Mod 8 1 Patologias Constructivas

8/14/2019 Mod 8 1 Patologias Constructivas

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EVALUACIÓN DE DAÑOS Y DE LA SEGURIDADEVALUACIÓN DE DAÑOS Y DE LA SEGURIDADEVALUACIÓN DE DAÑOS Y DE LA SEGURIDADEVALUACIÓN DE DAÑOS Y DE LA SEGURIDAD

DE EDIFICACIONES DESPUÉS DE UN SISMODE EDIFICACIONES DESPUÉS DE UN SISMODE EDIFICACIONES DESPUÉS DE UN SISMODE EDIFICACIONES DESPUÉS DE UN SISMO

DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.Fondo de Prevención yATENCION DE EMERGENCIAS

ALCALDIA MAYOR

DE BOGOTA D.C

MÓDULOMÓDULOMÓDULOMÓDULO 8888 – 1– 1– 1– 1 PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALES

MÓDULOMÓDULOMÓDULOMÓDULOS DE CAPACITACIÓNS DE CAPACITACIÓNS DE CAPACITACIÓNS DE CAPACITACIÓN





Ver 1.0 / Marzo 2004 Ver 1.0 / Marzo 2004 Ver 1.0 / Marzo 2004 Ver 1.0 / Marzo 2004

MóduloMóduloMóduloMódulo 8-1.8-1.8-1.8-1. Patologías constructivasPatologías constructivasPatologías constructivasPatologías constructivasestructurales y no estructuralesestructurales y no estructuralesestructurales y no estructuralesestructurales y no estructurales

Diapositiva NoDiapositiva NoDiapositiva NoDiapositiva No 3333Fondo de Prevención y

ATENCION DE EMERGENCIAS

ALCALDIA MAYORDE BOGOTA D.C

Describir los diferentes sistemasDescribir los diferentes sistemasDescribir los diferentes sistemasDescribir los diferentes sistemasconstructivos, estructurales y noconstructivos, estructurales y noconstructivos, estructurales y noconstructivos, estructurales y noestructurales de uso comestructurales de uso comestructurales de uso comestructurales de uso comú úúún en el pan en el pan en el pan en el paí íííssssIlustrar sobre la detecciIlustrar sobre la detecciIlustrar sobre la detecciIlustrar sobre la detecció óóón de falencias enn de falencias enn de falencias enn de falencias enla configuracila configuracila configuracila configuració óóón estructural y en eln estructural y en eln estructural y en eln estructural y en elcumplimiento de requisitos bcumplimiento de requisitos bcumplimiento de requisitos bcumplimiento de requisitos bá ááásicos desicos desicos desicos deconstrucciconstrucciconstrucciconstrucció óóón sismo resistenten sismo resistenten sismo resistenten sismo resistenteDescribir los principales mecanismos de laDescribir los principales mecanismos de laDescribir los principales mecanismos de laDescribir los principales mecanismos de laruta de colapso asociados con cada tiporuta de colapso asociados con cada tiporuta de colapso asociados con cada tiporuta de colapso asociados con cada tipoconstructivo, estructural y no estructuralconstructivo, estructural y no estructuralconstructivo, estructural y no estructuralconstructivo, estructural y no estructuralIlustrar sobre los problemas asociados conIlustrar sobre los problemas asociados conIlustrar sobre los problemas asociados conIlustrar sobre los problemas asociados conel suelo de cimentaciel suelo de cimentaciel suelo de cimentaciel suelo de cimentació óóón y su entornon y su entornon y su entornon y su entorno

OBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOS





CAPÍTULO 1.CAPÍTULO 1.CAPÍTULO 1.CAPÍTULO 1. SISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMAS ESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALES

DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.Fondo de Prevención yATENCION DE EMERGENCIAS

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DE BOGOTA D.C

MÓDULOMÓDULOMÓDULOMÓDULO 8 – 1 PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NO8 – 1 PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NO8 – 1 PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NO8 – 1 PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALES








SISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALES

Sistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoElementos estructurales de concreto reforzadoElementos estructurales de concreto reforzadoElementos estructurales de concreto reforzadoElementos estructurales de concreto reforzadocon barras longitudinales y transversales decon barras longitudinales y transversales decon barras longitudinales y transversales decon barras longitudinales y transversales de

acero.acero.acero.acero.Pórticos:Pórticos:Pórticos:Pórticos: Conjunto de columnas y vigas queConjunto de columnas y vigas queConjunto de columnas y vigas queConjunto de columnas y vigas quetransfieren cargas verticales y horizontalestransfieren cargas verticales y horizontalestransfieren cargas verticales y horizontalestransfieren cargas verticales y horizontaleshasta la cimentación.hasta la cimentación.hasta la cimentación.hasta la cimentación.

