Dirección de Investigación CENAPRED

Presentación del tema: "Dirección de Investigación CENAPRED"— Transcripción de la presentación:

1 Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
Dirección de Investigación CENAPRED Subdirección de Riesgos Estructurales 18 de septiembre de 2018 1

2 4 – Procedimientos de refuerzo y reparación de estructuras
2

3 Objetivos de la rehabilitación
Aumentar resistencia Por lo general: incrementar rigidez Mejorar capacidad de deformación inelástica Restablecer/mejorar el comportamiento de la estructura original para devolverle su funcionalidad

4 Decisión entre rehabilitar y demoler
Nivel de desplome Por giro de cuerpo rígido Por distorsión permanente Asentamientos diferenciales Desplazamientos permanentes horizontales Desplazamientos verticales Costo de la reparación

5 Consideraciones generales: Material adicionado
Fomentarse el comportamiento de conjunto contra el material existente Debe ser durable

6 Consideraciones generales: Configuración de la reestructuración
Corregir irregularidades: Torsión cambio de rigidez en altura pisos blandos Corregir insuficiencias: Rigidez Resistencia Capacidad de Deformación

7 Distribución conveniente de elementos resistentes o reforzados
Distribuido simétricamente Cerca del perímetro (da más rigidez torsional a la planta) Dar redundancia (muchos elementos menores en vez de pocos muy resistentes) Considerar las acciones que se concentrarán ahora en la cimentación Elemento rígido Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

8 Técnicas de rehabilitación

9 Modificación de condiciones estructurales (todo tipo de estructura)
Cambio de propiedades dinámicas Periodo de vibrar (Rigidizar, flexibilizar) Aislamiento de base Reducción de masas Cambio de uso Cambio de material en muros divisorios Demolición de pisos superiores División de cuerpos (juntas constructivas)

10 Aislamiento de base

11 Reducción de masas: Demolición de pisos superiores
Se demolieron los dos últimos pisos

12 Encamisado de muros de adobe con malla y mortero

13 Encamisado de muros de adobe con malla estructural y mortero

14 Cara con aplanado previo
Encamisado de muros de adobe con malla hexagonal (de gallinero) y mortero Cara con aplanado previo Malla directa en el adobe

15 Encamisado de muros de mampostería con malla y mortero
Mortero 1:¼:3.75 (cemento:cal:arena) fb = 100 kg/cm² Espesor: 2.5 cm

16 Adición de castillos y dalas
Fotos: J. Tejeda

17 Daño por el sismo de Tehuacán, Puebla, 1999
17

18 Rehabilitación reemplazando muros de planta baja por mampostería confinada
18

19 Fibra de carbono: Encamisado de columnas
Imagen: Master Builders Tec., 1998

20 Fibra de carbono: Encamisado de trabes
Imagen: Master Builders Tec., 1998 y Sika, 2008

21 Fibra de carbono: Encamisado de muros
Imagen: Master Builders Tec., 1998

22 Marcos y muro diafragma, reforzados con recubrimiento de concreto

23 Marcos y muro diafragma, reforzados con recubrimiento de concreto
Fotos: CENAPRED Conectores de barra anclados con resina epóxica

24 Encamisado de columnas de concreto reforzado mediante armado y concreto
Refuerzo adicional Refuerzo adicional Encamisado Encamisado Estribos de varias piezas Estribos de varias piezas Grapas a) b) Refuerzo adicional Refuerzo adicional Encamisado Encamisado Grapas Estribos de varias piezas Estribos de varias piezas c) d) Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

25 Adición de muros diafragma
hm h Lm L dm z A V R w q

26 Adición de muros diafragma
Marco existente Conectores Refuerzo del alma Concreto nuevo Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

27 Solución con muros y encamisado de columnas
b) Eje de columnas Columna existente Alma del muro Columna encamisada a) Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

28 Encamisado de columna para conexión con nuevo muro de concreto
Refuerzo adicional Acero horizontal del alma Conector Acero vertical del alma Estribos adicionales a) b) c) d) Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

29 Muros patín Anclado a la columna Con encamisado de la columna
Foto: Sika, 2008 Con encamisado de la columna

30 Encamisado de trabes de concreto
Estribo adicional Refuerzo adicional a) b) c) Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

31 Encamisado de trabes y conexiones viga – columna
Asv fyv θ As fy As fy Asv fyv > As fy cos θ As = área de acero long. Asv = área del estribo Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

32 Conexión de elementos metálicos a elementos de concreto existentes
Mortero o resina epóxica Placa Perno presforzado Cabezal metálico Mortero o resina epóxica Llaves de cortante (barras soldadas) Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

33 Contraventeo y encamisado de acero (ángulos y soleras)
Collar de ángulos Estructura existente Solera Perno presforzado Contravientos Camisa metálica Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

34 Contraventeo y encamisado de acero (ángulos y soleras)
Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

35 Encamisado de columna de concreto con ángulos y soleras de acero

36 Conexión con/sin continuidad de la camisa metálica
Losa Placa Resina epóxica Collar de ángulos Solera Ángulo a) Ángulos continuos a través de la losa Perno presforzado b) Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

37 Contraventeo externo (fuera del plano de marcos) conectado en los nudos
Perno presforzado Placa metálica Cuello de fluencia Estructura existente Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

38 Contraventeo externo (fuera del plano de marcos) conectado en la fachada
Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

39 Contraventeo externo (fuera del plano) conectado a lo largo de la viga / losa
Colector Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

40 Contraventeo externo (fuera del plano) conectado a lo largo de la viga / losa
Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

41 Contraventeo en el plano del marco conexión 1) en esquinas, 2) perimetral
Placa Estructura existente Placa rigidizante Contravientos Conectores Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

42 Contraventeo en el plano, conectado perimetralmente con marco de relleno
Estructura existente Placa rigidizante Mortero Conectores Marco metálico perimetral Llaves de cortante Imagen: Amador Terán, SMIS, 2009

43 Contraventeo en el plano, conectado perimetralmente con marco de relleno

44 Estructuras de acero

45 Reforzamiento de columnas de acero
Rellenar con concreto (puede ser a través de ventanas) Restringir pandeo de placa o general Aumentar capacidad, usar conectores Soldando placas adicionales Imagen: Óscar de la Torre, SMIS, 2009

46 Reforzamiento de trabes de acero
Trabe existente Soldar Colocar trabe adicional soldada a lo largo Hacer participar a la losa de concreto existente (trabe sección compuesta) Aumentar capacidad de cortante y flexión adicionando placas Trabe nueva Losa Soldar Nuevos conectores en placas laterales adicionales Placas o perfiles adicionales Soldar

47 Reforzamiento de armaduras de acero
Ampliación de ángulos en cuerdas Placas laterales adicionales Placas laterales adicionales

48 Reforzamiento de conexión trabe – columna
No soldar Columna Nunca soldar (ni calentar) en una línea que corte el flujo de esfuerzos de patines en vigas existentes, sean trabes o columnas. Es conveniente soldar en dirección paralela a la dirección del flujo de esfuerzos en patines de trabes o columnas. soldar

49 Recimentación

50 Ejemplo de recimentación ampliando la zapata