hasta el

hormigonado del forjado, con objeto de asegurar que los esfuerzos originados por la retracción del hormigón

no provoquen fisuración horizontal en el muro. Hay que esperar a que las juntas horizontales del muro de

apoyo del forjado hayan endurecido y tengan suficiente resistencia.

Disponer forjados con rigidez suficiente. Se recomienda utilizar relaciones canto/distancia entre apoyos de

1/20 en forjados continuos. Esta relación debe aumentarse en el caso de piezas biapoyadas y en voladizos.

Curar adecuadamente el hormigón de los forjados, durante el periodo de tiempo que transcurre desde que se

vierte el hormigón hasta que endurece.

Construir zunchos de hormigón armado que apoyen adecuadamente en el muro, para evitar problemas debidos

a cargas puntuales o superficies de apoyo insuficientes.

Armar adecuadamente los zunchos, colocando barras de acero longitudinales y estribos transversales,

aumentando dicho armado cuando se prevean acciones horizontales de cierta importancia.

Armadura en los zunchos de reparto del forjado

Evitar la penetración del hormigón en las perforaciones de los bloques bajo el forjado, interponiendo una

lámina fina de plástico que impida el paso del hormigón. Otra opción será emplear la pieza de dintel cortada

en L, como apoyo del forjado.

Evitar el relleno de las perforaciones de los bloques con el hormigón del forjado

Ejecución de juntas elásticas horizontales en el revestimiento.

Para la prevención de fisuras en los revestimientos de fachada debidas a una mala ejecución de los forjados, se recomienda la disposición de juntas elásticas horizontales en el revestimiento.

Tanto si se utilizan como recubrimiento del forjado plaquetas o piezas de dintel cortadas, la colocación de la junta elástica horizontal en el revestimiento se realizará a la altura de la unión del forjado con el muro inferior.

La ejecución de estas juntas se realiza con un cordón de base, y la aplicación de una masilla normalmente de poliuretano para el sellado.

Junta elástica horizontal con el revestimiento

Muro de carga. Posición de juntas elásticas en revestimiento de fachada

Colocación de mallas de fibra de vidrio embebidas en el revestimiento.

Para la prevención de fisuras en los revestimientos de fachada debidas a una mala ejecución de los forjados, se colocará una malla de refuerzo embebida en el revestimiento.

Esta solución solo es válida para prevenir microfisuras en el revestimiento, y solo si se coloca combinada con la junta elástica descrita anteriormente podrá solucionar la aparición de fisuras.

Si se dispone una junta elástica en el revestimiento, la colocación de la malla se realizará de forma

discontinua, a ambos lados de dicha junta elástica.

Si no se prevé junta elástica, esta malla será continua.

Esta malla debe cubrir al menos una hilada de bloques sobre el forjado, y dos hiladas bajo el forjado.

Solución con mallas de refuerzo

Muro de carga. Posición de mallas en el revestimiento de fachada

Unión muro de carga – forjado de cubierta

En los forjados de cubierta existen problemas específicos debidos a movimientos de tipo térmico, por lo que además se considerarán los siguientes aspectos:

Debe tenerse en cuenta que debido al coeficiente de dilatación del hormigón armado, se pueden producir

movimientos de varios milímetros entre invierno y verano, por lo que debe aislarse suficientemente el forjado

de cubierta para evitar las consiguientes deformaciones cíclicas producidas por los cambios de temperatura.

Es conveniente evitar en cubiertas planas el empleo de colores oscuros para reducir el calentamiento por

radiación de los elementos de cubierta.

También debe favorecerse el empleo de cubiertas ventiladas o frías.

Se recomienda observar las disposiciones recogidas en el apartado 2 de Impermeabilización de los

Muros de Bloque Termoarcilla.

La superposición de las deformaciones que provienen simultáneamente de dos direcciones del forjado puede hacer que aparezcan con mayor intensidad fisuras en las esquinas del edificio. El problema se agrava en los forjados de última planta.

Superposición de deformaciones en la esquina

Uniones muro de cerramiento - forjado

Cuando el forjado de una estructura reticular entra en carga, aparecen flechas y se producen giros

en su borde que pueden afectar a los muros que están en contacto con él, especialmente a los de fachada.

Para evitar que la flecha del forjado provoque el aplastamiento del muro que queda debajo o lo haga entrar en carga, simplemente basta que entre la hilada superior del cerramiento y el forjado se deje una holgura de 2 cm que se rellenará con un material elástico con adecuada resistencia al fuego.

