Medidas contra fisuras en estructuras de hormigón armado

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Son varios los factores que provocan la aparición de grietas en diversos elementos de las edificaciones armadas. Estas grietas pueden provocar fallas en la construcción desde una perspectiva de diseño para toda la vida. Este artículo describe una técnica basada en principios que se puede utilizar para mitigar el agrietamiento en edificios reforzados.

Medidas contra fisuras en estructuras de hormigón armado

• Plan de colocación de elementos de sujeción
• Separación estructural
• Tiras de cierre, juntas y secuencias de vertido preferidas
• Conexiones Liberadas, Liberaciones de Muro/Losa, Liberaciones de Columna de Losa, Juntas de Muro,
• Diseño mejorado con refuerzo leve adicional
• Disposición añadida o mejorada de los tendones

Considere el diseño de miembro de restricción

La selección de posiciones apropiadas para columnas y muros durante la planificación arquitectónica de un edificio es una técnica prácticamente efectiva para prevenir grietas por restricción. La colocación de un número igual de paredes de igual longitud para permitir que la losa se mueva libremente en la dirección del punto de movimiento cero planificado puede reducir la tendencia a agrietarse. Tal disposición se puede ver en la Figura-1.

Figura 1: Disposición preferida de grietas confinadas

Sin embargo, si las paredes y el diseño están dispuestos de manera que las paredes no se muevan libremente, se producirán grietas como se muestra en la Figura 2.

Figura 2: Colocación desfavorable de muros restrictivos

Separación estructural Aliviar fisuras en estructuras de hormigón armado

Las losas de forma irregular son particularmente susceptibles al agrietamiento. Un ejemplo de tal losa se muestra en la Figura 3. Esta figura muestra la separación estructural entre una gran losa rectangular postensada y una pequeña losa cuadrada. El ancho de la separación estructural está típicamente en el rango de 13-26 mm. La diferencia entre las juntas de dilatación y el aislamiento estructural es que la función de este último es solo por un período limitado de unos pocos meses, mientras que la función del primero es crear espacio para el movimiento generado por la temperatura. , debería funcionar y continuar haciéndolo. . durante toda la vida útil de la estructura.

Figura 3: Separación de losas grandes y pequeñas para crear desniveles

Tiras de cierre, juntas y secuencias de inyección preferidas

a tira de cierre Un espacio temporal entre dos áreas de una losa que se construye de manera diferente y se le aplica tensión posterior. Estas dos partes separadas de losa de postensado se pueden acortar independientemente una de la otra. Como se muestra en la Figura 4, el ancho de la tira de cierre se basa en la distancia requerida para montar el gato de tensión entre las dos losas y normalmente es de 76 a 91 cm. El espacio entre las dos áreas de la losa se rellena y se refuerza con hormigón no retráctil, generalmente después de 1 a 2 meses. El tiempo necesario para mantener abierta la tira de cierre depende de la cantidad de manteca que se considere necesaria antes de unir las dos losas. La continuidad entre las dos secciones de losa la proporcionan refuerzos que se extienden hasta la tira de cierre a cada lado de la losa de hormigón. La cantidad de barra de refuerzo incrustada en la tira de cierre se calcula en función del momento de flexión y la fuerza de corte en la ubicación de la tira de cierre. Si toda la losa se considera un continuo. Se debe usar corte, sellado y lechada para tensar los extremos de los torones que están detenidos por las tiras de cierre, y se recomiendan para fines de protección contra la corrosión. Después de calcular el acortamiento a cada lado de la tira de cierre, que es de unos 6,35 mm según la experiencia, se vierte el hormigón de cierre.

Figura 4: Ancho de la tira de cierre entre dos zonas de la losa

Junta de construcción Como se muestra en la Figura-5, se introduce en la losa entre dos ubicaciones de hormigón y se especifica previamente su posición. Además de dividir losas de gran tamaño en losas más pequeñas para facilitar la construcción, las juntas de construcción brindan una separación a corto plazo entre dos áreas de una losa para controlar las grietas.