• Los pórticos de concreto generalmentecarecen de arriostramiento.

• Desde el Decreto 1400 de 1984,CCCSR-84, las estructuras deben tenervigas en ambas direcciones.

• Es común encontrar edificaciones deantes de 1985 con vigas en una soladirección.








Sistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoMuros:Muros:Muros:Muros: de concreto, responsables dede concreto, responsables dede concreto, responsables dede concreto, responsables detransmitir todas las cargas, incluyendo lastransmitir todas las cargas, incluyendo lastransmitir todas las cargas, incluyendo lastransmitir todas las cargas, incluyendo las

verticales y las horizontales.verticales y las horizontales.verticales y las horizontales.verticales y las horizontales.









Sistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistema dual o combinado:Sistema dual o combinado:Sistema dual o combinado:Sistema dual o combinado: CoexistenCoexistenCoexistenCoexistenlos pórticos con los muros, o los pórticoslos pórticos con los muros, o los pórticoslos pórticos con los muros, o los pórticoslos pórticos con los muros, o los pórticos

sinsinsinsin arriostramientoarriostramientoarriostramientoarriostramiento con los pórticoscon los pórticoscon los pórticoscon los pórticosarriostradosarriostradosarriostradosarriostrados









Sistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistemas de concreto reforzadoSistema prefabricado:Sistema prefabricado:Sistema prefabricado:Sistema prefabricado: Elementosvaciados individualmente, en fábrica o enobra, y colocados en su sitio

ensamblándolos entre sí para conformaralguno de los sistemas anteriores.









Sistemas de mamposteríaSistemas de mamposteríaSistemas de mamposteríaSistemas de mamposteríaMampostería confinadaMampostería confinadaMampostería confinadaMampostería confinada : Muros demampostería confinados perimetralmente por

elementos de concreto reforzado con la mismaanchura del muro.Mampostería reforzadaMampostería reforzadaMampostería reforzadaMampostería reforzada : Muros demampostería cuyas unidades tienen perforacionesverticales en la cuales se colocan las barras deacero de refuerzo.

• PerforacionesPerforacionesPerforacionesPerforaciones con acero se inyectan con

concreto.• RefuerzoRefuerzoRefuerzoRefuerzo horizontal en juntas y en

cavidades horizontales rellenas de concreto.











Sistemas deSistemas deSistemas deSistemas de metalmetalmetalmetal

• Pórticos resistentes a momentosPórticos resistentes a momentosPórticos resistentes a momentosPórticos resistentes a momentos :Conjunto de columnas y vigas que transfierencargas verticales y horizontales hasta lacimentación.

• Sistema de pórticos arriostradosSistema de pórticos arriostradosSistema de pórticos arriostradosSistema de pórticos arriostrados : Laestabilidad lateral se logra con elementosdiagonales o con muros de concreto omampostería.









Sistemas de maderaElementos estructurales , en su mayoría,de madera

• Generalmente, los elementos de madera,colocados muy cerca entre sí, conforman unsistema estructural similar a un sistema demuros.

• Existen también armaduras y pórticosarriostrados de madera.









CARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERÍ ÍÍ Í Í ÍÍ Í STICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BÁÁÁÁÁÁÁÁSICAS DE LA SISMO RESISTENCIASICAS DE LA SISMO RESISTENCIASICAS DE LA SISMO RESISTENCIASICAS DE LA SISMO RESISTENCIASICAS DE LA SISMO RESISTENCIASICAS DE LA SISMO RESISTENCIASICAS DE LA SISMO RESISTENCIASICAS DE LA SISMO RESISTENCIA

Las estructuras sismo resistentes tienen

características específicas que las identificancomo tales.

Si se contesta el siguiente cuestionarioafirmativamente, es probable que laestructura estudiada sea sismo resistente.








¿La estructura es estable antecargas laterales?La estabilidad de la estructura estárelacionada con aspectos que incluyenla capacidad de la cimentación pararesistir empujes horizontales bajocargas dinámicas.

Vn

V1

V2

Vi

b

h i

W

¿ Es liviana la

estructura?A menor masa,menor solicitacióninercial.

Movimiento

F = m a

La masa la pone el edificio

La aceleración la poneel sismo

Fuerza inercial

Sismo








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¿Es la estructura regular en planta o enaltura?