Debe limitarse la flecha absoluta del forjado para que este problema no aparezca.

Aunque lo indicado es limitar la flecha del forjado, también se puede armar la fábrica en los tendeles para evitar que se desplace cuando se quede sin apoyo por una excesiva deformación del forjado.

En los muros interiores gruesos o con una elevada rigidez (como son los de división entre viviendas) debe tenerse en cuenta que su peso puede producir localmente una deformación mayor de los forjados. En ese sentido se recomienda aumentar la rigidez del forjado en la zona, mediante la incorporación de un zuncho de hormigón armado o una doble vigueta.

Las formas de evitar que aparezcan fisuras en el revestimiento del muro de cerramiento, en la zona próxima al forjado son:

1. Ejecución de juntas elásticas horizontales en el revestimiento.

En cerramientos de estructuras porticadas, es recomendable disponer juntas elásticas en el revestimiento en la unión del cerramiento con el forjado, sobre todo en el último forjado.

La posición de la junta en el revestimiento depende de la colocación de las plaquetas empleadas en el frente del forjado:

Plaquetas adheridas con mortero cola al frente del forjado. En este caso, la colocación de la junta elástica

horizontal en el revestimiento se realizará en la unión del forjado con el muro inferior.

Plaquetas simplemente apoyadas y con angular metálico para el sustento del muro de cerramiento superior.

En este caso, la colocación de la junta elástica horizontal en el revestimiento se realizará en el contacto del

forjado con el muro superior. La plaqueta Termoarcilla de 4,8 cm de espesor no es estable debido a su

pequeño espesor, sin embargo, la plaqueta Termoarcilla de 9,6 cm si lo es y podrá situarse simplemente

apoyada.

La ejecución de estas juntas se realiza con un cordón de base, y la aplicación de una masilla normalmente de poliuretano para el sellado.

Muro de cerramiento. Posición de juntas elásticas en revestimiento de fachada

2. Colocación de mallas de fibra de vidrio embebidas en el revestimiento.

Esta solución solo es válida para prevenir microfisuras en el revestimiento, y solo si se coloca combinada con la junta elástica descrita anteriormente podrá solucionar la aparición de fisuras.

Si se dispone una junta elástica en el revestimiento, la colocación de la malla se realizará de forma

discontinua, a ambos lados de la junta elástica.

Si no se prevé junta elástica, esta malla será continua.

Si la junta elástica se sitúa en la unión del forjado con el muro inferior, la malla debe cubrir al menos una

hilada de bloques sobre el forjado, y dos hiladas bajo el forjado.

Si la junta elástica se sitúa en la unión del forjado con el muro superior, la malla debe cubrir al menos dos

hiladas de bloques sobre el forjado y una hilada bajo el forjado.

Muro de cerramiento. Posición de mallas en revestimiento de fachada

En muros aparentemente descargados

Este caso es muy habitual cuando se dispone una tapia en continuidad con un muro de carga. El

diferente estado de cargas que se da entre dos puntos muy próximos del muro causa una mayor deformación en una zona que en otra, apareciendo una fisura vertical.

En este caso, deben independizarse las dos zonas del muro por medio de una junta de movimiento vertical.

Recordemos que la junta de movimiento permite el movimiento entre las dos hojas.

Otra opción sería el empleo de armaduras de tendel.

En muros cargados heterogéneamente

Cuando existen fuertes concentraciones de carga suelen aparecer fisuras en ciertas zonas del muro.

Algunos ejemplos de muros sometidos a distintas cargas son:

Apoyo de una carga concentrada en el muro.

Hueco en un muro.

En estos casos es conveniente reforzar la zona mediante armaduras de tendel.

En muros con carga continua y sección variable

El adelgazamiento de un muro en un mismo paño de fábrica lleva a la aparición de una fisura vertical entre ambos.

Como norma general, se recomienda que el espesor de los muros sea constante a lo largo de un mismo paño.

También puede reforzarse la zona del encuentro entre distintos espesores con armadura de tendel, o colocar una junta de movimiento vertical en la sección en la que se produce el cambio de espesor.

En muros con carga continua, construidos con tramos de diferentes materiales

Podemos construir un mismo paño de fábrica del mismo espesor, pero con materiales diferentes. Esto llevaría a la aparición de una fisura vertical en el contacto de ambos materiales. Para evitarlo, situaremos juntas verticales entre tramos de muro ejecutados con diferentes materiales. Esto es especialmente importante si las características mecánicas de los mismos son muy diferentes.

