Entrega caso regina oriente

TICI - 10EDIFICIO REGINA ORIENTE

ÑUÑOA

:::::: M o n s e r r a t G i l a b e r t / S o l e d a d R o l a n d o ::::::

Jaime Guzmán

Regin

a Pac

is

Holanda

Chile

Espa

ña

EDIFICIO REGINA ORIENTEUBICACIÓN: Regina Pacis #760, ÑuñoaInmobiliaria: PENTAConstructora: VIVAPrecio:Desde UF 1.375Superficie:Desde 44 M2

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•PRESENTACIÓN EDIFICIO

•TIPO DE SUELO

•DETECCIÓN DE FALLA Y FUNCIONAMIENTO

1.-Diseño Arquitectónico

2.-Falla Estructural ¿Cómo funciona?

- Tipos de Enfierraduras

- Tipos de Amarres

3.- Falla Hormigón ¿Cómo funciona? - Hormigones - Elementos - Verticales y

Horizontales• FALLAS DEL EDIFICIO ESTUDIADO

• CONCLUSIONES

1_ACCESO VEHICULAR RESID. Y VISITAS

2_ESTAC. RESIDENTES A NIVEL

3_ESTACIONAMIENTO VISITAS

4_ACCESO VEHICULAR SUBTERRÁNEO

5_HALL DE ACCESO DOBLE ALTURA

6_ASCENSORES

7_BARBEQUE

8_LAVANDERÍA

9_LOCKERS SERVICIO

10_BAÑOS SERVICIO

11_SALA MULTIUSO

12_KITCHENETTE

13_PISCINA

14_GIMNASIO

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•TIPO DE SUELO





- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

100 MT2

43,27 MT2

75,25 MT2

72,56 MT2

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•TIPO DE SUELO





- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

Santiago

Providencia

Ñuñoa

Las Condes

TIPOS DE SUELO EN SANTIAGO – DUROS

GRAVA CON MEJOR CALIDAD DE SUELO

Según NCh 433 of 96 SUELO TIPO II

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•TIPO DE SUELO





- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

“Son muchos los factores que pueden afectar una estructura sometida a la fuerza de un terremoto: un mal estudio de suelo, errores en la construcción, materiales defectuosos, problemas de cálculo.”

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- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

Falla Diseño Arquitectónico: Los edificios con menos muros estructurales en sus plantas bajas porque las inmobiliarias ponen estacionamientos en subterráneos o zócalos para mejorar el negocio.

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- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

ATENCIÓN

En particular, son los llamados edificios de “primer piso blando” –con menos muros estructurales en sus plantas bajas- los que más sufrieron este tipo de daño.

En los últimos años han proliferado estas construcciones con un diseño que privilegia el uso intensivo del suelo para maximizar el negocio de la inmobiliaria. Ello obliga a poner los estacionamientos en subterráneos o zócalos. Eso significa que las plantas bajas, para permitir la circulación de vehículos, tienen más muros discontinuos o machones. En síntesis, para soportar el peso propio de la estructura y las cargas adicionales provocadas por un sismo, tienen menos elementos estructurales –muros, columnas o pilares- que los edificios tradicionales.

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•TIPO DE SUELO





- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

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•TIPO DE SUELO





- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

Los edificios de “primer piso blando”, con menos muros estructurales de concreto en la base, presentaron mas fallas por compresión a causa del sismo.

La revision preliminar de algunos edificios dañados, indica que en muros discontinuos o machones (los tipicos muros delgados de estacionamientos) se presentaron mas fallas por compresión en sus zonas de union con losas de pisos superiores o inferiores.

Falla en la base de un muro: Elaborado por la reputada oficina de René Lagos y Asociados, establece que el principal daño es la falla en la base de un muro estructural del primer piso.

Falla Estructural: armaduras de fierro del concreto que no soportaron la presión.

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- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

• El coeficiente de dilatación del hormigón es similar al del acero, siendo despreciables las tensiones internas por cambios de temperatura.

• Cuando el hormigón fragua se contrae y presiona fuertemente las barras de acero, creando además fuerte adherencia química. Las barras, o fibras, suelen tener resaltes en su superficie, llamadas corrugas o trefilado, que favorecen la adherencia física con el hormigón.

• Por último, el pH alcalino del cemento produce la pasivación del acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión.

• El hormigón que rodea a las barras de acero genera un fenómeno de confinamiento que impide su pandeo, optimizando su empleo estructural.

ACERO

HORMIGÓN

¿ Cómo funciona la estructura?INDICE•UBICACIÓN


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• CONCLUSIONES

Cuando una estructura de concreto es sometida a compresión, el hormigón tiende a proyectarse, es decir a partirse en trozos y salir hacia los lados, dejando fierros a la vista.