Irregularidades en planta o en altura, en

términos de masa, resistencia o rigidez, puedenocasionar concentraciones de tensiones odesviaciones entre centro de masa y centro derigidez que pongan en peligro la integridad de laestructura.

e

CMCRex

CMCRey

ex

CMCRey








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¿Es rígida la estructura?Aunque una estructura sea estable y de formaregular, la deformación total ante cargas laterales

depende en gran medida de su flexibilidad. A mayorflexibilidad, mayor deformación; y, ante mayordeformación, mayor probabilidad de daños.

Estructura flexible Estructura rígida








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¿Es compatible la cimentación con el suelo ?El suelo debe ser compatible con el tipo de cimentación que seemplee. Así, por ejemplo, un suelo blando puede no sercompatible con cimentaciones superficiales y un suelo firme norequiere de cimentaciones profundas. Así mismo, terrenospendientes pueden fallar como un todo, por lo que es necesariodeterminar la localización de la superficie de falla para garantizarque la cimentación se realice con la profundidad adecuada.

σσσσ m a x








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¿Tiene la edificación un sistema estructuralapropiado?No todos los sistema estructural son apropiados para todo tipode cargas. Sistemas con base en prefabricados u otras formasmenos conocidas, pueden no tener el respaldo experimentalsuficiente para demostrar su desempeño sismo resistente.

El sistema estructural utilizado debe cumplir con ciertosrequisitos mínimos de configuración y continuidad








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¿Está construida la edificación con materialescompetentes?Las NSR-98 especifican los materiales que pueden

considerarse como competentes para la fabricación deestructuras sismo resistentes: Hormigón reforzado,mampostería reforzada o confinada, acero, metales (acero yaluminio), madera y bahareque encementado. Se excluyenespecíficamente la mampostería no reforzada no confinada yla tapia.El nivel de resistencia y la calidad de los materialesdeterminan en buena parte el desempeño de la edificacióndurante su vida útil. Deben verificarse sus características

mediante registros del proceso de construcción.








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ConcretoReforzado

Muros de mampostería reforzada

Muros de mampostería confinada

Acero Aluminio

Madera

COMPETENTES

¿Está construida la edificación con materialescompetentes?








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INCOMPETENTES

ConcretoSimple

Tapia

Muros sin refuerzo

¿Está construida la edificación con materialescompetentes?








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¿Representa la edificaciónbuena calidad de construcción?

Es posible determinar la calidad de laconstrucción mediante evidenciasfísicas de la propia edificación, talescomo la textura superficial de loselementos y la precisión de laconstrucción, entre muchas otras.









¿Tiene la estructura capacidad deabsorber y disipar energía?Este aspecto es el más difícil de determinar sin

un estudio exhaustivo y minucioso de laestructura. Depende de su diseño y de sudetallado.

CONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTO

Formas de colocación de estribosFormas de colocación de estribosFormas de colocación de estribosFormas de colocación de estribos

CONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTOCONFINAMIENTO

Formas de colocación de estribosFormas de colocación de estribosFormas de colocación de estribosFormas de colocación de estribos

ε

σ

Energía disipada

Acero

Concreto NO confinado

Concreto confinado









Si se contesta positivamente a estaspreguntas, es probable que la estructuratenga un grado de sismo resistenciaadecuado.

Si por el contrario, cualquiera de estaspreguntas se contesta negativamente esprobable que la estructura sea vulnerableante eventos sísmicos.




EVALUACIÓN DE DAÑOS Y DE LA SEGURIDADEVALUACIÓN DE DAÑOS Y DE LA SEGURIDADEVALUACIÓN DE DAÑOS Y DE LA SEGURIDADEVALUACIÓN DE DAÑOS Y DE LA SEGURIDADDE EDIFICACIONES DESPUÉS DE UN SISMODE EDIFICACIONES DESPUÉS DE UN SISMODE EDIFICACIONES DESPUÉS DE UN SISMODE EDIFICACIONES DESPUÉS DE UN SISMO

DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.DIRECCIÓN DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS DE BOGOTÁ D.C.Fondo de Prevención y



CAPÍTULO 2CAPÍTULO 2CAPÍTULO 2CAPÍTULO 2 –––– SISTEMAS NO ESTRUCTURALESSISTEMAS NO ESTRUCTURALESSISTEMAS NO ESTRUCTURALESSISTEMAS NO ESTRUCTURALES









Elementos arquitectónicos, mecánicos o de otra índole, queno participan activamente en la transmisión de lassolicitaciones, desde su punto de aplicación, hasta las

cimentaciones. Son responsables por su propio peso y poracciones directamente aplicadas sobre ellos.

SISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASNONONONONONONONO ESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALES

Muros de cerramiento,

ventanas y puertas,ascensores,tuberías de toda índole,equipos de acondicionamiento deaire,acabados,etc.








“Los elementos no estructurales (ENE), sus anclajes yconexiones, deben diseñarse para que sean capaces deresistir fuerzas inerciales debido a su propia masa, elviento aplicados sobre ellos, y cualquier otra solicitaciónque resulte independientemente del sistema estructuralprincipal de transmisión de cargas de toda la estructurahasta la cimentación” (NSR-98).

Es esencial para el adecuado desempeño de lasedificaciones sometidas a acciones sísmicas, que losENE se independicen de la estructura principal, o quese unan a ésta a través de conexiones que seancapaces de absorber las fuerzas y las deformacionesimpuestas por las estructura, sin dañarse u ocasionardaños.

SISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASNONONONONONONONO ESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALES






MóduloMóduloMóduloMódulo 8-1.8-1.8-1.8-1. Patologías constructivasPatologías constructivasPatologías constructivasPatologías constructivasestructurales y no estructuralesestructurales y no estructuralesestructurales y no estructuralesestructurales y no estructurales Diapositiva NoDiapositiva NoDiapositiva NoDiapositiva No 29292929

Fondo de Prevención yATENCION DE EMERGENCIAS


¿Está aislado de la estructura principal o está conectado aésta con elementos dúctiles?Un sistema de cielorraso, diseñado y construido con elementos dealuminio, pero conectado a la losa con pedazos de madera y clavos,

puede fallar frágilmente; asimismo, una tubería embebida en unmuro de mampostería no reforzada no confinada puede romperse siel muro falla ante cargas horizontales, mientras que una tuberíacolgada de la losa con arandelas flexibles de acero puede resistirmovimientos relativos de sus anclajes.

¿Tiene anclajes dúctiles?De nada valdría unaestructuración y conexionesdúctiles si los anclajes

contra la estructura principalson frágiles.

a) Estantería ancladaa la pared

b) Anclaje fallado porextracción

CARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERÍ ÍÍ Í Í ÍÍ Í STICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BÁÁÁÁÁÁÁÁSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTES




MóduloMóduloMóduloMódulo 8-1.8-1.8-1.8-1. Patologías constructivasPatologías constructivasPatologías constructivasPatologías constructivas

estructurales y no estructuralesestructurales y no estructuralesestructurales y no estructuralesestructurales y no estructurales Diapositiva NoDiapositiva NoDiapositiva NoDiapositiva No 30303030Fondo de Prevención y



Si se contesta negativamente a cualquierade estas peguntas, probablemente el ENEno fue diseñado de manera sismoresistente y puede ser vulnerable anteacciones sísmicas.

CARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERCARACTERÍ ÍÍ Í Í ÍÍ Í STICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BSTICAS BÁÁÁÁÁÁÁÁSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTESSICAS DE ENE SISMO RESISTENTES







CAPÍTULO 3CAPÍTULO 3CAPÍTULO 3CAPÍTULO 3 –––– RUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSO









COLAPSOCOLAPSOCOLAPSOCOLAPSOCOLAPSOCOLAPSOCOLAPSOCOLAPSO

Cuando una estructura colapsa, ha debidosometerse a una serie creciente de magnitud decargas, lenta o súbitamente, hasta sobrepasar sucapacidad total. Para que esto suceda debe acaeceralguna de las siguientes situaciones:• La magnitud de las cargas excede la capacidad de diseño,

incluyendo los factores de seguridad correspondientes.

• Se calcularon erróneamente las cargas o suscapacidades.

• La calidad de la construcción resultó en resistenciasmenores que las proyectadas para las cargas reales de la

estructura.• No existió cuantificación de cargas y/o de resistencias.










ESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITE

Deflexiones excesivas:Todo elemento estructural se deforma bajo cargas,

inclusive en el intervalo elástico del comportamiento delos materiales. Así, la existencia de deflexiones noimplica, per se, vulnerabilidad estructural. Sin embargo,si las deflexiones exceden ciertos límites, aún por debajo

del umbral de fluencia del material, su funcionalidadpuede verse amenazada. Por ejemplo, un elemento envoladizo que tenga deflexiones significativas apreciablesa simple vista puede generar desconfianza, así la

deformación todavía ocurra en el intervalo elástico detrabajo del material.