En dinteles

La excesiva flexión vertical que puede experimentar un cargadero puede originar fisuras sobre el

mismo en forma de arco de descarga. Los cargaderos, como cualquier elemento sometido a flexión que soporte elementos de fábrica, debe tener una rigidez adecuada, debiendo disponerse un canto suficiente en relación a la longitud de la pieza.

Otra causa de aparición de fisuras radica en una inadecuada disposición de los apoyos de los cargaderos. Una zona de entrega insuficiente provoca concentraciones de tensiones excesivas en los bordes del machón.

Se seguirán las recomendaciones indicadas en el apartado 3.3. de Formación de Huecos en el Muro de

Bloque Termoarcilla.

Todas las zonas en las que puedan darse concentraciones de carga o en las que puedan aparecer localmente tracciones (apoyos de dinteles, machones, zonas del muro que descansan sobre los cargaderos, etc.) pueden reforzarse empleando armaduras de tendel.

Entre muros y cornisas

En edificaciones contiguas con distintas alturas aparecen a menudo elementos de cornisa que, rematando partes del muro o del edificio más bajas, penetran en el edificio. Los movimientos de tipo térmico de dicho elemento de cornisa traen consigo la aparición de fisuras en las zonas de contacto entre cornisa y muro.

En este caso debe disponerse una junta elástica sellada.

Entre muros y cornisas

Por deformaciones de tipo térmico

Una inadecuada distancia entre juntas de dilatación puede causar roturas en las esquinas de dos muros, sobre todo si éstos tienen diferente rigidez. También es muy común la aparición de este tipo de fisuras en nichos o quiebros practicados en el muro.

La inclusión de elementos metálicos en muros y tapias (rejas, vallas, pasamanos, etc.), produce a menudo el desplazamiento de sus zonas de anclaje, con la correspondiente rotura del muro. Esto es debido al elevado coeficiente de dilatación de los metales, cuyo valor puede ser dos o tres veces superior al de la cerámica.

Se proponen como soluciones más comunes a estos problemas las siguientes:

Disponer juntas a una distancia adecuada entre juntas.

En muros de trazado curvo, esta distancia debe incluso disminuirse.

En muros en los que aparecen nichos, quiebros o retranqueos en el plano de fachada debe tenerse especial

atención a los efectos de tipo térmico, colocando un número de juntas suficiente.

No deben fijarse elementos metálicos a muros o tapias si no tienen posibilidad de dilatar libremente.

Deformaciones térmicas de elementos metálicos

El adobe es un material usado durante milenios en el mundo. En América los habitantes

indígenas de de Centro y Sudamérica también le han dado uso desde hace mucho tiempo.

Sin embargo, el adobe, es un material compuesto, con poca resistencia a la compresión,

tracción y baja adherencia entre el mortero y las unidades. Todo lo anterior muestra el Adobe

como un material muy vulnerable a sufrir colapso en caso de eventos sísmicos.

Hay que destacar que las variantes de adobe o argamasa (que es otra cosa) con mucho

espesor de las unidades como son las construcciones coloniales no son el objetivo de este

articulo ya que su comportamiento es diferente.

En este artículo vamos a explicar en forma resumida el contenido del Documento

presentado para descargar por Civilgeeks de nombre: “Diseño Sísmico de

Construcciones en Adobe”.

Para que no haya confusión hay que aclarar que el titulo anterior corresponde a las primeras

16 páginas y es el primer documento de 3. El segundo documento es: “Estudio Sísmico

de Construcciones de Adobe de 2 pisos” (Págs. 16-34). El tercer documento es: “Manual

para la Construcción de Viviendas en Adobe” (Págs. 34-58).

En el primer documento tenemos:

COMPORTAMIENTO SISMICO DE MUROS DE ADOBE: En su comportamiento sísmico se

presentan 3 tipos de falla:

1.-Falla por tracción en las esquinas. Ocurre cuando un muro apoya a otro (Una esquina o

una T).

2.-Falla por flexión. Cuando el muro trabaja como una losa apoyado abajo y en los elementos

de arriostramiento verticales. La falla puede ocurrir en secciones horizontal, vertical u oblicua.

3.-Falla por corte. Si el muro es de corte: Cargas laterales. Esfuerzos tangenciales en juntas

horizontales.

