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PATOLOGÍAS DEBIDAS APATOLOGÍAS DEBIDAS A ERRORES DE PROYECTOERRORES DE PROYECTO

E GONZÁLEZ VALLEE. GONZÁLEZ VALLEDr. Ingeniero de Caminos Canales y Puertos

Prof Titular de la UPMProf. Titular de la UPM

Presidente de INTEMAC

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PATOLOGÍA DE PROYECTO(I)

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INDICE

• INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

• ERRORES DE CONCEPCIÓN

ERRORES EN LA EVAL DE ACCIONES• ERRORES EN LA EVAL. DE ACCIONES

• ERRORES EN EL CÁLC. DE ESFUERZOS

• ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

• DEFORMACIONES EXCESIVASDEFORMACIONES EXCESIVAS

• ERRORES EN DETALLES CONST.

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1.- INTRODUCCIÓN

LA EXPERIENCIA DE LA PATOLOGÍA• 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 40-50%y

• Ejecución 30-35%

• Materiales 10-15%

• Uso y mantenimiento 10-12%

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INTRODUCCIÓN

• LA TRANSCENDENCIA DE LOS ERRORES

• LAS FASES DE PROYECTO DE LA ESTRUCTURAESTRUCTURA

• Concepción del esquema estructural

• ModelizaciónModelización

• Predimensionado

• Cálculo de esfuerzos• Cálculo de esfuerzos

• Dimensionamiento

• Detalles constructivos• Detalles constructivos

• Planos y especificaciones

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ERRORES DE CONCEPCIÓN

• ESQUEMAS ESTRUCTURALES INADECUADOS O INCOMPLETOSINCOMPLETOS

• Con relación al viento

• Con relación al sismo• Con relación al sismo

• Con relación al proceso constructivo

• OMISIÓN DE LOS EFECTOS DE UNA PARTE DE• OMISIÓN DE LOS EFECTOS DE UNA PARTE DE LA ESTRUCTURA SOBRE OTRA

• Cubiertas en arco o poligonalesCubiertas en arco o poligonales

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ERRORES DE CONCEPCIÓN

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ERRORES DE CONCEPCIÓN

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ERRORES DEERRORES DE CONCEPCIÓN

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ERRORES DE CONCEPCIÓN

• PROBLEMAS DE ESTABILIDAD

• Apoyos que se levantan• Apoyos que se levantan

• Cornisas o voladizos no compensados

• Coacciones no eficaces• Coacciones no eficaces

• DISPOSICIÓN ESTRUCTURAL NO ADECUADA

C lt b j id• Cuerpos altos y bajos unidos

• Disposición de juntas y configuración geométrica en planta en zonas sísmicasgeométrica en planta en zonas sísmicas

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ERRORES DEERRORES DE CONCEPCIÓN

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ERRORES DE ÓCONCEPCIÓN

• ESPECIFICACIONES INCOMPLETAS• Caso de muros y sus rellenosCaso de muros y sus rellenos

• Condiciones de vaciado en silos

• Drenaje en cubiertasDrenaje en cubiertas

• ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS NO ESTRUCTURALESESTRUCTURALES

• Juntas de dilatación en solados y fábricas

• Barandillas (caso de depósitos de agua)

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ERRORES DEERRORES DE CONCEPCIÓNCONCEPCIÓN

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ERRORES DE CONCEPCIÓNCONCEPCIÓN

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ERRORES DEERRORES DE CONCEPCIÓN

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ERRORES DE CONCEPCIÓN

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ERRORES EN LA EVALUACIÓN DE ACCIONESDE ACCIONES

• PUEDE AFECTAR: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 retraccióntemperatura, fluencia y retracción.

• A LA ASIGNACIÓN DEL CARÁCTER DE LA ACCIÓN: Permanentes y variablesACCIÓN: Permanentes y variables. Frecuentes, cuasi permanentes o accidentales.

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ERRORES EN LA EVALUACIÓN DE ACCIONES

ACC O S (k / 2)ACCIONES (kN/m2)Nominales Reales

p.p 2.5 3.0T b 1 0 1 0Tab. 1.0 1.0Sol. 0.8 1.2Rev. 0 0.2Sob 2 0 2 0Sob. 2.0 2.0Tot 6.3 7.4Incremento 17%

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ERRORES EN LA EVALUACIÓN DE ACCIONES

0 1 1 33

0

1

01

02

0

110

1

01,330 33

1,33

0,66

01

02

103

210

1,330,33

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ERRORES EN LA EVALUACIÓN DE ACCIONES

0 0 26 0 60

01

010,45

1 55

0,260,740,71

1 03

0,601,401,04

1 36

0,11

0 89

1,77

1,78

0,77

1,552,031,03

2,361,36

1,44

1,45

0,44

0,89

1,771,44

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ERRORES EN LA EVALUACIÓN DE ACCIONESDE ACCIONES

HIPÓTESIS DE EMPUJE•ACTIVO•PASIVO•AL REPOSO

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

• ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO ESTRUCTURAL INCORRECTOESTRUCTURAL INCORRECTO

• Cimentaciones contínuas en suelos rígidos o deformables: corridas, en placa o emparrillado, p p

• 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 aisladosapoyos aislados

Á

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOS

• CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LAS PIEZAS

• La rigidez torsionalg

• 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

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOS

Ó Ó• LAS HIPÓTESIS DE ACTUACIÓN DE LAS ACCIONES

• Olvido de hipótesis.

