Patologias del Concreto Armado

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

INTRODUCCION A LA INGENIERIA CIVIL

Ing. Vania Reyes Pacheco

Tema: “Patologías del Concreto Armado”

Alumno:

• Rodríguez Zorrilla, Paulo

2015 – II

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

1. DISEÑO ESTRUCTURAL

1.1. MISIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

1.1.1. SEGURIDAD

1.1.2. DURABILIDAD

2. FALLAS ESTRUCTURALES

3. TIPOS DE FALLAS

3.1 FALLAS DE DISEÑO

3.2 FALLAS EN EJECUCIÓN DEL PROYECTO

3.2.1 MATERIALES

3.2.2 PROCEDIMIENTOS DE OBRA

3.2.3 PROCEDIMIENTOS DE OBRA

4. COCLUSIONES

5. BIBLIOGRAFIA

6. ANEXOS

Introducción

Dentro del proceso de diseño estructural, el ingeniero civil tiene la responsabilidad fundamental de lograr estructuras que posean los atributos de seguridad y durabilidad. Es en el cumplimiento de esta responsabilidad que el ingeniero Civil especialista en estructuras se enfrenta a gran diversidad de problemas, los que pueden agruparse dentro de dos grandes categorías: aquellos que pertenecen a la mecánica estructural y aquellos que pertenecen a la ciencia de los materiales.

El progreso conseguido en los últimos tiempos en la comprensión de los aspectos de la mecánica estructural aunado a la disponibilidad de herramientas computacionales con capacidades que nunca imaginábamos, así como de materiales de mayor resistencia y de equipos y procedimientos de ejecución de obra más racionales, han contribuido a poder obtener soluciones estructurales con componentes mucho más esbeltos. Sin embargo, es natural que estructuras más ligeras, resulten al mismo tiempo más sensibles ante cualquier defecto del cálculo, de los materiales y de la ejecución, y más vulnerables a las agresiones a que son sometidas por el medio ambiente en el que desempeñan las funciones para las que fueron concebidas.

Si bien debemos reconocer que también se han logrado avances importantes en los conocimientos de la ciencia de los materiales como son el entendimiento de la respuesta de los elementos de concreto reforzado a las agresiones ambientales, de los efectos de la edad, de los mecanismos de Iniciación y propagación de grietas y de la corrosión del acero de refuerzo entre otros. Al mismo tiempo, y a pesar de los indiscutibles avances logrados, se siguen presentando todo tipo de fallas en la industria de la construcción y en todos los niveles de severidad - desde innocuas hasta catastróficas - lo que nos lleva a preguntarnos el por qué continúan ocurriendo y el cómo podemos evitarlas. La presente Monografía tratará de dar a conocer las fallas más comunes que se presentan en las estructuras de concreto armado.

4. DISEÑO ESTRUCTURAL

4.1. MISIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

Las estructuras se crean para satisfacer alguna necesidad del hombre. Para cumplir con su misión, las estructuras deben poseer los siguientes atributos: funcionalidad, seguridad, durabilidad, satisfacción estética y factibilidad económica.

“El diseño de una estructura es un proceso eminentemente creativo cuya finalidad es el llegar a definir sus características de forma tal que, durante su vida útil prevista, sea capaz de cumplir con su misión en forma óptima o, dicho en otras palabras, producir estructuras que den el mejor rendimiento”. [ Rosen bfaetfi, 1981].

Dentro del proceso de diseño en el que interactúan especialistas de diversas ramas, es particular responsabilidad la del ingeniero civil el logro de estructuras que posean los atributos de seguridad y durabilidad.

2.1.1 SEGURIDAD

El concepto de seguridad conlleva, por asociación, tres cualidades esenciales que deben poseer tanto la estructura en su totalidad como cada uno de los elementos que la constituyen, a saber:

• Resistencia: significa que, la estructura en su totalidad y cada uno de los elementos que la constituyen deberán poseer las características mecánicas necesarias para soportar ampliamente la totalidad de las cargas - permanentes, variables y accidentales y de las deformaciones impuestas a que se verán sometidas en el desempeño de las funciones para las que fueron concebidas. En otras palabras, la estructura o cualquiera de sus componentes no deben fracturarse, romperse, colapsarse o derrumbarse.