•Esa es la típica foto que hemos visto del pilar o muro al que le falta un pedazo y se le ven los fierros doblados.

• Un temblor hace que el edificio oscile y durante esta oscilación la estructura primero se carga sobre un sector y luego sobre el otro. Entonces hay un momento en que un muro o un pilar recibe más carga de lo habitual, más compresión.

El hormigón debería permanecer confinado, sin proyectarse.

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- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

Pero si el hormigón se proyecta, los fierros quedan “desnudos” y, luego, cuando el sismo inclina el edificio sobre el sector contrario, el acero se estira o rompe.

Al siguiente ciclo de oscilación, este sector debilitado vuelve a soportar compresión y como las barras ya no están recubiertas, se doblan o “pandean”.

Hay una mayor probabilidad de que esto ocurra cuando la duración del ciclo de oscilación se acerca o supera un segundo, lo que obviamente se da con más frecuencia en los edificios altos.

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• CONCLUSIONES

Acero de refuerzo•Las barras de acero deben ser corrugadas.•Se permiten barras lisas en espirales o como tendones de preesforzado.•Se permite acero de refuerzo galvanizado y recubierto con epóxico•Se permite malla electro-soldada fabricada con alambre liso o corrugado•En preesforzado alambres y torones•Se permite soldar el acero de refuerzo cumpliendo la norma AWS D1.4 de la Sociedad Americana de Soldaduras•Se permite el uso de perfiles y tubos de acero.

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• CONCLUSIONES

BARRAS CORRUGADAS BARRAS LISAS

ALAMBRES PARA PREESFORZADO

CABLES TRENZADOS DE PREESFORZADO

BARRAS DE PREESFORZADO

Acero de refuerzo•Las barras de acero deben ser corrugadas.•Se permiten barras lisas en espirales o como tendones de preesforzado.•Se permite acero de refuerzo galvanizado y recubierto con epóxico•Se permite malla electro-soldada fabricada con alambre liso o corrugado•En preesforzado alambres y torones•Se permite soldar el acero de refuerzo cumpliendo la norma AWS D1.4 de la Sociedad Americana de Soldaduras•Se permite el uso de perfiles y tubos de acero.

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• CONCLUSIONES

MALLAS ELECTRO-SOLDADAS

Reparación y Reforzamiento:En el edificio algunos muros que fallaron por corte serán reparados y reforzados con malla electro-soldada, recubierta con mortero

Detalles de las armaduras

Ganchos de estribos de esfuerzo transversal

En zonas sísmicas

Ganchos estándar (90° y 180°)

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- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

Fallas en Obra:A pesar de que en las indicaciones técnicas

aparecían los elementos

estructurales con ganchos sísmicos, en obra no se siguieron estas indicaciones, lo que provocó que se

abrieran los estribos.

Estribos de confinamiento cerradosINDICE

•UBICACIÓN


•TIPO DE SUELO





- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

Para evitar la proyección del hormigón (cuando se rompen los trozos de

cemento) por la compresión que provoca un sismo, se

usan estribos de confinamiento cerrados. La figura muestra un pilar

con 4 barras longitudinales amarradas por un estribo.

Los estribos de confinamiento cerrados, según la norma chilena 430 del año 2008 (que es una traducción de la norma norteamericana ACI 318), deben terminar en un gancho de 135º (fig A) para mantener amarradas las barras longitudinales. En la figura se muestra que estribos de 90º (fig B) como se permitían hasta el 2006, usados en edificios de “primer piso blando” no resistieron la presión del terremoto.

Elementos estructurales delgados que no resistieron la presión.

Por lo tanto, La NCh 433 of 96 indica que “el refuerzo transversal debe proporcionarse ya sea mediante estribos cerrados de confinamiento sencillos o múltiples”.

“Se pueden usar ganchos suplementarios del mismo diámetro de barra y el mismo espaciamiento que los estribos cerrados de confinamiento”.

Los “estribos cerrados” y los “ganchos suplementarios” son barras que tienen la particularidad de terminar en un ángulo de 135º, lo que se conoce como “gancho sísmico”, el que virtualmente “amarra” los gruesos fierros longitudinales para que no se doblen a causa de un terremoto.

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• CONCLUSIONES

PRECAUCIONES

Falla Hormigón NO confinado: El hormigón se proyectó por falta de adhesión a las enfierraduras.

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• CONCLUSIONES

EL HORMIGON CONFINADO O ARAMADOEl Hormigón en masa es un material moldeable y con buenas propiedades mecánicas y de durabilidad, y aunque resiste tensiones y esfuerzos de compresión apreciables tiene una resistencia a la tracción muy reducida. Por eso se usa combinado con fierro, que cumple la misión de resistir las tensiones de tracción que aparecen en la estructura

Compresión Tracción

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• CONCLUSIONES

La armadura transversal o secundaria Es toda aquella armadura destinada a confinar en forma adecuada la armadura principal en el hormigón. son condicionadas por el

• Esfuerzo Cortante de corte, de cizalla o de cortadura es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante.