• Alternancias de cargas: Importancia en los casosAlternancias 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

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

• ERRORES EN EL CÁLCULO CON• ERRORES EN EL CÁLCULO CON ORDENADOR (1)

FASES DEL PROYECTO• FASES DEL PROYECTO– 1.- Concepción

2 Predimensionado– 2.- Predimensionado

– 3.- Cálculo de esfuerzos

– 4.- Dimensionamiento de secciones

– 5.- Desarrollo del armado y especificación de detalles

EL ORDENADOR SÓLO RESUELVE LAS• EL ORDENADOR SÓLO RESUELVE LAS FASES 3 y 4

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

• ERRORES EN EL CÁLCULO CONERRORES EN EL CÁLCULO CON ORDENADOR (2)

• EL ORDENADOR ES UN MEDIO NO QUIÉN• EL ORDENADOR ES UN MEDIO, NO QUIÉN PROYECTA

• DEBE SER UTILIZADO POR• DEBE SER UTILIZADO POR– Personas que sepan calcular

– Sólo para calcularp

• DOS ASPECTOS IMPORTANTES– La exactitud numérica y la exactitud conceptual

– La importancia del predimensionado y la concepción del esquema estructural

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOSESFUERZOS

σsfyd

Lmin ≥ 2 · Lb2 · Lb

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOS

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ERRORES EN EL CÁLCULO DE ESFUERZOS

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PATOLOGÍA DE PROYECTO(II)

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INDICE

• INTRODUCCIÓN

ERRORES DE CONCEPCIÓN• ERRORES DE CONCEPCIÓN

• ERRORES EN LA EVAL. DE ACCIONES

• ERRORES EN EL CÁLC. DE ESFUERZOS

• ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTOERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

• DEFORMACIONES EXCESIVAS

ERRORES EN DETALLES CONST• ERRORES EN DETALLES CONST.

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

• ESPECIFICACIONES IMPRECISAS• NUDOS DE LA ESTRUCTURA

– Hormigones de diferente calidad en vigas y pilares: Efectos del confinamiento

C d l h i ó d lt i t i– Caso del hormigón de alta resistencia

• FORJADOS SIN VIGAS SOMETIDOS A ACCIONES HORIZONTALES DE VIENTO OACCIONES HORIZONTALES DE VIENTO O SISMO

– Anchos de dintel

– Armaduras alejadas de la zona de pilar

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

<

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

• DIMENSIONAMIENTO EN FLEXIÓN• ELEMENTOS EN FLEXOCOMPRESIÓN• ELEMENTOS EN FLEXOCOMPRESIÓN

– Caso de pilares: Partes altas de edificios

– Caso de pantallas: Acciones de diferente origen p g

• ELEMENTOS EN FLEXIÓN– La ductilidad

– La dependencia de la seguridad

– La adherencia y el anclaje en apoyos:(Estabilidad en elementos prefabricados)en elementos prefabricados)

– Los decalajes y los cortes de armadura

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

Md

ωA

ωωB

NNd

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ERRORES EN EL O SDIMENSIONAMIENTO

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

• LAS MÉNSULAS CORTAS: OTROSLAS MÉNSULAS CORTAS: OTROS ELEMENTOS ASIMILADOS

• LOS ESFUERZOS• LOS ESFUERZOS – No puede hablarse de esfuerzos

• LA TEORÍA DE BIELAS• LA TEORÍA DE BIELAS– Campos de tensiones

• LAS ARMADURAS TRANSVERSALESLAS ARMADURAS TRANSVERSALES– Forma y disposición de estribos

• LOS CASOS ASIMILADOS DE VIGAS DE LUZ MENOR DE 2 CANTOS

– Cargas próximas a apoyos

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

• ARMADURAS EN ESPERA EN CIMENTACIONESCIMENTACIONES

• TIPO DE ANCLAJE– Barras comprimidasp

– Prolongación recta

• DIÁMETRO DE LAS BARRAS– Condiciona la longitud del anclaje

• CANTO DE LA CIMENTACIÓN– Condiciona el diámetro de la barra

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ERRORES EN ELERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

φ

lah

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

• EL DIMENSIONAMIENTO FRENTE A ESFUERZO RASANTEESFUERZO RASANTE

• Problema frágil sin aviso en piezas compuestas sin armaduras de cosidocompuestas sin armaduras de cosido

• Poca especificación durante años

• Sensible a la forma del interface y a las• Sensible a la forma del interface y a las condiciones de ejecución

• Fuente de problemas en piezas compuestas deFuente de problemas en piezas compuestas de forjados de edificación

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

• CARGAS CONCENTRADAS SOBRE MACIZOS

• Tracciones transversales

• Necesidad de armaduras transversalesNecesidad de armaduras transversales

• SOLAPOS SIN ARMADURA TRANSVERSALTRANSVERSAL

• Esquema de transferencia de esfuerzos

• Armaduras de cosido

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

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ERRORES EN ELERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

Ó• ARMADURAS DE TRACCIÓN NO ENVUELTAS POR LA ARMADURA TRANSVERSAL

• Ineficacia de la armadura transversal de• Ineficacia de la armadura transversal de esfuerzo cortante

• ESTABILIDAD TRANSVERSAL DE• ESTABILIDAD TRANSVERSAL DE VIGAS PREFABRICADAS

• Cordones comprimidos de vigas sin coacciones eficaces

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTO

ERRORES EN ELINTEMAC

ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

• DEFORMACIONES EXCESIVAS

CAUSAS Ri id d id L• CAUSAS: Rigidez reducida, Luces importantes, Fisuración, Fluencia, Proceso constructivo etcconstructivo, etc.,

• SOLUCIONES: Difíciles en edificación

• VIBRACIONES• VIBRACIONES

• IMPORTANCIA EN PUENTES

Caso de la alta velocidad– Caso de la alta velocidad

• FORMA DE PREVENIR LOS PROBLEMAS

• LA FATIGA• LA FATIGA

• Vigas carril de puentes grúa

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ERRORES EN EL DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

3ª

2ª

1ª