02 Feb EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS/ PARTE 2
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| Ing. Manuel Francisco Briseño 2 de febrero de 2022. Hermosillo, Sonora, México. |
Resumen
Se presenta una metodología para evaluar la seguridad estructural en su primera fase, desde una manera técnica como Arquitecto, Ingeniero y director responsable de obra. Esta evaluación será mediante un formato de captura de datos lo cual tendrá la función de un pre- dictamen, para estructuras de grupo B clasificadas según su destino, lo cual será revisado por un especialista estructural. En esta primera parte definiremos comportamientos, geometrías y patrones de fallas.
Objetivo
La evaluación estructural tiene la finalidad de conocer las condiciones actuales del conjunto de elementos y materiales que conformen a la edificación, con el objetivo de minimizar los riesgos garantizando la seguridad de los ocupantes.
- Descripción técnica
En el siguiente desarrollo se presenta un formato de captura de datos para evaluación estructural clasificadas en el grupo B según su destino. En donde se establece en el Manual de diseño de obras civiles diseño por sismo CFE 2015, como estructuras en las que se requiere un grado se seguridad convencional y construcciones cuya falla estructural ocasionaría la pérdida de un número reducido de vidas, perdidas económicas moderadas como por ejemplo naves industriales, locales comerciales, estructuras comunes destinadas a viviendas u oficinas, salas de espectáculos, depósitos y estructuras urbanas o industriales no incluidas en el grupo A+ y A, así como muros de retención, bodegas ordinarias y bardas.
El formato de captura de datos para evaluación estructural clasificadas en grupo B, se dividirá de la siguiente manera:
- Información general
- Características de la estructura
- Sistemas estructurales
- Vulnerabilidad
- Rehabilitación ejecutada
- Evaluación de daños
- Croquis del inmueble y tipo de daños observables
En la parte inicial se recopilará la información general del inmueble como los datos de la visita de inspección, con su fecha, persona que evalúa y coordenadas. Es importante señalar a la persona contactada y especificar la profesión del evaluador como arquitecto o ingeniero, incluso si es estudiante de estas licenciaturas.
En la siguiente imagen se muestra el apartado de información general del inmueble:
La estructura es el conjunto de elementos que caracterizan un determinado ámbito del sistema. Los elementos estructurales son permanentes y básicos, no son sujetos a consideraciones circunstanciales ni coyunturales, sino que son la esencia y la razón de ser del mismo sistema.
Las estructuras tipo se dividen en B1 Y B2, las cuales estarán limitadas de la siguiente manera:
- B1: Altura mayor que 13 m o área total construida mayor que 400m.
- B2: Altura menor o igual que 13 m y área total construida menor o igual que 400m.
Esta misma restricción estará indicada como parte de las características de la estructura, esto mismo nos permitirá dimensionar el tamaño del inmueble.
Se establecerán las características de elevación, topografía, tipos de suelos, el uso del inmueble, los servicios con los que cuenta, que a su vez presenta graficas homologadas para su fácil interpretación.
Para el uso podrá ser indicado como vivienda, hotel, oficina, tienda, restaurante, gimnasio, salón de eventos, centro social, fabricas, bodega o taller. Así como se podrá indicar cualquier otro uso no señalado en el formato.
En la siguiente imagen se muestra el apartado de características de la estructura:
Los sistemas estructurales forman el esqueleto del edificio. Sistemas estructurales son las estructuras compuestas de varios miembros, que soportan las edificaciones y tienen además la función de soportar las cargas que actúan sobre ellas transmitiéndolas al suelo.
Se indicará si se cuenta con muros diafragma y si se cuenta con mampostería confinada. La mampostería confinada es una tipología de construcción en la cual los ladrillos soportan cargas en dirección horizontal y vertical. Un muro diafragma es aquel muro que se encuentra rodeado por vigas y columnas de un marco estructural al que proporciona rigidez y resistencia ante cargas laterales.
En los apartados de elementos estructurales tales como columnas, losas, vigas, es importante indicar los materiales predominantes tales como concreto y acero, así como su geometría en sección como cuadrada o circular por mencionar algunos.
Se indicará la información que nos sea proporcionada por el propietario o persona contactada, como parte de planos estructurales, arquitectectónicos y memorias. Incluso podrá indicarse en caso de detectar autoconstrucción.
En la siguiente imagen se muestra el apartado de sistemas estructurales:
La vulnerabilidad estructural se refiere a la susceptibilidad que la estructura presenta frente a posibles daños referente a cimientos, columnas, muros, vigas y losas.
