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10-CA-CRJ-PT-IU01.2 EVALUACIÓN DE ESTRUCTURA UNITARIO MAYO 2010
EVALUACION DEL ESTADO PATOLOGICO DE LA CASA ROJA – ESTACION EXPERIMENTAL DEL ZAIDIN EN GRANADA 10-CA-CRJ-PT
MIEMBRO DE LA ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE INGENIERIAS Y ORGANIZACIÓN (ASINCE) MIEMBRO FUNDADOR DE LA ASOCIACION ESPAÑOLA DE ENTIDADES DE CONTROL TECNICO
EVALUACION DEL ESTADO PATOLOGIGO DE LA “CASA ROJA – ESTACION EXPERIMENTAL DEL ZAIDIN” EN
GRANADA
PROPIEDAD
CSIC
CENTRO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
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ÍNDICE
1.- INTRODUCCION _____________________________________________________1
2.- OBJETO _____________________________________________________________1
3.- DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACIÓN DEL EDIFICIO ______________________2
4.- RECONOCIMIENTO VISUAL DEL EDIFICIO ____________________________5
4.1.- Designación de las partes del edificio. _______________________________________ 5
4.2.- Realización del reconocimiento visual. ______________________________________ 6
5.- PRUEBAS Y ENSAYOS_________________________________________________7
6.- OBTENCION DE LOS INDICES DE CORROSIÓN Y ESTRUCTURAL _________8
6.1.- Estimación del Índice de Corrosión (IC). ____________________________________ 8
6.2.- Estimación del Índice Estructural (IE). _____________________________________ 11
7.- INTERVENCIÓN_____________________________________________________13
7.1.- VIGUETAS ___________________________________________________________ 14
7.2.- PILARES _____________________________________________________________ 15
7.3.- VIGAS________________________________________________________________ 15
8.- CONCLUSIONES ____________________________________________________16
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ANEXOS
A.- PLANOS DE PLANTAS DEL EDIFICIO
B.- RECONOCIMIENTO VISUAL
B.1.- LOCALIZACIÓN DE LOS PUNTOS INSPECCIONADOS
B.2.- FICHAS DE LOS PUNTOS INSPECCIONADOS
C.- PRUEBAS Y ENSAYOS
C.1.- LOCALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS Y CATAS REALIZADAS
C.2.- CUADRO RESUMEN DE LAS CATAS VISUALES
C.3.- ENSAYOS DE PROFUNDIDAD DEL FRENTE CARBONATADO
C.4.- CONTENIDO DE CLORUROS
C.5.- TIPO DE CEMENTO
C.6.- RESULTADOS DE PROBETAS DE HORMIGÓN
D.- OBTENCIÓN DE LOS INDICES DE CORROSIÓN Y ESTRUCTURAL
D.1.- INDICES DE DAÑO Y RIESGO POR CORROSIÓN
D.2.- INDICE ESTRUCTURAL
E.- REPORTAJE FOTOGRAFICO DE LAS CATAS VISUALES
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1.- INTRODUCCION
La presente propuesta responde a la solicitud de oferta por parte del CSIC Consejo
Superior de Investigaciones Científicas, para realizar un ESTUDIO DE EVALUCIÓN DEL
ESTADO PATOLÓGICO DE LA CASA ROJA – ESTACIÓN EXPERIMENTAL DEL
ZAIDÍN EN GRANADA.
2.- OBJETO
El objeto de la Inspección y Evaluación de la estructura que se propone es realizar una
estimación de daños, tanto con criterio de durabilidad de materiales como estructural, que
determine con la mejor precisión posible las intervenciones a realizar sobre el edificio, siguiendo
las indicaciones del documento reconocido DBR 04/06 adaptado a las necesidades del edificio a
estudiar.
Se pretende conseguir una caracterización cualitativa y lo más eficaz posible de los
procesos patológicos reconocibles en la estructura de un edificio, dejando constancia de su estado
actual y contemplando las posibles actuaciones posteriores a realizar.
