Forjados reticulares. Actuaciones: no todo vale.

CONSULTORS D’
D’ESTRUCTURES:
“Traumató
Traumatólogos”
logos” al servicio de los edificios
existentes
Ágora de la rehabilitación
Forjados reticulares. Actuaciones: no
todo vale.
Edificio entre medianeras en el Eixample (BCN)
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
1
Edificio oficinas
cambio uso a viviendas
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
2
Edificio oficinas
cambio uso a viviendas
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
3
Edificio oficinas
cambio uso a viviendas
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
4
Edificio oficinas
cambio uso a viviendas
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
5
Inspección ocular
Ágora de la rehabilitación
2,9
2,1
4,2
8,1
1
0,7
10,2
2Ø14(i) r:30mm
2Ø14(i) r:40mm
2,50
2Ø14(s) r:50mm
18,5
1,55
2,40
0,50
1,00
Testigo
2,00
0,80
1,50
1Ø20+1Ø12(s) r:55mm, eØ6
2Ø14(i) r:70mm
1,55
0,45
1,30
2Ø14(i) r:20mm
1Ø12+1Ø14(i) r:30mm
1,10
1Ø15(s) r:55mm, eØ8c14
2Ø12(i) r:40mm
#eØ15(s) r:80mm, zona ábaco
2Ø14(i) r:40mm
1Ø14(i) r:50mm
1,40
2,60
0,90
1Ø14(i) r:10mm
2,50
Testigo
0,8
Cata canto forjado
c=25cm
Armado superior (s)
Armado inferior (i)
12,3
3,9
12,3
0,7
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
6
Catas realizadas
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
7
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
8
PRUEBA DE CARGA
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
9
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
10
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
11
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
12
DISTRIBUCIÓN INICIAL DEL CASETONADO
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
13
Perspectiva estado original
Ágora de la rehabilitación
Perspectiva delantera
Perspectiva trasera
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
14
Perspectiva propuesta
Ágora de la rehabilitación
Perspectiva delantera
Perspectiva trasera
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
15
Discretización de
reticular existente,
mediante vigas, en
programa informático
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
16
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
17
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
18
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
19
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
20
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
21
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
22
DIMENSIONADO/REFUERZO DE
PILARES
Ágora de la rehabilitación
Para la comprobación de la idoneidad de los pilares tomaremos como los valores más desfavorables los
de los pilares con mayor axil y flector (COMPROBANDO ARMADURAS MÍNIMAS EN TODOS LOS
CASOS)
Armadura longitudinal:
Según el método de la parábola-rectángulo aplicado a secciones sometidas a compresión compuesta los
esfuerzos de agotamiento reducidos (normal ν, momento μ) serán:
entrando en tablas del J.Montoya3, para recubrimiento de armaduras generosas: h’/ht=0,80 nos da
una cuantía, ω
μu =
Md
bh 2 f cd
νu =
Nd
bht f cd
ω=
4 Af yd
bht f cd
4A =
ω .b.ht . f cd
f yd
μu =
Md
a 3 f cd
νu =
Nd
a 2 f cd
ω=
Af yd
πr 2 f cd
A=
ω .π .r 2 . f cd
f yd
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
23
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
24
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
25
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
26
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
27
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
28
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
29
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
30
Cálculo : deformaciones
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
31
Cálculo : momentos flectores
positivos
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
32
Cálculo : momentos flectores
X inferior
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
33
Cálculo : momentos flectores
Y inferior
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
34
Refuerzo inferior:
pletinas metálicas
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
35
Refuerzo inferior:
pletinas metálicas
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
36
PROCESO DE CÁLCULO,
COMPROBACIÓN Y POSTERIOR
ARMADO :
Ágora de la rehabilitación
1. CÀLCULO FLECTOR POSITIVO PRODUCIDO M1
2. EVALUACIÓN DEL MOMENTO RESISTENTE DE LA SECCCIÓN EN FUNCIÓN DE SU ARMADO M2
3. OBTENCIÓN DEL DÉFICIT EXISTENTE M3=M2-M1
4. COLOCACIÓN EN CASO DE M3 POSITIVA DEL REFUERZO CON PLETINAS CORRESPONDIENTE
Armado y momento último de nervios en reticular
Armadura
Área (cm2)
Prof. Fibra
Neutra (x) cm
Momento último
(Mfe) m·T
1Ø11
0,95
2,00
0,90
2Ø8
1Ø8 + 1Ø9,5
1Ø12,5
2Ø9,5
1Ø9,5+ 1Ø11
2Ø11
1Ø11 + 1Ø12,5
2Ø12,5
1Ø12,5 + 1Ø14
2Ø14
2Ø14 + 1Ø15,5
2Ø15,5
2Ø17
1,01
1,21
1,23
1,42
1,66
1,90
2,18
2,46
2,77
3,08
3,43
3,78
4,54
2,06
2,26
2,28
2,47
2,68
2,89
3,12
3,34
3,56
3,78
4,02
4,26
4,78
0,96
1,14
1,16
1,35
1,56
1,79
2,05
2,32
2,58
2,86
3,18
3,49
4,26
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
37
CÁLCULO Y DIMENSIONADO DE LAS
PRESILLAS BAJO NERVIO
Ágora de la rehabilitación
Los refuerzos encolados al hormigón se adhieren con una masilla epoxidica con las
siguientes características como mínimo:
Las bandas de acero a utilizar, según indicaciones del CEB, tendrían un espesor máximo
de 3-4 mm; en casos especiales, pueden utilizarse bandas de espesores hasta 10 mm,
anclando en los extremos de las bandas (bulonado).
