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INTERVENCIONES
EN RIESGOS
ANTRÓPICOS :
EDIFICACIÓN,
RECONOCIMIENTOS
Y PATÓLOGOSMFO403 Fenómenos Naturales y Antrópicos
Marcial González Instructor de Emergencias por
Competencias.
SUMARIO:
Patologías de la Construcción
Manifestación de lesiones
Actuaciones de los servicios debomberos
Derrumbamiento y colapso
INTRODUCCIÓN
Frecuentemente los bomberos resultan
lesionados o pierden la vida al
derrumbarse estructuras en llamas sin
advertencia previa alguna.
El derrumbe estructural de un
edificio durante las operaciones de
extinción es una de las primeras causas
de muerte entre bomberos.
Tal derrumbe es difícil de predecir
durante las operaciones de extinción y por
lo general ocurre sin advertencia previa
alguna.
PATOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
La Patología de la construcción se puededefinir como la “Ciencia que estudia losproblemas constructivos que aparecen en eledificio después de su ejecución”.
La intervención como Bomberos consiste en:
1. Reconocimiento de las lesiones
2. Diagnóstico y valoración
3. Realizar las medidas correctoras provisionalesante la emergencia.
CLASIFICACIÓN DE LAS LESIONES
Podemos clasificar a las causas queprovocan las lesiones en dos grandesgrupos:
Lesiones de tipo accidental:provocadas por un accidente y no por lapropia edificación, incendios, explosionessismos, etc..
Lesiones de tipo no accidental:originadas por los propios elementosintegrantes de la edificación.
CLASIFICACIÓN DE LAS LESIONES
Si las clasificamos por el tipo de lesión:
Tipo Físico: causadas por la erosión, el pasodel tiempo y la degradación por pate de losagentes atmosféricos.
Tipo Mecánico: ocasionadas por esfuerzosmecánicos como, esfuerzos y cargasexcesivas, pueden visualizarse en forma defisuras y grietas
Tipo Químico: oxidación, eflorescencias,(manchas blanquecinas de aspectoirregular que aparecen en superficies que hansufrido humedad), Humedades, etc..
CLASIFICACIÓN DE LAS LESIONES
También las podemos clasificar según la
gravedad de las mismas:
Lesiones Leves: son originadas por problemas
fácilmente reparables, se denominan, ruinas
incipientes.
Lesiones graves: presentan problemas
importantes y hay que tomar medidas por
problemas de estabilidad estructural, se
denominan, ruinas avanzadas.
Lesiones muy Graves: Hay que desalojar el
edificio, se denominan, ruinas inminentes.
MANIFESTACIÓN DE LAS LESIONES
Fisuras y grietas, son las
manifestaciones más comunes de las
lesiones que presentan los edificios.
Fisura: aquella resquebrajadura de
amplitud inferior a 1 mm.
Grieta: aquella resquebrajadura de
amplitud superior a 1 mm.
MANIFESTACIÓN DE LAS LESIONES
Las Grietas aparecen por esfuerzos de
Tracción originados en la edificación.
Los esfuerzos de compresión originan
abombamientos en los elementos estructurales.
En los muros de Carga cuanto más horizontal
sea la grieta, mayor peligrosidad posee.
La primera medida preventiva provisional si
detectamos la aparición de grietas vivas, será el
desalojo de la vivienda.
GRIETAS Y FISURAS
Grieta + de 1mm
Fisura – de 1mm
Grietas vivas avanzan con el paso del tiempo, son las más
importantes, desde el punto de vista de los bomberos.
PREGUNTA
Presentan problemas importantes y hay que
tomar medidas por problemas de estabilidad
estructural, se denominan, ruinas avanzadas,
¿Cuál es la gravedad de la lesión?
RESPUESTA
RESPUESTA: Graves
PREGUNTA CÁDIZ 2019
Una grieta horizontal en un muro de carga
debido a un fallo en la cimentación por
asentamientos verticales nos indica:
A) Que el muro está sometido a esfuerzos
horizontales
B) Que la situación es muy peligrosa
C) Que el muro está sometido a esfuerzos
diagonales
D) Que la situación es poco peligrosa
MANIFESTACION DE LAS LESIONES
PANDEOS: Son un signo típico de una lesión
provocada por un esfuerzo de compresión.