El objetivo es identificar el proceso de deterioro que está sufriendo una estructura de
hormigón, tanto el deterioro causado por la corrosión de las armaduras, como la evaluación de sus
efectos en la capacidad estructural de los elementos que la componen.
El Plan de actuaciones que se describe permite establecer las comprobaciones, ensayos de
materiales, inspecciones y pruebas necesarias para evaluar el estado patológico del edificio.
Los ensayos de los materiales serán realizados por un laboratorio acreditado en la
provincia, en las áreas que correspondan.
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Durante este estudio se incide más en los aspecto relativos a la durabilidad que en los de
mecánica estructural, siguiendo estos subyacentes como destinatarios del proceso, porque la
experiencia demuestra que son los aspectos derivados de la agresión del medio, y entre ellos la
humedad, los que conducen con más frecuencia a la inadecuación de una determinada estructura al
uso y porque los fallos de diseño se manifiestan en cortos periodos de tiempo.
3.- DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACIÓN DEL EDIFICIO
Este edificio se construyó en los primeros años de la década de los 70, como nos han
indicado algunos de los usuarios del mismo y según aparece en un monolito situado en los jardines
anejos en el que se menciona su inauguración en el año 1976. Según estos mismos usuarios desde
su construcción hasta su inauguración pasaron algunos años, dedicados a suministrar el mobiliario
y los equipos necesarios para su funcionamiento.
El edificio indicado se compone de cuatro plantas y un torreón sobre rasante, y una planta
más bajo rasante que sólo ocupa en núcleo central del edificio. Esta planta bajo rasante se dedica a
contener las zonas de refrigeradores y algunos laboratorios subsidiarios. En el resto de plantas se
instalan los despachos y laboratorios, con sus zonas comunes y de comunicaciones. La planta 4 se
dedica por completo a despachos.
La disposición en planta del edificio es en forma de T (en planta baja se añade otro ala al
esquema), con tres alas que se proyectan desde el punto de unión, donde se sitúa el núcleo central
del edificio. Este punto de unión es donde necesariamente aparecen los elementos de
comunicación que vertebran verticalmente el edificio.
En cada una de las alas indicadas aparece el mismo esquema de circulación y distribución,
con un pasillo central que da acceso a ambos lados a los distintos despachos y laboratorios que son
los que ocupan el espacio entre el citado pasillo y las fachadas.
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Los cerramientos de las fachadas se realizan con una solución habitual en la época de su
construcción, mediante capuchina con hoja exterior en ladrillo cerámico visto (lo que le da el color
rojo que define el nombre del edificio) y una hoja interior de tabique o tabicón como cierre de la
cámara de aire. Los cantos de los forjados no se manifiestan en exterior, salvo el de techo de
planta baja.
La entrada al edificio se realiza a través de un porche adintelado sobre cuatro pilares-
columnas circulares de hormigón armado. Esta entrada enfatiza la disposición vertical del núcleo
central provocando en la fachada un retranqueo en toda su altura que separa las dos alas laterales
del edificio visibles desde la entrada.
La estructura sustentante del edificio se realiza con pilares de hormigón armado de sección
cuadrada que soportan vigas descolgadas sobre las que inciden los forjados. Las vigas aparecen en
los planos de las fachadas longitudinales y a ambos lados del pasillo central, de modo que los
vamos creados son viga-fachada a viga-pasillo, viga-pasillo a viga pasillo y viga-pasillo a viga-
fachada. En la planta baja del edificio existen pilares-columnas circulares, visibles desde el
exterior, ya que los cerramientos en esta planta no llegan a ocultarlos, como si ocurre en el resto
de plantas. En esta misma planta baja aparecen pilares de cuadrada en el núcleo central del
edificio.
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Los forjados existentes en el edificio son de tipo unidireccional, con nervios que flectan en
una sola dirección, ejecutados con elementos prefabricados de viguetas semirresistentes y
elementos de aligerado de bovedillas cerámicas. Los trazados de las viguetas son perpendiculares
a las vigas en las que insisten, y por tanto perpendiculares a las fachadas principales y a los
pasillos.