La vulnerabilidad no estructural considera elementos tales como cielos rasos, paneles, tabiques, ventanas, puertas, cerramientos, etc., así como equipos, instalaciones mecánicas y sanitarias deben soportar los movimientos de la estructura.
En este apartado definiremos las irregularidades del inmueble que podría representar vulnerabilidad en caso de presentar cargas accidentales tales como sismo y viento. En donde podremos señalar irregularidades de planta, de elevación, así como aberturas de planta, columnas cortar volados etc.
En la siguiente imagen se proporciona la interpretación de posición de manzana.
En la siguiente imagen se muestra el apartado de vulnerabilidad:
La rehabilitación es una recuperación para habilitar de nuevo un edificio o interior a su uso originario, interviniendo en reparaciones de estructuras existentes con daños por algún evento o deterioro por el uso prolongado de la estructura. Los encamisados en concreto y acero es la forma de reforzar un elemento que ha sufrido cambios en su capacidad resistente, envolviendo el elemento estructural actual con una sección adicional convenientemente reforzándolos frente a compresión, flexión, cortante y torsión. Tal como se muestra en la siguiente imagen.
La fibra de carbono puede ser utilizada para reforzar vigas y restaurar su capacidad a la tensión, así como aumentar o reconstruir el confinamiento. La adición de fibra de carbono adherida externamente a una columna funciona como un confinamiento pasivo el cual comienza cuando el concreto empieza a fisurarse, esto quiere decir que el concreto antes del inicio de la fisuración se comporta como un concreto sin reforzar. Tal como se muestra en la siguiente imagen.
En la siguiente imagen se muestra el apartado de rehabilitación ejecutada:
El informe de daños estructurales después de un sismo o tiempo prolongado de una estructura es un importante documento de rigor para considerar el nivel de riesgo que presentan las diferentes construcciones, determinar la gravedad de las afectaciones y tomar decisiones sobre su uso.
En la parte 1 pudimos determinar los tipos de fallas, así como las medidas de grietas, las cuales toda esa información se verá reflejada en el formato de captura.
La gravedad del daño estará homologada por medio de criterios establecidos por medio de grietas en los elementos, lo cuales se representará por parámetros y simbología dentro del mismo formato.
En la siguiente imagen se muestra el apartado de evaluación de daños:
Para el croquis del inmueble será un esquema elaborado a mano, donde se registrarán las características generales, indicando las principales colindancias del mismo, orientación respecto al norte geográfico, sistema de coordenado de referencia, dimensiones generales del terreno y del edificio, ubicación de los accesos.
En la siguiente imagen se muestra el apartado de croquis del inmueble y tipos de daños observables:
El impacto que generamos en nuestro entorno con nuestros servicios requieren como prioridad promover la salud, seguridad y bienestar de la sociedad.
En el Colegio de Ingenieros Civiles de Sonora A.C (CICS), se cuenta con especialistas en diversas disciplinas, que brindan asesoramiento y desarrollo de tu proyecto.
Disponible para descarga: Formato de captura de datos para evaluación estructural clasificadas en grupo B, Capacitación de evaluación de estructuras impartido al Colegio de Arquitectos de Hermosillo y su presentación en pdf.
Link de Descarga:
Formato: https://mega.nz/file/okpG0ZSY#jHzgmpGDjxljaH5s-Lkxqsr1lCbxZtgKnG-5nyEyrgM
Presentación PDF:
https://mega.nz/file/hxJk2DqL#DpuOC6pNlOUYXeg6MvBJAGfNVJJDr9VFOFNtoCpTctM
Presentación video: https://youtu.be/8SNg4Hk6NHY
Fuentes:
- Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural; Edificaciones de mampostería / SMIE 2021
- CENAPRED: Centro Nacional de Prevención de Desastres.
- Manual de diseño de obras civiles diseño por sismo CFE 2015
MANUEL FRANCISCO BRISEÑO
*Ingeniero Civil egresado de la Universidad de Sonora, con cédula profesional estatal 05720 y federal 10599527. con Maestría en Estructuras Urbanas en posgrados de Universidad La Salle Noroeste. Actualmente Director Responsable de Obra ante H. ayuntamiento de Hermosillo con registro DGDU-DRO-106, miembro del Colegio de Ingenieros Civiles de Sonora A.C, miembro del grupo de Calculistas y Estructuristas de Sonora A.C. y emprendedor PYME.
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