• Momento Torsor Componente paralela al eje longitudinal del momento de fuerza resultante de una distribución de tensiones sobre una la sección transversal de prisma mecánico.

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• CONCLUSIONES

En los elementos lineales alargados, como vigas y pilares las barras longitudinales, llamadas armado principal o longitudinaldes acero, se dimensionan de acuerdo a la magnitud del

• Esfuerzo Axial Es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones perpendiculares (normales) a la sección transversal de un prisma mecánico. Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión normal.

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• CONCLUSIONES

• Momentos Flectores momento de fuerza resultante de una distribución de tensiones sobre una sección transversal de un prisma mecánico flexionado, o una placa que es perpendicular al eje longitudinal a lo largo del que se produce la flexión. Es una solicitación típica en vigas y pilares y también en losas ya que todos estos elementos suelen deformarse predominantemente por flexión. El momento flector puede aparecer cuando se someten estos elementos a la acción un momento (torque) o también de fuerzas puntuales o distribuidas.

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• CONCLUSIONES

El experto norteamericano Peter Yanev, que visitó el país tras el sismo, publicó una columna en The New York Times el 28 de marzo pasado. En ella señala que tras el gran terremoto de Valdivia en 1960 “los chilenos reaccionaron con mejores códigos de construcción, mejor ingeniería estructural y sísmica; los edificios fueron hechos con estructuras de hormigón reforzado masivamente y respaldados con numerosas murallas de concreto reforzado, llamadas muros de corte. Sin embargo, a lo largo de la última década, una arquitectura más imaginativa y la presión de reducir costos resultaron en nuevos edificios con menos y más delgados muros de corte”.

http://www.nytimes.com/2010/03/28/opinion/28yanev.html



Para el hormigón:Empleo de: Cemento portlandCementos adicionadosCementos expansivos

Agregados de áridos en un porcentaje mínimo de ¾ de la separación entre la enfierradura del elemento.

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• CONCLUSIONES

Para mantener confinado el hormigón, la NCh 433 establece en su anexo B que deben seguirse las indicaciones del capítulo 21 de la norma norteamericana ACI 318, que contiene especificaciones para las armaduras de fierro del concreto con resistencia sísmica:

Corrosión del refuerzoPara proteger el acero de refuerzo contra la corrosión, las concentraciones máximas de ion Cloruro soluble en agua aportado por los ingredientes del hormigón incluyendo el agua, los agregados, el material cementante y los aditivos, no debe exceder ciertos límites que dependen del tipo de elemento.

Evaluación y aceptación del hormigón•Deben tomarse muestras, para cada clase de hormigón, al menos una vez al día, no menos de una vez por cada 120 m3 de hormigón empleado, ni menos de una vez por cada 500 m2 de área de losas o muros.•No obstante, deben tomarse al menos cinco muestras, aún en proyectos pequeños.•Una muestra corresponde a dos cilindros los cuales deben tomarse de acuerdo con ASTM C 172.•Las probetas se deben curar y ensayar en el laboratorio de acuerdo con ASTM C31 y C39.

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• CONCLUSIONES

PRECAUCIONES

Testigo:Probeta extraída de una estructura o elemento de hormigón endurecido mediante alguno de los procedimientos establecidos en la norma.

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• CONCLUSIONES

Hormigón de protección de las armaduras se divide en tres grupos:

•Hormigón vaciado en sitio (no preesforzado)•Hormigón prefabricado•Hormigón preesforzado

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• CONCLUSIONES

Encofrados, tuberías embebidas y juntas de construcción

Juntas de construcción en losas y vigas, deben localizarse en el tercio central

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• CONCLUSIONES

Nudos viga-columna

Los estribos en el nudo deben ser capaces de resistir un esfuerzo cortante horizontal al menos de 1/3 MPa.

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• CONCLUSIONES

Refuerzos transversales en columnas (estribos)

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• CONCLUSIONES

Ejemplo de refuerzo transversal en una columna:Los ganchos suplementarios consecutivos que enlazan la barra longitudinal, deben tener sus ganchos de 90° en lados opuestos de la columna.

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• CONCLUSIONES

Separación de las armaduras

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• CONCLUSIONES

Requisitos de integridad estructural

Las vigas del perímetro de la estructura deben tener un refuerzo continuo en toda su longitud igual por lo menos a 1/6 del refuerzo negativo requerido en el apoyo y 1/4 del refuerzo positivo requerido en el centro de la luz. Este refuerzo debe estar rodeado por estribos cerrados. Sus empalmes deben ser tipo A (ld).