El forjado de cubierta vuela sobre el plano de la fachada unos 50cm, y sobre éste se
ejecutan las pendientes que soportan los planos de la cubierta. Esta formación de cubierta se
resuelve con tabiquillos en avispero o palomeros, sobre los que se colocan piezas cerámicas del
tipo rasillones. Como elemento final de la cubrición se utiliza teja cerámica y la evacuación de
aguas pluviales se realiza por medio de una canal oculta instalada en todo el perímetro de los
paños de cubierta y sobre la vertical interior de los cerramientos de fachada.
En el ANEXO A se incluye la documentación gráfica necesaria para describir el edificio.
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4.- RECONOCIMIENTO VISUAL DEL EDIFICIO
El objetivo de un reconocimiento visual es detectar, identificar y calificar las lesiones
existentes en los elementos constructivos, ya sean estos elementos estructurales o elementos de
cerramiento, divisiones, cubiertas, carpinterías o revestimientos.
Las lesiones y sus síntomas son los signos que manifiestan el deterioro de las estructuras o
sus elementos componentes y constituyen los indicadores que se reseñan en la inspección.
4.1.- Designación de las partes del edificio.
Entendemos Unidad a Inspeccionar como el espacio accesible delimitado por el pavimento,
por los planos de cerramiento y elementos estructurales verticales y por el forjado superior
incluido.
El edificio se ha tomado como una Unidad a Inspeccionar en su conjunto, ya que no
existen usos distintos entre unas zonas del edificio y otras. Del mismo modo se ha considerado el
espacio bajo cubierta y la planta de nivel -1 dentro de esa unidad, ya que las posibles patologías
detectables en estos niveles estarán relacionados con los espacios de uso directo del resto del
edificio.
En el ANEXO A se incluye la designación de cada una de las plantas, desde la planta -1
(nivel -1) hasta la planta 4 (nivel 4). En la representación de la planta baja (nivel 0) se indica
también la designación de cada una de las fachadas, desde la fachada A hasta la fachada I. De esta
manera podremos referirnos a cada una de las partes del edificio de manera más cómoda.
La propia forma de T del edificio hace que las alas de cada una de las plantas estén
denominadas como Ala Izquierda, Ala Central y Ala Derecha, denominación a la que aludiremos
también en el resto del informe.
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4.2.- Realización del reconocimiento visual.
Se revisan los elementos ubicados en las áreas del edificio que pueden suponer mayor
riesgo, en consecuencia, esta inspección está sesgada y dirigida a los puntos críticos de modo que
puedan identificarse las circunstancias más desfavorables.
En el ANEXO B se incluye la localización de las inspecciones visuales y la ficha de cada
una de ellas. En el ANEXO E se incluyen todas las fotografías de estas catas visuales.
Tras esta inspección se puede indicar que los forjados bajo los cuartos húmedos de la
planta baja, nivel 0, están muy afectados por corrosión en la armadura de las viguetas, habiendo
provocado incluso una actuación anterior a este estudio. El resto de forjados de este nivel también
se encuentra afectado del mismo tipo de patología.
Los recubrimientos en los elementos estructurales son muy escasos o en algunos puntos
inexistentes. La presencia de humedad ambiental unida a esa escasa protección puede hacer que la
armadura interior se encuentre deteriorada, punto que se confirmará con las catas visuales y con
los ensayos de frente de carbonatación realizados por el laboratorio.
Las tres alas de laboratorio de la planta baja, nivel 0, presentan figuraciones en sus
tabiquerías, posiblemente por estar apoyadas sobre una solera realizada sin compactar de forma
correcta el firme. Estas alas se han creado en los espacios que previamente se destinaron a zona
abierta tipo porche (según nos indican los propios usuarios del edificio) Este dato viene
corroborado por la existencia de pilares circulares en las zonas originales de porches y cuadrados
en la zona de entrada y comunicación con el resto del edificio, que en origen sí era un espacio
interior.