Estados límite de servicioEstados límite de servicioEstados límite de servicioEstados límite de servicioEstados límite de servicioEstados límite de servicioEstados límite de servicioEstados límite de servicio









Vibraciones indeseables:El dimensionamiento de estructuras livianas puede

resultar en la especificaci ó n de elementos esbeltosque son capaces de resistir las bajas cargas sinproblema pero cuya flexibilidad los hacensusceptibles a vibraci ó n debido a cargas ambientales.

De tal manera, una losa delgada en un edificioresidencial o de oficinas de grandes vanos, adecuadapara resistir las cargas impuestas, puede vibrarconstantemente con el tr á fico local, de manera que

se genere la incomodidad o la desconfianza delusuario.










Ancho excesivo de grietas:Ciertos materiales compuestos, como el hormig ó n y la

mamposter ía reforzados, cuyas matrices se fisuran conniveles relativamente bajos de tensiones, tras lo cual elrefuerzo comienza a trabajar. Esta fisuraci ó n de lamatriz fr á gil ocurre a ú n en magnitudes inferiores del

intervalo de tensiones el á sticas del material compuesto yno representan necesariamente una amenaza a laintegridad del elemento estructural. Sin embargo, laanchura de las fisuras puede ser excesiva desde el punto

de vista funcional, por ejemplo, para elementos decubierta, o elementos de estructuras para contenerlíquidos o gases.










Inestabilidad:Una estructura puede ser inestable por las

características de sus apoyos o por características de laconfiguración interna.

Estados límite últimosEstados límite últimosEstados límite últimosEstados límite últimosEstados límite últimosEstados límite últimosEstados límite últimosEstados límite últimos









Péééé rdida de equilibrioBajo ciertas condiciones decarga, la estructura puedeperder su equilibrio ycolapsar como cuerporígido. Es el caso deedificios esbeltos cuyascimentaciones no resistanlas cargas de tracci ó n quepuede inducir un sismo, ouna estanter ía que no est éanclada al piso. Volcamiento en Turquía por falla en

cimentación.

Volcamiento por licuación enJapón, 1964


ÍÍÍÍÍÍÍÍ









Pandeo el áááá sticoLos elementos esbeltos son

susceptibles de fallaraunque las tensiones en elmaterial no superen ellímite de fluencia. La falla

por pandeo es una fallas ú bita que ocurre en elintervalo el á stico delmaterial y que puede

causar el colapso total delelemento.Riostras de acero, Kobe, 1995

(Annotated Slide Collection, EERI)

Columna de hormigón,Méjico 1985


ÍÍÍÍÍÍÍÍ









FatigaCuando un elemento se somete a un número

elevado de ciclos de carga inferior a la carga últimaespecificada en el diseño, puede excederse ellímite último por fatiga del material. Este fenómenode rotura se puede dar inclusive con niveles

relativamente bajos de carga, pero con ciclos degran frecuencia y cantidad.


ÍÍÍÍÍÍÍÍ









RoturaCuando las tensiones inducidas por solicitacionesexternas superan la capacidad de los materiales seproduce su rotura. Dependiendo de las condiciones deborde del elemento estructural solicitado, de lanaturaleza de las tensiones superadas y de laconfiguraci ó n y detallado especificados en el dise ñ o, larotura puede resultar en la falla parcial o total delelemento.

Elemento estructuralsometido a tensionesde rotura


ÍÍÍÍESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITEESTADOS LÍMITE









Colapso progresivoCuando se produce la rotura de

un elemento estructural principal,la consecuente redistribuci ó n deesfuerzos puede causarsobrecarga en elementos

adyacentes que, por falta dehiperestaticidad u otras causas,fallan sucesivamente,produciendo, a su vez, el

colapso progresivo de laestructura.

Uno de los colapsos progresivosrecientes más notorios. Toda unaesquina del edificio Ronan Point, en eleste de Londres colapsó debido a unaexplosión de gas en el piso 18, el 16de mayo de 1968.











Formación de mecanismoplásticoCuando el elemento que sufrela rotura tiene suficienteductilidad, puede resistirgrandes deformaciones sin

fallar y sin pérdidasconsiderables de resistencia,formando un mecanismo dedisipación de energía

mediante trabajo en elrégimen inelástico.

Rótula plástica en viga de aceroestructural.




MECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSO









Las rótulas plásticasdeben formarseprimero que todo enlas vigas.Sólo los extremossuperiores de lascolumnas del últimonivel podríandesarrollar tambiénarticulaciones

plásticas.

Pórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momento

a) Se articulan las vigas b) No se forma unmecanismo

c) Se articulan lascolumnas

d) Se forma unmecanismo










Si se articulan lascolumnas se puede formarun mecanismo y perderseel piso,

Pérdida de piso en un edificio enKobe, 1995

Pórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momentoPórticos dúctiles resistentes a momento












Pórticos arriostradosPórticos arriostradosPórticos arriostradosPórticos arriostradosPórticos arriostradosPórticos arriostradosPórticos arriostradosPórticos arriostrados

Este tipo deestructuraci óóóó n funcionade manera similar a unsistema de muros. Dehecho, las NSR-98clasifica los p óóóó rticoscon riostras dentro de

los sistemas de muros.El mecanismo de fallapor lo tanto, al igual queen muros, involucra unabiela de compresi óóóó ndiagonal y otra detraccióóóó n en cada vano.

Pandeo de riostras en pórtico de acero. Kobe, 1995










MurosMurosMurosMurosMurosMurosMurosMuros

∆∆∆∆ S

∆∆∆∆ S

FALLA EN LA BASEPOR FLEXIÓN

FALLA EN LA BASEPOR CORTANTE

FALLA PORDESLIZAMIENTO

EN LA BASE

FALLA DE JUNTADE

CONSTRUCCIÓN

FALLA DE CIMENTACIÓNPROFUNDA POR TRACCIÓN

FALLA DE COMPRESIÓN DELPUNTAL DEL MURO POR

FALTA DE CONFINAMIENTO

FALLA POR PANDEOELÁSTICO DEL MURO

∆∆∆∆ S∆∆∆∆ S

∆∆∆∆ S∆∆∆∆ S

FALLA EN LA BASEPOR FLEXIÓN

FALLA EN LA BASEPOR CORTANTE

FALLA PORDESLIZAMIENTO

EN LA BASE

FALLA DE JUNTADE

CONSTRUCCIÓN

FALLA DE CIMENTACIÓNPROFUNDA POR TRACCIÓN

FALLA DE COMPRESIÓN DELPUNTAL DEL MURO POR

FALTA DE CONFINAMIENTO

FALLA POR PANDEOELÁSTICO DEL MURO









MECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMECANISMOS DE COLAPSOMurosMurosMurosMurosMurosMurosMurosMuros

Muros fallados por cortante, Kobe, 1995



MANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICAS








MANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICASMANIFESTACIONES PATOLÓGICAS

Toda acción, sea debida a la exposiciónambiental o al uso, que resulte en solicitacionesque exceden la capacidad de los materiales parapermanecer en el intervalo elástico de sucomportamiento bajo cargas, produce dañosvisibles bajo inspección. Esta evidencia es loque se denomina aquí como manifestaciónpatológica.








CAPÍTULO 4.1CAPÍTULO 4.1CAPÍTULO 4.1CAPÍTULO 4.1 –MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS EN SUELOS DE CIMENTACIÓNEN SUELOS DE CIMENTACIÓNEN SUELOS DE CIMENTACIÓNEN SUELOS DE CIMENTACIÓN

MÓDULOMÓDULOMÓDULOMÓDULO 8888 -1 -1 -1 -1 PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALES

PATOLOGÍAS ASOCIADAS A LOSPATOLOGÍAS ASOCIADAS A LOSPATOLOGÍAS ASOCIADAS A LOSPATOLOGÍAS ASOCIADAS A LOSPATOLOGÍAS ASOCIADAS A LOSPATOLOGÍAS ASOCIADAS A LOSPATOLOGÍAS ASOCIADAS A LOSPATOLOGÍAS ASOCIADAS A LOSSUELOS DE CIMENTACIÓNSUELOS DE CIMENTACIÓNSUELOS DE CIMENTACIÓNSUELOS DE CIMENTACIÓNSUELOS DE CIMENTACIÓNSUELOS DE CIMENTACIÓNSUELOS DE CIMENTACIÓNSUELOS DE CIMENTACIÓN





Diapositiva NoDiapositiva NoDiapositiva NoDiapositiva No 54545454Fondo de Prevención yATENCION DE EMERGENCIAS


Factores internosPropiedades, factores físicos o geométricos

del subsuelo que condicionan o facilitan laocurrencia de uno o varios tipos defenómenos, dependiendo de:

· Litología: Según el caso, (densidad,granulometría, ausencia o presencia de materialcementante, composición química, permeabilidad,grado de consolidación y espesor) puederelacionarse la litología como un factor requeridoinicialmente para que el fenómeno evaluadoocurra.