• Rigidez: significa que la estructura en su totalidad, y cada uno de los elementos que la constituyen, no deberán exhibir ningún tipo de comportamiento que impida su operación satisfactoria tales como deformaciones excesivas o vibraciones. Además, la estructura y los elementos que la integran deberán conservar, a través de su vida útil, una apariencia de sensación de seguridad de tal forma de no causar inquietud a los usuarios y al público en general, no debiendo desarrollar características que lleguen a ser motivo de preocupación en cuanto a su seguridad. Además, la estructura deberá ser capaz de manifestar cualquier eventual situación de peligro de tal forma que pueda ser advertida oportunamente por medio de signos visibles, pero que ninguno de esos signos visibles se haga evidentes durante las cargas normales de operación.

• Estabilidad: significa que la estructura en su totalidad, y cada uno de los elementos que la constituyen considerados como cuerpos rígidos, es decir ignorando las deformaciones elásticas, deberán poseer la capacidad de conservar su posición original a través del tiempo. En otras palabras, los elementos que integran la estructura deberán estar unidos entre sí y con el suelo de sustentación de tal forma que no puedan moverse, es decir, el sistema estructural debe ser cinemática-mente invariante. Una estructura que posee esta cualidad se dice que es estáticamente estable. Además, significa que la estructura en su totalidad, y cada uno de los elementos que la constituyen, deben ser capaces de conservar las formas de equilibrio adquiridas en estado deformado; en otras palabras, el estado de equilibrio en posición deformada, esto es, el equilibrio entre las fuerzas exteriores y los esfuerzos internos debe ser estable Una estructura que posee esta cualidad se dice que es elásticamente estable.

2.1.2 DURABILIDAD

El atributo de una estructura de conservar la cualidad de seguridad, resistencia, rigidez y estabilidad durante toda su vida útil se denomina durabilidad. En otras palabras, durabilidad es la habilidad que posee una estructura para resistir agresiones físicas, químicas, biológicas y de los agentes atmosféricos conservando su integridad a través del tiempo, asegurando con ello que no se alcance ningún estado límite dentro de la vida útil prevista, como consecuencia de eventuales deterioros prematuros. Una estructura es durable si ha tenido un diseño, construcción y conservación adecuados.

Ahora bien, en un contexto más amplio, el atributo de durabilidad va mucho más allá que la sola habilidad para resistir el deterioro. Debe incluir, además, el concepto de vida útil, y por lo tanto conlleva otros atributos como son:

• Integridad estructural global: Significa que la estructura deberá ser capaz de soportar eventuales daños locales en alguno de sus elementos primarios, sin degenerar en daños desproporcionadamente mayores con respecto al daño original, conservando de esta forma su integridad global.

• Facilidad para Inspección: Significa que la estructura debe planearse, de origen, para facilitar el ser inspeccionada, y detectar oportunamente signos de deterioro incipiente, o manifestaciones de vicios ocultos que pudiesen haber pasado desapercibidos en la etapa de ejecución de obra, o daños causados por alguna eventual situación extraordinaria.

• Facilidad para reparación o reposición: Significa que, el arreglo de la totalidad de los componentes estructurales y no estructurales de una

edificación debe ser planeado con sencillez, anticipando la posibilidad de que, si fuese necesario efectuar la reparación o reposición de un elemento, esto pueda llevarse a cabo en forma expedita y causando el mínimo de molestias al usuario.

• Fácil demolición: Asociado al concepto de adaptabilidad, está el concepto de fácil demolición. También debieran contemplarse, desde las etapas de planeación y diseño, las dificultades que una edificación pudiera presentar para ser demolida, o los materiales que pudieran rescatarse, una vez que su vida útil o vida posible se termine.

2. FALLAS ESTRUCTURALES

El atributo de seguridad es, sin duda, el más importante de los que debe poseer una estructura, ya que la excelencia en funcionalidad, economía o estética, no podrían nunca compensar la pérdida de una sola vida humana como consecuencia del eventual colapso de la construcción. El concepto de falla es fundamental para entender la ingeniería, ya que el diserto ingenieril tiene como su primer y principal objetivo, el evitar las fallas.

La palabra falla no necesariamente implica un evento catastrófico. Tampoco significa necesariamente el colapso, derrumbe, caída o ruina total dé un edificio, de un puente o de cualquier construcción que se traduzca en la pérdida de vidas humanas o de bienes materiales. La connotación generalmente aceptada de falla se puede expresar en cualquiera de las siguientes acepciones:

• Discrepancia entre los resultados esperados

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