PROPIEDADES MECANICAS DE PAREDES DE ADOBE PROBADAS A ESCALA:

-Baja resistencia a tracción, flexión y al corte cuando se usa sin refuerzo y mortero de

barro simple. Cuando se refuerza y se usa mortero de barro con cemento las propiedades se

incrementan hasta 15 veces para la tracción y 39 veces para la flexión con mortero ligado con

cemento. Si esta reforzado con mortero de barro simple solo aumenta 4 veces.

En conclusión, en estos estudios se ha propuesto una mejoría de las propiedades del adobe

a través de mejora del material mismo y a través del sistema reforzando con canas que son un

refuerzo a base de un bambú de pequeño diámetro.

Se ha comprobado en algunos casos diferencias entre los datos obtenidos de fórmulas

planteadas y resultados de experimentos como rotura a escala natural.

EL REFUERZO: La cana tiene bajos Módulos de Elasticidad y Resistencia. Em = 1.52E05

kg/cm2 , 14 veces menor que el acero, menos de la mitad de concreto, pero 3 veces el de la

mampostería. La resistencia es de 1,350 kg/cm2 algo menor de la mitad del acero 2,800

kg/cm2 (Grado 40). Con la humedad los valores disminuyen.

El segundo texto: “Estudio Sísmico de Construcciones de Adobe de 2 Pisos” es una

continuación de los trabajos de Investigación iniciados en 1971 por la Universidad Nacional de

Ingeniería de Perú. En él se presenta una Metodología para el Análisis y Diseño Sísmico en

Adobe. Al final se presenta una metodología para la Construcción.

Se determina la capacidad a compresión del adobe f’m a través de:

-Variabilidad de cargas.

-Esbeltez del muro.

-Variabilidad de especímenes y materiales.

El módulo Elástico del adobe es de 2,000 kg/cm2, 25 veces menor que la mampostería con

con cemento.

El resultado final es una merma significativa en f’m que para el caso de dos niveles baja a

22%, 0.22f’m (Para el caso de 2 niveles, entrepisos de 2.65 m, espesor de muro: 0.40 m y

longitud de 4.00 m.

Se analiza el comportamiento del muro en el plano de corte y perpendicular.

Finalmente se aplica la norma Peruana para determinar los Cortantes Basales (Fuerzas

equivalentes a la aceleración sísmica del suelo) de acuerdo a la zona sísmica.

Se calcula el Periodo Natural de oscilación de la estructura por dos métodos y en ambos

casos da cercano pero menor de 0.30 sg.

El tercer texto: ”Manual para la Construcción de Viviendas en Adobe” es el tradicional manual

de autoconstrucciones que vienen apareciendo desde los años ’70.

CONCLUSIONES del manual de Diseño con bloques de Adobe en zonas sísmicas

realizado en Perú :

Como habíamos opinado 5 días atrás, queda claro:

-La Alta Vulnerabilidad Sísmica del Adobe.

-Los bajos valores de resistencia a compresión, tracción y Elasticidad.

-Se introduce un cuasi refuerzo de bambú que llaman cana, que aunque con valores bajos de

Elasticidad, usado correcta y adecuadamente cambia el comportamiento “aparente” del

sistema.

-El adobe presenta deficiencias de pega con el mortero de barro simple, no así con adiciones

de cemento en él, que aumentan la capacidad del muro.

-Hay que desarrollar modelos experimentales y no descartar modelos in situ para probarlos

en real en diferentes zonas (Diferentes aceleraciones probables).

Un comentario al margen que no forma parte del informe es que no es conveniente usar

revestimientos sobre el adobe con enfoscados a base de cemento ya que son muy rigidos

con relacion a el y se agrietan.

Al terminar la lectura vemos que aún debe probarse esta propuesta que no es nueva.

Realmente es una adaptación del Análisis y Diseño de Mampostería Reforzada desarrollada

en los ’70 por Armhein y, posteriormente por Klinger y otros.

En mi opinion particular, soy partidario de que se sigan investigando opciones que

hagan el adobe resistente a sismos, pero tengo una vision a largo plazo, digamos a

nivel macro, por lo que creo que la solucion definitiva de la vivienda de los sectores

necesitados debe enmarcarse en soluciones seguras, de calidad en el tiempo y

economicas y eso se logra con la Industrializacion de la Construccion (Ver mi articulo

con ese titulo, aqui, en Civilgeeks). Una vivienda prefabricada se puede ensamblar en

dias. Pero debe haber un compromiso del Estado hacia esa meta y eso se lograra no

cuando el estado adquiera esa conciencia, sino cuando todos, Ingenieros, Arquitectos y

Ciudadanos tengamos el conocimiento y la conciencia de lo que es bueno y

conveniente.