CLASIFICACIÓN DE LAS CAUSASCLASIFICACIÓN DE LAS CAUSASCLASIFICACIÓN DE LAS CAUSASCLASIFICACIÓN DE LAS CAUSASCLASIFICACIÓN DE LAS CAUSASCLASIFICACIÓN DE LAS CAUSASCLASIFICACIÓN DE LAS CAUSASCLASIFICACIÓN DE LAS CAUSAS








Factores internos· Meteorización: El grado de meteorización

condiciona el comportamiento de la masa para laocurrencia de ciertos fenómenos.

· Suelo: Espesor, textura, contenido de materiaorgánica, consolidación, entre otros rasgos,condicionan el potencial de ocurrencia de losfenómenos patológicos.

· Discontinuidades: Estratificación, contactos,diaclasas, fallas, fracturas, etc. y la densidad dediscontinuidades, influirán sobre losmovimientos potenciales del terreno y la erosiónactuante.









Factores internos· Agua subterránea: La presencia o ausencia de

acuíferos, así como el contenido de aguaintersticial, será determinante en la ocurrencia dediversos fenómenos.

· Morfometría: La geometría, pendiente y diferenciade relieve por unidad de área, igualmente es unfactor que finalmente influirá sobre la ocurrenciao no de un fenómeno dado.









Factores detonantesFactores que intervienen transitoriamente

sobre la integridad del subsuelo, dando lugara cambios en las condiciones inicialesaportadas por los factores internos. Causancambios físicos, químicos o dinámicos, que

determinan cambios en las fuerzasresistentes de un talud, o provocanmodificaciones de la estructura del subsuelo.











Factores detonantesb. Factores detonantes antrópicos:

Vertimientos incorrectos, fugas en redesde agua, obstrucción de cauces, desvíode cauces, riegos, deforestación, llenosde ladera, sobrecarga estructural,

sobrecarga de relleno, cortes,excavaciones subterráneas, vibracionesinducidas, cultivos limpios, pérdida desoporte lateral, cambio de coberturavegetal y sobrecarga de vegetación.









EXPOSICIÓN DE LAS EDIFICACIONESEXPOSICIÓN DE LAS EDIFICACIONESEXPOSICIÓN DE LAS EDIFICACIONESEXPOSICIÓN DE LAS EDIFICACIONESEXPOSICIÓN DE LAS EDIFICACIONESEXPOSICIÓN DE LAS EDIFICACIONESEXPOSICIÓN DE LAS EDIFICACIONESEXPOSICIÓN DE LAS EDIFICACIONES








GRADO DE EXPOSICIÓNGRADO DE EXPOSICIÓNGRADO DE EXPOSICIÓNGRADO DE EXPOSICIÓNGRADO DE EXPOSICIÓNGRADO DE EXPOSICIÓNGRADO DE EXPOSICIÓNGRADO DE EXPOSICIÓN

GRADO DE EXPOSICION CLASIFICACION

Dentro de la zona de influencia directa Muy Alta

Parcialmente en la zona de influencia directa Alta

Totalmente dentro del área de influencia indirecta MediaParcialmente en la zona de influencia indirecta Baja

Fuera de la zona de influencia directa e indirecta Muy Baja









Caída o desprendimientoEl material de suelo o roca se desprende desde unaladera empinada o escarpada; puede saltar y rodar a

través de la pendiente, pero su mayor recorrido lorealiza a través del aire

MECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLA









VolcamientoRotación de una masa de roca o suelo a partir de unpunto de apoyo.










DeslizamientoSe caracteriza por exhibir un desplazamiento de cizallaa lo largo de una o varias superficies de ruptura.

a) Deslizamiento rotacional b) Deslizamiento traslacional



CA S OS A ACA S OS A A








FlujosFlujosFlujosFlujos

Pueden ser secos o húmedos; frecuentementeconformados por materiales como escombros y tierra,

también se presentan algunos casos en que son dematerial rocoso.

a) Flujo de escombros b) Flujo de tierra











FlujosLos flujos de tierra, consisten de material losuficientemente húmedo para fluir rápidamente, y

contienen al menos el 50 % de partículas de tamañoarena, limo y arcilla











LicuaciónFenómeno que origina pérdida de resistencia en cizallay desarrolla grandes deformaciones por efecto de una

perturbación transitoria o repetida de suelos nocohesivos y saturados. Las deformaciones sonimpuestas por vibraciones relacionadas a eventossísmicos.

· Volcanes de arena : Se origina cuando agua asciendeviolentamente a la superficie, y transportasedimento suspendido, que al salir forma en lasuperficie un depósito de forma cónica, alrededordel agujero de salida.