Los elementos estructurales de las plantas superiores presentan un buen estado superficial,
y tanto las fachadas como las cubiertas parecen haber funcionado de forma correcta, no
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habiéndose detectado problemas de infiltración de agua (salvo dos puntos localizados en el nivel 3
y en el nivel 4 en los que los sumideros del canalón oculto de la cubierta estuvieron taponados)
5.- PRUEBAS Y ENSAYOS
Se realizan una serie de pruebas y ensayos como complemento a los datos suministrados
por la inspección visual. Para ello se han realizado series de catas, pruebas y ensayos sobre la
estructura del edificio según el siguiente cuadro:
Catas visuales CV: Con estas muestras se pretende determinar el estado
real interior de la estructura, realizando catas sobre pilares, vigas y viguetas.
Con ello podemos conocer además el estado del hormigón, posibilidad de
desprendimiento en lajas, grosor de las armaduras, su disposición,
recubrimientos, separaciones de estribos, tipos de acero y estado de corrosión
del mismo. Se han realizado un total de 45 muestras.
Profundidad del frente carbonatado FC: Se pretende saber el estado de
carbonatación que presentan los pilares, las vigas y las viguetas de todo el
edificio, para estimar el ataque al que se puede ver sometido el acero de las
estructura y la capacidad de protección actual que mantiene el hormigón. Se
realizan un total de 25 muestras. Todos los ensayos han sido realizados por el
laboratorio IACC, inscrito en el R.L.E. nº LE014-GR04
Contenido de cloruros CC: Se determina en este ensayo el contenido de
cloruros en porcentaje respecto del peso del hormigón. Se valorarán con ello los
posibles riegos y zonas más sensibles a sufrir lesiones que provengan del
envejecimiento del hormigón y su tipo de exposición. Un alto contenido en
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cloruros es un importante factor de deterioro que da lugar a un tipo especial de
corrosión. Se realizan un total de 10 puntos de muestreo.
Tipo de cemento TC: La fecha de ejecución del edificio responde a la época de
uso de hormigones aluminosos por lo que se pretende conocer la naturaleza del
hormigón utilizado en las viguetas. Se realizan dos pruebas para determinar el
tipo de cemento.
Resistencia del hormigón TH: Se toman muestras del hormigón de pilares y
vigas, para conocer su capacidad a compresión. Se toman un total de 7 muestras
sobre pilares y 3 sobre vigas.
En el ANEXO C.1 se relaciona la situación de cada una de estas pruebas y catas. La
denominación es la misma para todas las pruebas realizadas. Los pilares se han denominado de
P·1 a P·10, las vigas V·1 a V·10 y las viguetas VT·1 a VT·25
6.- OBTENCION DE LOS INDICES DE CORROSIÓN Y ESTRUCTURAL
6.1.- Estimación del Índice de Corrosión (IC).
Los resultados de pruebas y ensayos pueden ser combinados entre si para poder calificar
mejor los resultados obtenidos. Tal es el caso de los parámetros del espesor de recubrimiento, de
la profundidad del frente carbonatado y del tiempo total transcurrido desde la ejecución de la
edificación, a partir de los cuales se obtienen la carbonatación relativa, la constante KCO2 de
carbonatación y la duración del periodo de iniciación de ésta.
Carbonatación relativa (Cr): Obtenemos el valor de la carbonatación relativa
como relación entre la profundidad del frente carbonatado (f) y el recubrimiento
(r), en tanto por ciento. Cr= f/r
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Los valores por debajo del 100% indican que no se deben producir daños por
corrosión en la armadura, ya que la profundidad de la carbonatación es inferior
al recubrimiento. Valores entre el 100 y el 200% indican que la armadura puede
tener una corrosión ligera o moderada, aunque pueden existir partes
significativas de armaduras sin corrosión. Para valores por encima del 200% la
carbonatación es generalizada en sus diversos grados, aunque existen casos
aislados en los que no ha comenzado.
Constante KCO2 de carbonatación: La carbonatación es un proceso de difusión
que se atenúa a lo largo del tiempo. El modelo más simple sigue
aproximadamente una función de raíz cuadrada del tiempo (t), afectada por una
constante que depende del tipo de hormigón. Se expresa como KCO2= f/(raíz t)
Valores entre 0,5 y 2,5 indican daños despreciables y bajos. En los casos de
daños moderados los valores pueden llegar hasta 4. Valores superiores a 4 del
coeficiente KCO2 indican que se producirá un avance rápido del frente
carbonatado y daños altos.