Figura 5: Junta de construcción, (A) sin tensión, (B) tensión intermedia

Las juntas de construcción que se muestran en la Figura 5 son diferentes de las juntas frías en que el diseñador las utiliza no solo para especificar la ubicación de las juntas de construcción, sino también para controlar las grietas. Sin embargo, una vez que se completa el lote de concreto, se forma una junta fría y generalmente hay un intervalo de 3 a 7 días entre el primer y el segundo vertido de concreto. La tensión intermedia se utiliza para tendones largos en los que se producen grandes pérdidas de tensión. Se proporcionan una serie de pautas para implementar tiras de cierre basadas en la experiencia de desempeño de las losas postensadas. Por ejemplo, si la longitud de la losa es inferior a 76 m y los muros de apoyo están bien colocados, no se requieren listones de cierre ni separaciones estructurales. Para longitudes de losa mayores de 76 my menores de 114 m, se puede proporcionar una franja de cierre ubicada en el centro, y para longitudes de losa mayores de 114 m para proporcionar separación estructural.

Conexiones liberadas: Liberación de muro/losa, Liberación de columna de losa, Junta de muro

Las juntas liberadas se detallan para permitir un movimiento limitado en relación con el soporte de la losa. Si las separaciones estructurales, la disposición adecuada de los miembros estructurales de soporte, las separaciones de construcción y las tiras de cierre no se aplican correctamente, el uso de conexiones abiertas afectará materialmente el abordaje de grietas. En otras palabras, se pueden clasificar en tres tipos:

• liberación de pared/losa,
• liberación de la columna de la losa, y
• costuras de pared:

liberación de pared/losa

Hay diferentes tipos de esta unión que se muestran en , con todo tipo de materiales deslizantes aplicados para reducir el deslizamiento. Los liberadores de juntas con amarres son el tipo más eficiente, pero su uso es limitado porque generalmente se requiere que los muros transmitan cargas de corte y gravedad en la interfaz muro-losa. La Figura 6 muestra diferentes tipos de liberación de losas de muro para muros exteriores y losas de extremo, pero con algunas modificaciones todos los tipos se pueden usar para losas intermedias y muros interiores.

Figura 6: Tipo de liberación de losa de muro

liberación de columna de losa

Las columnas se pueden diseñar para resistir fuerzas laterales que promuevan el desplazamiento lateral entre los extremos. La Figura-7 muestra detalles de la estructura de la bisagra y las juntas en el extremo de la base de la columna.

Figura 7: Estructura de bisagra en la base de la columna final. (A) Elevación, (B) Detalle de junta

junta de pared

Son las juntas verticales entre muros adyacentes, donde se ajustan los desplazamientos de las losas y vigas soportadas por los muros. También tienen un efecto considerable en la mitigación de grietas en vigas, losas y muros soportados. La Figura 8 muestra una vista en planta de una losa rectangular sostenida por columnas internas y muros circundantes.

Figura 8: juntas de pared. (A) Vista superior que muestra todas las juntas y tiras de cierre, (B) Vista superior que muestra la colocación de varias juntas de losa de muro

Refuerzo menor agregado o diseño mejorado

A pesar de todas las medidas de mitigación de grietas proporcionadas en las secciones anteriores, se deben instalar refuerzos leves adicionales en las ubicaciones de daños potenciales para combatir el crecimiento de grietas. Por ejemplo, las losas y sus muros de soporte no pueden proporcionar juntas de liberación adecuadas para mitigar las grietas debido a los requisitos de transferencia de corte especificados. en el diseño, como se muestra en la Figura-9.

Figura 9: Refuerzo de mitigación de grietas junto al muro de corte. (A) Muro de corte interno. (B) Muro de corte exterior

La colocación de refuerzos en losas paralelas al muro de cortante a una distancia de casi 3 m perpendiculares al muro ha demostrado ser sustancialmente efectiva, como se muestra en la Figura 10. La relación de las barras de refuerzo es 0,0015 veces el área de la sección transversal de la losa en un tercio del tramo transversal. La distancia entre las barras es 1,5 veces el espesor, y se colocan alternativamente hacia arriba y hacia abajo.

Figura 10: Refuerzo de esquina de losa

Agregue tendones o mejore el diseño

Se recomienda instalar tendones para aplicar compresión adicional en las áreas donde se espera la mayor pérdida. Para tal efecto, se prevén tendones superpuestos y sin salida ubicados en las Figuras 11 y 12. Los detalles de la disposición de las hebras alrededor de las aberturas y discontinuidades son muy importantes.

Figura 11: Colocación de tendones para mitigar grietas en la mitad del tramo

Figura 12: Colocación del tendón para compensar el efecto de restricción de la pared lateral

Figura 13: Colocación del tendón en la abertura interior

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