Esbeltez: es la relación que existe entre la
longitud del elemento y la superficie que hay en
un corte perpendicular.
Una sobrecarga vertical sobre los elementos
estructurales, origina una flexión denominada
pandeo en el caso de los pilares y
abombamiento en el caso de los muros de
carga.
MANIFESTACIONES DE LAS LESIONES
PANDEO ABOMBAMIENTO
Marcial González
PREGUNTA CÁDIZ OPE 2019
Los abombamientos en un elemento estructural
están provocados por esfuerzos de:
A) Compresión
B) Tracción
C) Torsión
D) En dirección perpendicular al elemento
estructural
MANIFESTACIONES
DE LAS LESIONES
Flexiones: Es una lesión originada por un esfuerzo de flexión, que supera la carga de diseño del elemento estructural.
Se denomina Flecha a la máxima desviación que presenta una viga respecto a su horizontal.
MANIFESTACIONES
DE LAS LESIONES
FLEXIÓN FLECHA
MANIFESTACIONES
DE LAS LESIONES
Se consideran esfuerzos de flexión: aquellosque reciben los elementos estructurales ensentido transversal y que tienden a alabearla pieza.
Se consideran esfuerzo cortante: aquellosesfuerzos transversales que reciben loselementos estructurales y que tienden aseccionar los elementos, la rotura más usuales el apoyo.
Ocurre cuando en un cuerpo actúan dosfuerzas iguales y con la misma dirección y ensentido contrario.
MANIFESTACIÓN DE LESIONES
CIZALLAMIENTO CORTADURA
PREGUNTA CÁDIZ 2017
La máxima desviación que presenta una viga con
respecto a la horizontal se llama:
A) Punta
B) Flecha
C) Desplazamiento
D) Fisura
ESTRUCTURAS DE MADERA
Características físicas:DENSIDAD: Es la relación entre su masa y volumen,
humedad a un 12%
Según su densidad: Muy ligera, ligera,
semipesada, pesada y muy pesada
ANISOTROPÍA: La diferencia de comportamiento de sus
propiedades físicas y mecánicas según la
dirección que se considere.
HIGROSCOPICIDAD: Tiende a ganar o perder agua según las
condiciones del ambiente. A cada estado
ambiental corresponde un grado de humedad,
llamado equilibrio higroscópico
Conductividad
Térmica:
Es un gran aislante
Resistente a la
Tracción y
compresión
Debido a la anisotropía de su estructura, se
consideran la dirección perpendicular y
paralela a la fibra, (resistencia mucho más
elevada).
ESTRUCTURAS DE MADERA
FLEXIÓN
(kg/cm2)
TRACCIÓN
(kg/cm2)
COMPRESIÓN
(kg/cm2)
Madera 120 Parl. Perp.
120 1,5
Parl. Perp.
110 28
Hormigón 200 10 200
Acero 2500 2500 2500
VALORES MEDIOS DE TENSIONES
ESTRUCTURAS DE MADERA
ANISOTROPÍA 3 DIRECCIONES
Propiedades de la madera
ESTRUCTURAS DE MADERA
Lesiones más comunes de la madera :
ORIGEN BIÓTICO:
Mediante la aparición de
organismos xilófagos, (termitas
carcoma, hongos..).
Para identificarlas utilizar el
método del destornillador o
punzón
ORIGEN ABIÓTICO: Consecuencia de la intemperie y
el fuego. Frente a un incendio la
pérdida de capacidad portante se
debe a la pérdida de sección.
ORIGEN ESTRUCTURAL: Fallo de cálculo o ejecución
Flecha máxima de estructuras de madera será de luz de 80 cm
ESTRUCTURAS HORMIGÓN ARMADO
Características:
El hormigón está formado por una mezcla de
aglomerantes (cemento) con áridos (arena,
gravilla) y agua. Hormigón Armado + hierro
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad: En torno a 2350 kg/m3
Resistencia a la
compresión:
De 200 a 500 kg/cm2 para el
hormigón ordinario
Resistencia a la
Tracción:
Proporcionalmente baja.