Periodo de iniciación (pi): En el modelo para este dato se considera un periodo
de iniciación que consiste en el tiempo transcurrido desde la ejecución de la
estructura hasta que el frente del factor de deterioro alcance la armadura y
despasive el acero, y un periodo de propagación desde el despasivado del acero
hasta que se desarrolla en la estructura un cierto nivel inaceptable de deterioro.
El periodo de iniciación se puede expresar como el cociente entre el tiempo
transcurrido desde la ejecución de la estructura (t) y el cuadrado de la
carbonatación relativa (Cr2), así pi= t/Cr2.
El periodo de propagación se obtiene simplemente restando del tiempo total
transcurrido desde la ejecución del edificio el periodo de iniciación. Este tiempo
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va creciendo a lo largo de la vida del edificio y es el periodo en el que está
despasivado el acero, y expuesto al aumento del grado de corrosión.
A partir de los valores obtenidos en las observaciones directas realizadas con las catas visuales,
del anterior dato del periodo de iniciación y del contenido en cloruros, y de la clase de exposición
a la que está expuesta la estructura podemos conocer el Índice de Daño y Riesgo por Corrosión IC.
Nivel de daño de materiales (ND): Se clasifican según el tipo de corrosión que
presentan y tienen los valores:
Nulo 1
Leve 3
Moderado 6
Alto 9
Nivel de riesgo de corrosión por factores de deterioro (NF): Mediante la
siguiente tabla podemos conocer el valor de este parámetro:
Calificación
Parámetros Nulo.
1
Leve.
2
Moderado.
3
Alto.
6
Cemento aluminoso ≥ 55 años <55 – 35 años <35 – 15 años <15 años Valor de pi
Cemento Pórtland ≥ 70 años <70 – 50 años <50 – 30 años <30 años
Hormigón armado ≤0,05% >0,05-0,09% >0,09-0,12% >0,12% Contenido en
cloruros Hormigón pretensado ≤0,03% >0,03-0,06% >0,06-0,10% >0,10%
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Nivel de riesgo de corrosión por clase de exposición (NE): Este es un valor de
carácter cualitativo que valora la exposición ambiental (según UNE-EN 206) de
la siguiente manera:
X0, XC1 1 (Nulo)
XC2, XC3 3 (Leve)
XC4, XD3, XS1 5 (Moderado)
Finalmente el valor de la estimación del Índice de Daño y Riesgo por Corrosión se obtiene
como el sumatorio de los tres índices anteriores, así IC = ND + NF + NE, y la valoración en función
del valor obtenido para este riesgo será:
IC = 3-5 Nulo
IC = 6-10 Leve
IC = 11-15 Moderado
IC = 16-20 Alto
El Índice de Daño y Riesgo por Corrosión da idea del daño actual y del riesgo futuro por
cada cata realizada.
En el ANEXO D.1. se indican los resultados obtenidos de este índice.
6.2.- Estimación del Índice Estructural (IE).
Este índice pretende representar el nivel de seguridad del elemento resistente frente a las
acciones esperadas en la estructura. Se consideran dos tipos de esfuerzos en los elementos
estructurales, flexión (vigas) y flexocompresión (pilares). El Índice Estructural se determina de
forma distinta para cada uno de estos modos de fallo.
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Se hace necesario introducir el concepto de resistencia característica del hormigón, basado
en las instrucciones del hormigón y en el estudio de la resistencia característica y control de
calidad relativa al control estadístico del hormigón.
Por la fecha de ejecución de la obra es probable que la normativa de aplicación fuera la
EH·68, en la que se pedía un valor de resistencia característica del hormigón armado de
120kg/cm2 y un límite elástico y carga de rotura superior a 3.600kg/cm2 en las barras de alta
adherencia. Los coeficientes de minoración del acero y del hormigón eran 1,10 y 1,50
respectivamente y la mayoración de acciones 1,50.
