el bloque

V MAÑANA DE LA EDIFICACIÓN 2008. COATTM
SEGURIDAD ESTRUCTURAL en obras de
FÁBRICA DE BLOQUES DE HORMIGÓN
a través de 13 cuestiones.
Ramón Gesto de Dios, arquitecto.
Técnico Control Proyectos CPV
Profesor de la Universidad Francisco de Vitoria
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NORMATIVA
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EL MARCO NORMATIVO
o de dónde venimos y hacia dónde vamos
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NORMATIVA. Los orígenes
ALGO DE HISTORIA...
• Años 60.
• Muros de carga de ½ pie de
ladrillo.
• Forjados de cerámica armada.
• Muros de ladrillo hueco en
plantas superiores.
• Baja calidad de la ejecución.
• Tendencia a aumentar el número
de alturas.
• Ruina de dos edificios en Barcelona
• El Ministerio de la Vivienda decide encargar a una comisión la
redacción de una norma que regulase los muros de fábrica de
ladrillo
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NORMATIVA. Evolución de la normativa sobre fábrica
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TIPOS ESTRUCTURALES
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El bloque
o por qué un bloque no es lo mismo que un
ladrillo grande
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EL BLOQUE: PARTICULARIDADES
• DISEÑO:
– Proyecto con modulación: el tamaño de las
piezas implica modular paños y huecos.
• MECÁNICAS:
– Gran rigidez: módulo de elasticidad E grande.
Tensiones altas si se coartan deformaciones.
– Reducción de juntas: partes más débiles de la
fábrica.
– Importancia de la retracción: la pérdida de
humedad en el bloque provoca contracciones.
• EJECUCIÓN:
– Rapidez de ejecución.
– Facilidad de inclusión de armado
– Colocación: alveolos cónicos. Superficie mayor
arriba.
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TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES
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Tipos estructurales
o ¿qué estructuras puedo construir con fábrica de
bloque?
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TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES
TIPOS DE ESTRUCTURAS que puedo construir con fábrica de
bloques:
• Muros de carga: trabajan principalmente a compresión.
• Muros de arriostramiento: soportan solicitaciones de corte.
• Vigas: trabajan a flexión.
• Muros de contención: trabajan a flexión
• Cerramientos a viento:
– Placas o vigas apoyadas en bordes: flexión.
– Arcos: compresión.
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EL ARMADO
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El armado
o la evolución de la fábrica de bloque
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CLASIFICACIÓN SEGÚN ARMADO
•
Fábrica ordinaria o tradicional: sin armado. Trabaja bien a
•
compresión.
•
Fábrica armada: con armadura de refuerzo: barras, celosía en
tendeles, etc. Soporta flexiones. Mejora el comportamiento
frente a fisuración.
•
Fabrica pretensada: con armadura pretensada. Se aprovecha
aún más la capacidad del material a compresión. Todavía poco
utilizada en nuestro país.
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JUNTAS DE MOVIMIENTO
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Distancia máxima entre juntas de
movimiento
o el «divide y vencerás» de las fábricas de bloque
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JUNTAS DE MOVIMIENTO
NECESIDAD DE JUNTAS
TENSIONES DEBIDAS A :
•
Retracción y dilatación.
•
Deformaciones por
flexión.
•
Cambios bruscos de
altura.
•
Cambios bruscos de
espesor (conductos,
pilastras).
•
Existencia de huecos.
•
Existencia de otras juntas
(estructurales, de cubierta,
etc.)
•
Uniones con otros
materiales materiales.
POR
CONCENTRACIÓN
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DE
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JUNTAS DE MOVIMIENTO
Para las fábricas de bloque sean o no de carga, según CTE
DB SE F, las juntas de movimiento no deben superar:
• Fábrica de piezas de hormigón ordinario: 20 m
• Fábrica de piezas de hormigón aligerado: 15 m
Las distancias anteriores se reducirán a la mitad (8-10 m) en
esquinas y quiebros (plantas asimétricas, con alas en forma de L,
U, etc.)
• NORMABLOC: Recomendamos no ir a más de
8 m de longitud entre juntas. Se puede aumentar
a 12 o 16 m si se dispone armado.
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JUNTAS DE MOVIMIENTO
¡OJO! Las juntas no deben dejar paños inestables: uso de
piezas especiales y llaves.
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MATERIALES. LAS PIEZAS
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Resistencias mínimas de bloques
y mortero
O por qué no conviene utilizar morteros muy ricos
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MATERIALES. LAS PIEZAS
La resistencia normalizada a compresión (fb) mínima
de las piezas será de 5 N/mm2...
No obstante, pueden aceptarse piezas con una resistencia normalizada a
compresión inferior,
– hasta 4 N/mm2 en fábricas sustentantes y
– hasta 3 N/mm2 en fábricas sustentadas
siempre que,
– O se limite la tensión de trabajo a compresión en estado límite
último al 75% de la resistencia de cálculo de la fábrica fd,
σ ≤ 0,75 fd
– O bien, se realicen estudios específicos sobre la resistencia a
compresión de la misma.