T. Endurecimiento: 24 a 48 h mitad de resistencia, una
semana ¾ un mes 100%
T. Fraguado: 2 horas.
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN
El hormigón es un material incombustible, sureacción al fuego es A1
Comienza a perder su capacidad mecánica a los 380ºC
A partir de los 400ºC su pérdida de resistencia oscilaentre un 15 y un 25%
A los 800ºC pierde completamente su resistenciaa la compresión.
Flecha máxima para vigas de hormigón armadoL/500, siendo L la longitud el Vano en mm
PREGUNTA CADIZ 2017
Las resistencias a la tracción y compresión de la
madera, (en la dirección paralela a la fibra) y del
hormigón son:
A) Mayor tracción y menor compresión en la
madera que en el hormigón
B) Mayor tracción y mayor compresión en la
madera que en el hormigón
C) Menor tracción y menor compresión en la
madera que en el hormigón
D) Menor tracción y mayor compresión en la
madera que en el hormigón.
PREGUNTA CÁDIZ 2019
Una chapa grecada con capa de hormigón con un
grueso total inferior a 12 cm de 100 m2 tendrá un
peso aproximado (en toneladas) de:
A) 1
B) 10
C) 20
D) 5
ESTRUCTURA METÁLICA
Se entiende por acero la aleación de Hierro y
Carbono, en la que el carbono no supera el
2,1%, alcanzando normalmente porcentajes
del 0,2 al 0,3.
Porcentajes mayores del 2% dan lugar a las
fundiciones, (no se pueden forjar).
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad: Es de 7850 kg/m3
Resistencia: Varía entre los 2350 hasta los 5.500 kg/m3
Punto de Fusión: Hierro; 1510 ºC Acero; 1375ºC
Relativamente dúctil.
ESTRUCTURA METÁLICA
La mayoría de las estructuras metálicas son detipo entramado, (pilares, jácenas y vigas)
Existe también otro tipo de estructuras tipoPórtico, utilizadas en naves industriales,formadas por pórticos metálicos o cerchas sobrelas que se apoyan correas metálicas.
El Acero es un material incombustible, siendola Reacción al Fuego A1.
Funde entre 1300 y 1400ºC, su resistencia sereduce al 50% al llegar a los 500ºC,(TEMPERATURA CRÍTICA)
ESTRUCTURA METÁLICA
La corrosión es la mayor desventaja de losaceros, el hierro se oxida con suma facilidad.
Posee una alta conductibilidad eléctrica.
Un aumento de la temperatura, provoca unaumento de la longitud del mismo.
Para hacerlas más rígidas es necesario queexistan al menos en dos pórticos unas cruces deSan Andrés para limitar los movimientoshorizontales.
La reacción al fuego del acero estructural es A1.
PREGUNTA HUELVA OPE 2020
En una intervención de un incendio estructural,
realizamos una lectura de la temperatura de las
vigas IPN de la cubierta, ¿Cuál será la
temperatura crítica de las vigas de acero y nos
indicará que nos encontramos en un grave
riesgo?:
A) 250ºC
B) 800ºC
C) 500ºC
D) 1000ºC
PATOLOGÍA EN CIMENTACIONES
El asentamiento es un fallo del terreno que
provoca un hundimiento en la edificación.
Se producen daños en la zona en la zona de
influencia de las cimentaciones ejemplo,
(transmisión de la presión al terreno al ser
localizada en una zona origina un bulbo,
representado por un triángulo de 45º en el que
las presiones van decreciendo uniformemente
hacia abajo).
PREGUNTA
¿Qué tipo de estructuras metálicas son
utilizadas en las grandes naves
industriales?:
RESPUESTA
RESPUESTA: Tipo pórtico
PATOLOGÍAS EN PILARES
DE HORMIGÓN
Los pilares de hormigón están
constituidos por:
Armadura Principal: barras
longitudinales, encargadas de absorber
las compresiones.