El espesor de la capa de formulación epoxi debe ser el menor posible, sin exceder 1,5 mm.
Según el profesor M.Fernández Cánovas, considera que con la elección de un buen
adhesivo y el empleo de un control rígido sobre la ejecución, puede llegarse a valores
próximos al 100% de esfuerzo superado respecto al inicial.
Masilla
epoxi
(MN/m2)
Resistencia a compresión a 7 días y 23º
Resistencia a flexotracción a 7 días y 23º (MN/m2)
Resistencia a cizallamientos en encolados acero-hormigón (MN/m2)
Módulo de elasticidad a 20º (MN/m2)
Módulo de rigidez transversal a 20º (MN/m2)
Coeficiente de dilatación térmica entre 20º y 50º(kp/cm2) (MN/m2)
82,3
28,9
6,6
16.000
6.600
27·10-6
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
38
CÁLCULO DEL ÁREA DEL
REFUERZO
Ágora de la rehabilitación
Generalmente la viga a reforzar estará sometida a las cargas permanentes (es raro que se
pueda descarga totalmente). Tras el refuerzo deberá resistir las cargas permanentes y las
sobrecargas:
•
•
•
Mp
Ms
Mt
= Momento de las cargas permanentes.
= Momento de las sobrecargas.
= Mp + Ms
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
39
CÁLCULO DEL ÁREA DEL
REFUERZO
Ágora de la rehabilitación
Condiciones que se deberá verificar para la suma de los momento actuantes Mp + Ms que :
Tal que :
•
σ cp + σ cs ≤
σ sp + σ ss ≤
σ srs ≤ k ×
f ck
γc
f yk
γs
f yr
γs
•
(agotamiento del hormigón)
•
(agotamiento de la armadura)
•
(agotamiento del refuerzo)
Mp … momento debido a su peso propio que
resiste la viga antes de la intervención.
σsp …tensión en las barras antes de la
intervención
σcp …tensión en el hormigón comprimido
antes de la intervención
•
•
Ms … momento debido a las futuras
sobrecargas despues de la intervención.
σss …tensión en las barras producido por Ms
σcs …tensión en el hormigón producido por Ms
•
•
•
•
σsrs …tensión en las bandas de refuerzo
A … sección de la armadura existente
Ar ….sección del refuerzo
zs…brazo de palanca al cdg de A + Ar
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
40
CÁLCULO DEL ÁREA DEL
REFUERZO
Ágora de la rehabilitación
•
Ya se ve que el límite elástico de las bandas de refuerzo puede ser inferior a la de los
redondos de la estructura, tal como se puede ver en la figura. Para determinar la sección
de las bandas de refuerzo se puede emplear el siguiente método aproximado :
σ sp =
•
Mp
z× A
Se adopta, si hacemos que la armadura y el refuerzo trabajen a la misma tensión :
σ srs = σ ss ≤ k ×
•
f yr
γs
En consecuencia el acero del refuerzo puede tener una resistencia característica menor al
acero de la armadura.
Ms
= A × σ ss + Ar × σ srs ≈ ( A + Ar ) × σ srs
zs
•
Con lo que el área de la banda de refuerzo será:
Ar =
Ms
−A
zs × σ srs
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
41
Cálculo : momentos flectores
negativos
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
42
Cálculo : momentos flectores
X superior
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
43
Cálculo : momentos flectores
X superior
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
44
Refuerzo superior:
Armado en capa compresión
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
45
Refuerzo superior:
Armado en capa compresión
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
46
Cálculo : cortantes y rasantes
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
47
Cálculo : cortantes y rasantes
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
48
Cálculo : cortantes y rasantes
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
49
Cálculo : cortantes y rasantes
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
50
Cálculo : cortantes y rasantes
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
51
Pasarela y cubierta
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
52
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
53
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
54
54
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
55
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
56
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
57
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
58
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
59
Ágora de la rehabilitación
Proceso de obra
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
60
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
61
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
62
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
63
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
64
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
65
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
66
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
67
Proceso de obra
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
68
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
69
Ágora de la rehabilitación
Jorge Blasco Miguel
Arquitecte
Consultor d’Estructures (ACE)
70