Estructuras para edificios existentes

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MGIC: Postgrado en Arquitectura Medioambiental y urbanismo Sostenible

PRÁCTICA INTERVENCIÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES:

Nº clase:        

Profesor/a: Eduard Reus Plana[pic 3]

Fecha: 2019

Una empresa ha comprado el local que ocupa la planta baja y la planta primera del edificio de la figura adjunta y desea instalar un negocio de venta al público cuya sobrecarga de uso es de 5kN/m2, tanto en planta baja como en planta primera. Las otras cuatro plantas del edificio están destinadas a uso de vivienda.

Teniendo en cuenta la geometría del edificio, sus pesos propios y las sobrecargas de cada planta, se pide: determinar si la estructura de muros, techos y cimientos del edificio, que tiene del orden de 50 años, resiste, con la suficiente seguridad,  las cargas que lo solicitan.    

En caso de que alguna de las partes de la estructura no ofrezca la seguridad necesaria, o tenga una deformación excesiva, estudiar el refuerzo más apropiado y dimensionarlo, incluyendo los elementos de conexión a la estructura existente. Comentar también el proceso constructivo propuesto para realizar dicho/os refuerzo/os.

Para poder determinar los datos de partida del análisis y el tipo de refuerzo apropiado se ha hecho un plan de catas y ensayos de los elementos estructurales de los que se han obtenido los siguientes valores:

• Viguetas metálicas de las crujías de 4.5 metros de luz: IPN 160 cada 70 cm de acero A42 (límite elástico = 260 N/mm2 )

• Viguetas de hormigón de las crujías de 3.5 metros de luz: Viguetas prefabricadas de 16 cm de canto armadas con barras pasivas de acero corrugado B400S (límite elástico 400 N/mm2). Estas viguetas están situadas cada 70 cm.

El armado de estas viguetas de hormigón es de 2 barras diámetro 12mm con un recubrimiento mecánico de 3.5 cm en cada vigueta. Las microprobetas realizadas con el hormigón de dichas viguetas han roto a una tensión de 16 N/mm2 .

La cabeza de compresión de éstas viguetas tiene un ancho de 6cm y una altura de 5cm.  

• Los muros portantes (M1, M2 y M3) están formados por obra de fábrica de tocho macizo de 29 cm de grosor en la fachada principal (M1) y posterior (M3) y de 14 cm de grosor en el muro interior (M2). Sus acabados son un mortero monocapa en las fachadas y un acabado enyesado y pintado en los paramentos interiores.

Los ensayos realizados con una probeta de estos muros de fábrica han permitido determinar que su densidad es de 1800 Kg/m3 y que su tensión de rotura es de 2.04 N/mm2 (valor referido al conjunto elementos cerámicos más el mortero que los une).

• Por lo que se refiere a los cimientos, se han realizado diversas catas y se ha podido observar que tos ellos están formados por zapatas de hormigón en masa (de buena calidad) corridas bajo los muros portantes, con unas dimensiones  de 45 cm de anchura y 80 cm de altura.

• La tensión admisible (incluyendo el coeficiente de seguridad = 3) del terreno es de 2 Kg/cm2. Además se ha consultado a un geólogo qué resistencia de rozamiento lateral por fuste pude garantizar este terreno en caso de que sea necesario reforzar alguno de sus cimientos mediante micropilotes, este ha aconsejado tomar el valor de 1.2 Kg/cm2 (valor que ya incluye el coeficiente de seguridad =2) para micropliotes tipo IGU (inyección global unificada).

Los estados de cargas de las diferentes partes del edificio son los siguientes:

Forjado del local con viguetas metálicas cada 70cm (luz=4.5m):

Peso propio del forjado =                                 1.70 kN/m2.    

Peso propio del pavimento =                        1.00 kN/m2.

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