Armadura transversal: cercos y
estribos encargados de evitar el pandeo
y resistir esfuerzos cortantes.
PATOLOGÍAS EN
PILARES METÁLICOS
La principal lesión que aparece en
estos elementos es el pandeo,
provocando deformaciones en el eje
transversal del elemento, siendo
provocada por el exceso de carga.
ACTUACIONES
Las actuaciones en los servicios de
bomberos tiene el carácter de urgencia
unido a otro de peligrosidad.
Apuntalamientos, en forjados que
necesiten una estabilización y refuerzo
vertical con puntales.
Colocando sopandas y durmientes.
Acodalamientos, se apuntalará
horizontalmente
DERRUMBAMIENTO Y COLAPSO
Tipología y Simbología: En la mayoríade los hundimientos de edificios loselementos constructivos derrumbadosquedan dispuestos de forma que dejanespacios huecos en los edificios.
Ello posibilita la supervivencia devíctimas.
En función de como quedan los escombrosuna vez se ha producido el hundimiento,podemos clasificar los mismos, en funciónde los huecos quedan en estos, asítendremos:
TIPOS DE HUNDIMIENTOS
Marquesina, en V, Voladizo, derrumbamiento
estratificado, Caída lateral, Hundimiento
combinado.
Método Alemán: Oblicua lateral, Derrumbe
Total, Espacio lleno, (suelen ocurrir en
sótanos), Nido de golondrina, (una habitación
con daños) Local impactado, Tapón de
escombros, Escombro en los bordes, (alejados
de la edificación y anexos a la edificación)
TIPOS DE HUNDIMIENTOS
MARQUESINA: El elemento derrumbado queda
en posición inclinada, con muchas posibilidades
de personas vivas en los huecos.
En “V”: El elemento derrumbado parte por la
mitad y habilita dos huecos de supervivencia en
ambos lados de la V.
TIPOS DE HUNDIMIENTOS
VOLADIZO: Los huecos de vida se producirán
entre los forjados y los escombros.
Se produce cuando un elemento de sustentación vertical cede
TIPOS DE HUNDIMIENTOS
Derrumbamiento Estratificado:
Cada piso se derrumba sobre el piso inferior, poca
probabilidad de vida en los huecos.
Estratificado
TIPOS DE HUNDIMIENTOS
CAÍDA LATERAL:
Causados por fallos del terreno o movimientos sísmicos,
Existiendo Gran cantidad de huecos de vida
EQUIPOS DETECCIÓN DE
VÍCTIMAS EN HUNDIMIENTOS
Equipo de detección por sonidos:
Geófonos: están basados en una serie de
sensores y cuyo funcionamiento se basa en la
captación de ondas sonoras. Se habla de
geófonos porque lo que se estudia son
movimientos sísmicos o vibraciones relacionadas
con movimientos del terreno y son transmitidas a
los elementos estructurales.
Hidrófonos: Cuando lo que se pretende captar
es el paso de las ondas sísmicas por el agua.
EQUIPOS DETECCIÓN POR SONIDO
Los más utilizados por los bomberos en España,
son dos:
El denominado “TPL” (Trapped Person Locator-
localizador de personas atrapadas).
El denominado Audio ResQ
Estos equipos constan de una seria de
“sensores” denominados “sísmicos” que son los
encargados de recibir las ondas producidas y
transmitirlas a un transductor o convertidor.
EQUIPOS DETECCIÓN POR SONIDO
Dependiendo del sensor que lleve el equipo y desu sensibilidad se pueden recibir ondas cuyopunto de origen se encuentra en un radio dehasta 10 metros del sensor.
La señal que llega al sensor se transmite deforma eléctrica al transductor por medio decables de una longitud de entre 8 y 10 m.
Además de sensores suelen llevar auriculares ymicrófono para poder mantener si llegara el casouna conversación con la víctima.
Además disponen de un tercer sensordenominado “acústico” funciona solo comomicrófono y altavoz y tiene unos pequeñosagujeros en su parte inferior.
EQUIPOS DETCCIÓN POR SONIDO
TIPOS DE SENSORES:
Electromagnéticos:
Es el más sencillo y utilizado de todos.
