Patologías debidas a errores de proyecto

INTEMAC
PATOLOGÍAS DEBIDAS A
ERRORES DE PROYECTO
E GONZÁLEZ VALLE
E.
Dr. Ingeniero de Caminos Canales y Puertos
Prof Titular de la UPM
Prof.
Presidente de INTEMAC
INTEMAC
PATOLOGÍA DE PROYECTO
(I)
INTEMAC
INDICE
•
•
•
•
•
•
•
INTRODUCCIÓN
ERRORES DE CONCEPCIÓN
ERRORES EN LA EVAL.
EVAL DE ACCIONES
ERRORES EN EL CÁLC. DE ESFUERZOS
ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO
DEFORMACIONES EXCESIVAS
ERRORES EN DETALLES CONST.
INTEMAC
1.- INTRODUCCIÓN
• LA EXPERIENCIA DE LA PATOLOGÍA
• Única forma de objetivar el problema
• La patología nominal posible y la patología real
• La lectura de las normas y sus modificaciones
• LOS ERRORES DE PROYECTO
•
•
•
•
Proyecto
y
Ejecución
Materiales
Uso y mantenimiento
40-50%
30-35%
10-15%
10-12%
INTEMAC
INTRODUCCIÓN
• LA TRANSCENDENCIA DE LOS ERRORES
• LAS FASES DE PROYECTO DE LA
ESTRUCTURA
•
•
•
•
•
•
•
Concepción del esquema estructural
Modelización
Predimensionado
Cálculo de esfuerzos
Dimensionamiento
Detalles constructivos
Planos y especificaciones
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
• ESQUEMAS ESTRUCTURALES INADECUADOS O
INCOMPLETOS
• Con relación al viento
• Con relación al sismo
• Con relación al proceso constructivo
• OMISIÓN DE LOS EFECTOS DE UNA PARTE DE
LA ESTRUCTURA SOBRE OTRA
• Cubiertas en arco o poligonales
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
• PROBLEMAS DE ESTABILIDAD
• Apoyos que se levantan
• Cornisas o voladizos no compensados
• Coacciones no eficaces
• DISPOSICIÓN ESTRUCTURAL NO ADECUADA
• Cuerpos
C
altos
lt y b
bajos
j unidos
id
• Disposición de juntas y configuración
geométrica en planta en zonas sísmicas
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
Ó
• ESPECIFICACIONES INCOMPLETAS
• Caso de muros y sus rellenos
• Condiciones de vaciado en silos
• Drenaje en cubiertas
• ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS NO
ESTRUCTURALES
• Juntas de dilatación en solados y fábricas
• Barandillas (caso de depósitos de agua)
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
INTEMAC
ERRORES DE
CONCEPCIÓN
INTEMAC
ERRORES EN LA EVALUACIÓN
DE ACCIONES
• PUEDE AFECTAR:
• A LA FORMA DE ESTABLECER LA ACCIÓN:
Acciones medias,, características o
representativas. Casos de empujes en muros:
activo o al reposo
• A LA CONSIDERACIÓN O NO DE LA
ACCIÓN: Caso de las acciones indirectas,
temperatura fluencia y retracción.
temperatura,
retracción
• A LA ASIGNACIÓN DEL CARÁCTER DE LA
ACCIÓN: Permanentes y variables
variables.
Frecuentes, cuasi permanentes o accidentales.
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ERRORES EN LA EVALUACIÓN
DE ACCIONES
ACCIONES
ACC
O S (kN/m
(k / 2)
Nominales
p.p
2.5
T b
Tab.
10
1.0
Sol.
0.8
Rev.
0
Sob
Sob.
20
2.0
Tot
6.3
Incremento
Reales
3.0
10
1.0
1.2
0.2
20
2.0
7.4
17%
INTEMAC
ERRORES EN LA EVALUACIÓN
DE ACCIONES
0
1
0
2
0
3
0
1
0
2
0
1
0
1
1 33
1,33
0,66
1,33
0 33
0,33
1,33
1
0
1
0
1
INTEMAC
ERRORES EN LA EVALUACIÓN
DE ACCIONES
0,11
0 89
0,89
1,45
0,44
1,44
0
1
0,45
1 55
1,55
1,78
0,77
1,77
00,26
26
0,74
0,71
1 03
1,03
2,03
0
1
0 60
0,60
1,40
1,04
1 36
1,36
2,36
INTEMAC
ERRORES EN LA EVALUACIÓN
DE ACCIONES
HIPÓTESIS DE EMPUJE
•ACTIVO
•PASIVO
•AL REPOSO
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ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
• ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO
ESTRUCTURAL INCORRECTO
• Cimentaciones contínuas en suelos rígidos o
p
o emparrillado
p
deformables: corridas,, en placa
• Modelos de emparrillado en forjados sin vigas
• Cálculo espacial de estructuras de entramado
• Esquemas estructurales frente a acciones
horizontales de estructuras en placas sobre
apoyos aislados
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO
Á
DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
• CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LAS PIEZAS
g
torsional
• La rigidez
• La rigidez a flexión
• Las coacciones realistas de otros elementos
• LAS LEYES DE COMPORTAMIENTO DE LOS
MATERIALES
• Los desajustes del cálculo lineal
• Las condiciones de ductilidad
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
• LAS HIPÓTESIS
Ó
DE ACTUACIÓN
Ó DE
LAS ACCIONES
• Olvido de hipótesis.