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MATERIALES. MORTEROS
Las resistencias mínimas del mortero serán:
• Mortero ordinario para fábricas convencionales: M1
(fm= 1 N/mm2)
• Mortero ordinario para fábricas armadas o
pretensadas: M4 (fm= 4 N/mm2)
• En cualquier caso, para evitar roturas frágiles de los muros:
fm ≤ 0,75 fb
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CONDICIONES DE LOS ELEMENTOS SUSTENTANTES
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Límites de deformación
aconsejables para los
elementos sustentantes de la
fábrica de bloque
o el problema de la rigidez
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DEFORMACIONES LÍMITE
Dada la rigidez de la fábrica de bloques, al menos L/500 en cerramientos sobre
forjados y vigas y L/1000 en muros de carga.
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CONTROL DE LA EJECUCIÓN. CATEGORÍAS DE EJECUCIÓN
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¿En qué se diferencian las
distintas categorías de
ejecución?
o el A, B y C de la ejecución
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CONTROL DE MATERIALES. CATEGORÍAS DE EJECUCIÓN
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DURABILIDAD
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¿Cómo influye el ambiente en la
elección de las piezas y
materiales?
O ¿sueñan los androides con ovejas eléctricas?
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DURABILIDAD
CTE DB SE F impone restricciones de
uso según el ambiente
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DURABILIDAD: Un caso práctico, los bloques textiles de Wright
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DURABILIDAD: Un caso práctico, los bloques textiles de Wright
¿Y qué en cuanto al bloque de hormigón?
Era lo más barato y feo del mundo de la construcción. Para los arquitectos había pasado
por una imitación de la piedra. ¿Por qué no ver qué se podía hacer con aquella rata de
alcantarilla?
Las barras de acero dentro de las juntas de los mismos bloques y todo tratado mediante
un sistema general, práctico. ¿Por qué no sería apto para una nueva fase de nuestra
arquitectura moderna? Podría ser permanente, noble, hermoso.
Frank Lloyd Wright
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DURABILIDAD: Un caso práctico, los bloques textiles de Wright
HIPÓTESIS:
•
Casas construidas en torno a 1925
•
Bloques de hormigón construidos a pie de obra. Tres
pulgadas, aproximádamente 7,6 cm de grueso.
•
Los bloques quedan en contacto, sin junta.
•
Existe armadura embebida.
PROBLEMAS:
•
Arena mal graduada, sin ningún control
granulométrico (no se conocían estas técnicas) que
dejó huecos por donde entró el vapor.
•
Armadura envuelta en mortero con zonas sin
recubrimiento por donde penetró el agua.
•
La humedad inicia el proceso de carbonatación,
aumenta el volumen del acero y rompe la pieza.
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CONTROL DE LA EJECUCIÓN. CATEGORÍAS DE EJECUCIÓN
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Categorías de ejecución
obligatorias
o cuando la calidad no tiene elección
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CONTROL DE LA EJECUCIÓN. CATEGORÍAS DE EJECUCIÓN
En algunos casos es obligatorio utilizar una categoría
de ejecución concreta en el proyecto:
• Mezcla manual del mortero u hormigón de relleno: C
• Obras de fábrica armada: A o B
• Obras de fábrica pretensada: A
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RESISTENCIAS DE CÁLCULO
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¿Influye el control de la ejecución
en la resistencia de proyecto de
la fábrica?
O los coeficientes de seguridad
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RESISTENCIA DE CÁLCULO DE LA FÁBRICA
Sí
El coeficiente de seguridad de las resistencias (compresión, cortante,
flexión) de la fábrica depende de:
• La categoría de control de la ejecución de la fábrica (A,B, C)
• La categoría del control de fabricación de las piezas (I, II).
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ESTABILIDAD DE CERRAMIENTOS
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¿Qué métodos propone CTE DB
SE F para el cálculo de
cerramientos frente a las
acciones del viento?
O los cerramientos también se calculan
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ESTABILIDAD DE CERRAMIENTOS
DOS MÉTODOS:
• Análisis basado en el método de plástico de
LÍNEAS DE ROTURA en PLACAS +
Resistencias a flexión (fx1 y fx2)
• Análisis como ARCO + Resistencia a
compresión fd
En ambos casos, ¡ojo al modelo de apoyo
considerado!
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ESTABILIDAD DE CERRAMIENTOS
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¿Cuanto debe apoyar un
cerramiento en el forjado?
¿Sigue siendo válida la regla de
los 2/3?
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ESTABILIDAD DE CERRAMIENTOS
La regla de los dos tercios sigue siendo útil
pero será necesario comprobar por
cálculo la longitud del apoyo.
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