En las otras vigas, cuando no se empleen estribos cerrados, por lo menos 1/4 del refuerzo positivo solicitado en el centro de la luz debe ser continuo a través del apoyo, o empalmarse con traslapos tipo A, y terminar con un gancho estándar en los apoyos extremos.

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• CONCLUSIONES

PRECAUCIONES

FALLAS DEL EDIFICIO ESTUDIADO

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• CONCLUSIONES

Falla en Tabiquería

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Horizontales• FALLAS DEL EDIFICIO ESTUDIADO- En tabiquería- Elementos estructurales

• CONCLUSIONES

Planta Piso Tipo

Planta mostrando tabiques no estructurales en rojo

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• CONCLUSIONES

Las uniones de elementos no estructurales (ENE) con la estructura del edificio, deberán permitir el libre movimiento y deformación de ésta sin restricciones.Para estos efectos los elementos de conexión entre los ENE y la estructura deben garantizar su libre desplazamiento, conformando juntas de expansión permanentes. En estas juntas se debe interrumpir completamente todo tipo de revestimiento de terminación.Si es necesario se podrá aplicar un sello elástico tipo silicona o similar.El objetivo de estas decisiones es garantizar que los ENE cumplan con la clasificación de “flotantes” según la norma NCh433of96 en cuanto a la interacción entre estos y la estructura.

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• CONCLUSIONES

Falla en Muros

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• CONCLUSIONES

Muro en Eje 7Este muro presenta una falla local de compresión por flexión, con pandeo de su enfierradura principal en uno de sus extremos. Esta situación afecta los primeros 70 cm. De la longitud en planta del muro con desprendimiento de hormigón, hacia el interior del muro en planta, la grieta se propaga 400 cm. Aproximadamente con pandeo de la malla vertical. Esta situación se presenta solo en primer piso, siendo el único muro del edificio con éste tipo de falla.

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• CONCLUSIONES

La falla local afecta al extremo del muro y se debe a la falta de confinamiento del hormigón en dicha zona. Al figurarse, el hormigón se desprende dejando expuestas las armaduras que se pandean (doblan) por efecto de la compresión.

Al observar la falla en terreno se constató que el muro se construyó sin las armaduras de confinamiento especificadas en los planos de cálculo. (R.L. y Asociados)

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• CONCLUSIONES

•El doblado de las barras debe hacerse en frío y no deben doblarse barras que estén ya parcialmente embebidas en el hormigón• La superficie de las armaduras debe estar libre de barro, aceite u otros recubrimiento no metálicos que afecten adversamente la adherencia con el hormigón.

•Excepto para tendones de preesforzado, la presencia de óxido o escamas de laminación es aceptable siempre y cuando se cumpla con el mínimo diámetro y peso por metro de la barra.

•En rojo: detalle no ejecutado, el retorno de malla (20 cm.) a cada lado de la enfierradura longitudinal.

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• CONCLUSIONES

No se dispusieron las trabas de confinamiento detalladas en la elevación de este eje.

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• CONCLUSIONES

No se dispusieron las trabas de confinamiento detalladas en la elevación de este eje.

ZONA DE FALLAINDICE

•UBICACIÓN


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• CONCLUSIONES

CONCLUSIONES

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• CONCLUSIONES

Según René Lagos e Ingenieros Asociados

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- Tipos de Amarres



• CONCLUSIONES

El estudio concluye que los responsables de la construcción hicieron caso omiso de las indicaciones del calculista para asegurar la resistencia de la enfierradura. –

Habitualmente, cuando el calculista hace su primera visita a la faena, la primera nota que pone en el libro de obras es: “Señores, no se están poniendo los estribos y trabas de las armaduras como lo indican los planos”

Regina OrienteMalla insuficiente y sin las trabas indicadas por el calculista.

Las armaduras de acero de algunos muros estructurales o machones (el típico muro corto que se usa en estacionamientos) sencillamente no resistieron el esfuerzo a que fueron sometidas por el sismo.

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• CONCLUSIONES

Esta misma oficina establece que:El principal problema fueron las fallas en la construcción de las armadurasLa falla, de una longitud de 70 centímetros con desprendimiento de hormigón, dejó a la vista enfierradura retorcida y se proyecta en una grieta de cuatro metros hacia el interior del muro. Según los cálculos del profesional, este daño le ha restado al edificio un 10% de su capacidad de resistencia a un sismo. En todo caso, el informe establece que eso “es suficiente para resistir un terremoto importante”.

La conclusión es que el edificio es reparable y la estructura sigue siendo capaz de resistir un terremoto.

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• CONCLUSIONES

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