• Alternancias de cargas: Importancia en los casos
de vanos muy desiguales
• Casos de la acción del viento
• Acciones en construcción: Casos de cimbrado por
plantas consecutivas
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
• ERRORES EN EL CÁLCULO CON
ORDENADOR (1)
• FASES DEL PROYECTO
–
–
–
–
–
1.- Concepción
2 Predimensionado
2.3.- Cálculo de esfuerzos
4.- Dimensionamiento de secciones
5.- Desarrollo del armado y especificación de
detalles
• EL ORDENADOR SÓLO RESUELVE LAS
FASES 3 y 4
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
• ERRORES EN EL CÁLCULO CON
ORDENADOR (2)
• EL ORDENADOR ES UN MEDIO
MEDIO, NO QUIÉN
PROYECTA
• DEBE SER UTILIZADO POR
– Personas que sepan calcular
– Sólo p
para calcular
• DOS ASPECTOS IMPORTANTES
– La exactitud numérica y la exactitud conceptual
– La importancia del predimensionado y la concepción
del esquema estructural
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
σs
Lmin ≥ 2 · Lb
fyd
2 · Lb
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
ERRORES EN EL CÁLCULO DE
ESFUERZOS
INTEMAC
PATOLOGÍA DE PROYECTO
(II)
INTEMAC
INDICE
•
•
•
•
•
•
•
INTRODUCCIÓN
ERRORES DE CONCEPCIÓN
ERRORES EN LA EVAL. DE ACCIONES
ERRORES EN EL CÁLC. DE ESFUERZOS
ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO
DEFORMACIONES EXCESIVAS
ERRORES EN DETALLES CONST.
CONST
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
• ESPECIFICACIONES IMPRECISAS
• NUDOS DE LA ESTRUCTURA
– Hormigones de diferente calidad en vigas y pilares:
Efectos del confinamiento
– Caso
C
d
dell h
hormigón
i ó d
de alta
lt resistencia
i t
i
• FORJADOS SIN VIGAS SOMETIDOS A
ACCIONES HORIZONTALES DE VIENTO O
SISMO
– Anchos de dintel
– Armaduras alejadas de la zona de pilar
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
<
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
• DIMENSIONAMIENTO EN FLEXIÓN
• ELEMENTOS EN FLEXOCOMPRESIÓN
– Caso de pilares: Partes altas de edificios
– Caso de p
pantallas: Acciones de diferente origen
g
• ELEMENTOS EN FLEXIÓN
– La ductilidad
– La dependencia de la seguridad
– La adherencia y el anclaje en apoyos:(Estabilidad
en elementos prefabricados)
– Los decalajes y los cortes de armadura
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
Md
ωA
ω
B
Nd
INTEMAC
ERRORES
O S EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
• LAS MÉNSULAS CORTAS: OTROS
ELEMENTOS ASIMILADOS
• LOS ESFUERZOS
– No puede hablarse de esfuerzos
• LA TEORÍA DE BIELAS
– Campos de tensiones
• LAS ARMADURAS TRANSVERSALES
– Forma y disposición de estribos
• LOS CASOS ASIMILADOS DE VIGAS DE LUZ
MENOR DE 2 CANTOS
– Cargas próximas a apoyos
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
• ARMADURAS EN ESPERA EN
CIMENTACIONES
• TIPO DE ANCLAJE
– Barras comprimidas
p
– Prolongación recta
• DIÁMETRO DE LAS BARRAS
– Condiciona la longitud del anclaje
• CANTO DE LA CIMENTACIÓN
– Condiciona el diámetro de la barra
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
φ
h
la
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
• EL DIMENSIONAMIENTO FRENTE A
ESFUERZO RASANTE
• Problema frágil sin aviso en piezas
compuestas sin armaduras de cosido
• Poca especificación durante años
• Sensible a la forma del interface y a las
condiciones de ejecución
• Fuente de problemas en piezas compuestas de
forjados de edificación
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
• CARGAS CONCENTRADAS SOBRE
MACIZOS
• Tracciones transversales
• Necesidad de armaduras transversales
• SOLAPOS SIN ARMADURA
TRANSVERSAL
• Esquema de transferencia de esfuerzos
• Armaduras de cosido
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
• ARMADURAS DE TRACCIÓN
Ó NO
ENVUELTAS POR LA ARMADURA
TRANSVERSAL
• Ineficacia de la armadura transversal de
esfuerzo cortante
• ESTABILIDAD TRANSVERSAL DE
VIGAS PREFABRICADAS
• Cordones comprimidos de vigas sin
coacciones eficaces
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
• DEFORMACIONES EXCESIVAS
• CAUSAS:
CAUSAS Ri
Rigidez
id reducida,
d id L
Luces
importantes, Fisuración, Fluencia, Proceso
constructivo etc
constructivo,
etc.,
• SOLUCIONES: Difíciles en edificación
• VIBRACIONES
• IMPORTANCIA EN PUENTES
– Caso de la alta velocidad
• FORMA DE PREVENIR LOS PROBLEMAS
• LA FATIGA
• Vigas carril de puentes grúa
INTEMAC
ERRORES EN EL
DIMENSIONAMIENTO
3ª
2ª
1ª