Licuación· Propagaciones laterales: Su ocurrencia esta

determinada por fuerzas inerciales y

gravitacionales, y requieren un mínimo grado dependiente y disponer de una cara libre hacia dondemoverse.











Licuación· Oscilaciones del suelo : Cuando la pendiente es muy

suave para permitir desplazamientos laterales, se

presenta empuje repetido, en una y otra dirección,sobre los materiales localizados sobre las capaslicuadas, generando grietas en la superficie que seabren y cierran sucesivamente, y generandoasentamientos localizados











SubsidenciaHundimientos diferenciales del terreno, sin componentehorizontal significativa. Es sólo la expresión superficial, devarios mecanismos subsuperficiales de índole natural oantrópica (excavaciones, carga, o cambios en el régimen delagua). Incluye procesos de hundimiento lento y colapsossúbitos en la superficie del suelo.













Erosión superficialErosión laminar : Se presenta cuando el agua superficialdesciende a través de la ladera en forma de un flujo amplio ylaminas uniformes. Este proceso es responsable deltransporte de partículas liberadas por el proceso degolpeteo.

IMPACTO DEGOTAS DE LLUVIA

EROSIÓNLAMINAR











Erosión superficialErosión fluvial : Se produce cuando la energía del flujo de uncauce genera desprendimiento y transporte de material desuelo o roca, ya sea del fondo del cauce (profundización decauces) o de las paredes del canal (socavación de orillas).


EROSIÓNLAMINAR

SURCOS

CÁRCAVAS


EROSIÓNLAMINAR

SURCOS

CÁRCAVAS











Erosión subterráneaCanales subterráneos enmateriales inconsolidados

o friables puede conducir alcolapso superficial. Serequiere de agua infiltrada através de materialessuperficiales permeables.







CAPÍTULO 4.2CAPÍTULO 4.2CAPÍTULO 4.2CAPÍTULO 4.2 –MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS EN SISTEMAS ESTRUCTURALESEN SISTEMAS ESTRUCTURALESEN SISTEMAS ESTRUCTURALESEN SISTEMAS ESTRUCTURALES


MECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURAL








El comportamiento estructural depende de:Diseño estructural,naturaleza y calidad de materiales,procedimientos y calidad de construcción,tipo y duración de cargas de servicio, yexposición ambiental.

Los materiales frágiles se fisuran fácilmente(Hormigón, mampostería, muchos materiales deacabados, etc.).Procesos físico-químicos o electro-químicos,

pueden causar deterioro de los materiales, aúnsin que medie aplicación de cargas.

MECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURALMECANISMOS DE FALLA ESTRUCTURAL








Cualquier deformación que supere la resistencia atracción de los materiales resulta en fisuración, que,a su vez, se clasifica en:

Agrietamiento: Grietas independientes o grupos degrietas, alineadas o no, superficiales o profundas.

Descascaramiento: Desprendimiento de pedazos de lasuperficie del material, relativamente grandes, en

comparación con el tamaño de los granos o partículasque conforman el material.









CAPÍTULO 4.3CAPÍTULO 4.3CAPÍTULO 4.3CAPÍTULO 4.3 –MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS–MANIFESTACIONES PATOLÓGICAS EN SISTEMAS NO ESTRUCTURALESEN SISTEMAS NO ESTRUCTURALESEN SISTEMAS NO ESTRUCTURALESEN SISTEMAS NO ESTRUCTURALES

MÓDULOMÓDULOMÓDULOMÓDULO 8888 – 1– 1– 1– 1 PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOPATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES Y NOESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALES

MECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLANONONONONONONONO ESTRUCTURALESTRUCTURALESTRUCTURALESTRUCTURALESTRUCTURALESTRUCTURALESTRUCTURALESTRUCTURAL








CAIDAFuerzas sísmicas causan la caída de objetosno anclados debidamente (Parapetos,recubrimientos exteriores, equipossuspendidos o cielo rasos). Causa máscomún de heridas.









VOLCAMIENTOObjetos con centro de gravedad alto(Parapetos, paneles eléctricos, estanterías,particiones internas, etc.) pueden volcarse.









DESLIZAMIENTOObjetos no anclados con centro de gravedadbajo, pueden deslizarse, causando daños enellos y otros elementos circundantes. Riesgode incendios o derrames de agua.









VAIVEN O BALANCEOObjetos suspendidos o mal anclados,pueden balancearse rompiendo tuberías o

conexiones eléctricas y chocando con otroselementos vecinos y hasta caerse sobre losocupantes.

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Mod 8 1 Patologias Constructivas