Se componen de un imán y una bobina.
La Bobina se considera el movimiento inerte
y el Imán es la parte del sensor que se
mueve.
Tienen un tamaño reducido en torno los 10cm.
EQUIPOS DETECCIÓN POR SONIDO
TIPOS DE SENSORES:
Sensores de Reluctancia:
Se trata de una pareja de imanes alineados enoposición magnética y separados por una cámarade aire.
Cuando el sistema está en equilibrio, noexiste flujo electromagnético.
Cuando hay un desplazamiento de imanes, seproduce el flujo electromagnético, creando unafuerza electromotriz.
EQUIPOS DETECCIÓN POR SONIDO
TIPOS DE SENSORES:
De Capacidad:
Constan de un condensador cuya capacidad
varía dependiendo de la vibración recibida.
El movimiento del suelo provoca una variación en
la separación de las placas del condensador y en
consecuencia una variación de su capacidad.
EQUIPOS DETECCIÓN POR SONIDO
TIPOS DE SENSORES:
Piezoeléctricos:
Constan de una masa sobre una serie de placas
de metal combinadas con placas de metal
piezoeléctrico sensible a la presión.
El movimiento del terreno producirá una
variación en el peso aparente de la masa y en la
presión sobre los cristales piezoeléctricos,
conllevando una variación del voltaje generado en
las placas.
Piezoelectricidad: es un fenómeno generado
por determinados cristales.
TIPOS DE SENSORES
ELECTROMAGNÉTICOS, los más sencillos y
utilizados
RELUCTANCIA, pareja de imanes alineados
separados por una cámara.
CAPACIDAD, constan de un condensador
PIEZOELÉCTRICOS, el movimiento ejerce presión
sobre los cristales.
EQUIPOS DETECCIÓN POR IMÁGENES
El espectro electromagnético, está
comprendido entre la menor longitud de
onda que se corresponde a los rayos
gamma y los rayos x, hasta las de
mayor longitud que son las ondas de
radio.
En medio de ese intervalo se encuentra la
luz Ultravioleta, luz visible e infrarrojo.
E. DETECCIÓN POR IMÁGENES
El ojo humano es capaz de percibir una
parte del espectro electromagnético,
concretamente entre los 400 y 750
nanómetros (nm) de longitud de onda.
A esta región se le denomina “espectro
visible” y a la radiación electromagnética
que se encuentra dentro de ese rango, “luz
visible”.
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
•Menor Longitud de onda, rayos Gamma y rayos X
•Mayor Longitud Ondas de Radio
Espectro electromagnético
•Entre 400 y 750 nm, unidad de medida 1m=1000 nanómetro
•Espectro Visible
El ojo Humano percibe solo una
parte de ese espectro
E. DETECCIÓN POR IMÁGENES
En el espectro visible, constan de unacámara situada en el extremo de una fibraóptica, suelen ser utilizados en laúltima fase de la búsqueda.
Pueden utilizarse en la búsqueda en pozoscolocando la cámara en el extremo de uncable.
En el espectro Infrarrojo, sufuncionamiento se basa en que cualquiercuerpo emite energía electromagnéticarelacionada con su temperatura.
E. DETECCIÓN POR IMÁGENES
Las cámaras térmicas son capaces
de recibir el rango comprendido
entre 0,2 y 20 micras.
Las cámaras térmicas trabajan en
una región infrarroja en torno a las
8-14 micras, (ventana
atmosférica).
E. DETECCIÓN POR IMÁGENES
Cámaras térmicas:
El detector está formado por elementos sensibles
a la radiación Infrarroja.
Estos elementos se denominan Bolómetros
(constituido por un puente eléctrico de
Wheatstone con dos resistencias de platinio).
Existen dos grandes familias de Microbolómetros:
Óxido de Vanadio y Alfa Silicio.
CÁMARAS TÉRMICAS
Reciben entre 0,2 y 20
micras
Ventana Atmosférica entre 8 y
14 micras
Detectan a través
de un objetivo de
Germanio.