Para determinar el valor de la resistencia característica del hormigón fest la instrucción
española define dos estimadores en su artículo 88.4 de los cuales el más empleado es fest=KN·x1
siendo KN un coeficiente, en general menor que la unidad, dado en la tabla 88.4. de la EHE y x1 el
valor más bajo de los obtenidos, es decir, la resistencia de la probeta muestreada de menor
resistencia.
Con este valor podremos obtener las condiciones últimas de cargas en las piezas
estudiadas, Nu - Axíl Último para pilares y Mu – Momento Último en vigas, y los compararemos
con los valores característicos de cálculo Nk y Mk, así IEpilares=Nu/Nk e IEvigas=Mu/Mk.
Los valores así obtenidos se agrupará de la siguiente manera, IE>2,0 = ADECUADO,
1,4<IE<2,0 = SUFICIENTE, IE<1,4 INSUFICIENTE
Con estos datos y con los suministrados por las pruebas de compresión sobre las probetas
extraídas del hormigón y aportadas por el laboratorio se estimarán las capacidades reales de las
piezas en estudio. El proceso se desarrolla en el ANEXO D.2.
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7.- INTERVENCIÓN
Los objetivos de la intervención están basados en las especificaciones de la norma UNE-
ENV1504, especialmente en la Parte 9 relativa a “Principios generales para el uso d productos y
sistemas”.
Con los valores obtenidos anteriormente de Índice de Corrosión e Índice Estructural y
según la siguiente tabla obtenemos la intervención a realizar en cada uno de los elementos
estructurales del edificio:
ÍNDICE DE CORROSIÓN
NULO
3-5
LEVE
6-10
MODERADO
11-15
ALTO
16-20
INSUFIECIENTE
<1,40 Refuerzo Parcial Refuerzo Parcial Refuerzo Total Refuerzo Total
SUFIECIENTE
1,40-2,00 Sin Intervención Reparación Refuerzo Parcial Refuerzo Total
ÍND
ICE
E
STR
UC
TU
RA
L
ADECUADO
>2,00 Sin Intervención Protección Reparación Reparación
A continuación se definen cada una de las intervenciones indicadas:
Protección: Se entiende por protección una medida que impide o reduce el
desarrollo de daños en el hormigón y/o la armadura para mejorar su
durabilidad.
Reparación: Se define como reparación una medida que corrige los daños que
presenta un elemento estructural para restaurar, parcial o totalmente, sus
características iniciales de servicio o capacidad de carga.
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Refuerzo Parcial: Es una medida que modifica un elemento estructural, con
daños o defectos, con el propósito de incrementar su capacidad portante o su
estabilidad inicial. También se refiere al caso de estructuras que han de ser
adaptadas a cargas mayores que aquellas para las que fueron dimensionadas.
Refuerzo Total: Es una medida similar al refuerzo parcial ya que también
pretende recuperar la capacidad portante o estabilidad inicial de un elemento
estructural, con la variante de que no se considera su capacidad residual y se
considera un nuevo elemento estructural dimensionado para absorber todos los
esfuerzos por sí solo,
A continuación se indica la intervención a realizar en cada uno de los elementos
estructurales.
7.1.- VIGUETAS
Entendemos un Índice Estructural SUFICIENTE para todas las viguetas por lo tanto la
distribución de la intervención por plantas será:
NIVEL -1= IE: SUFICIENTE; IC: ALTO SUSTITUCIÓN
NIVEL 0= IE: SUFICIENTE; IC: LEVE REPARACIÓN
NIVEL 1= IE: SUFICIENTE; IC: LEVE REPARACIÓN
NIVEL 2= IE: SUFICIENTE; IC: NULO SIN INTERVENCIÓN
NIVEL 3= IE: SUFICIENTE; IC: LEVE REPARACIÓN
NIVEL 4= IE: SUFICIENTE; IC: LEVE REPARACIÓN
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7.2.- PILARES
NIVEL -1= IE: SUFICIENTE; IC: NULO SIN INTERVENCIÓN
NIVEL 0= IE: INSUFICIENTE; IC: MODERADO REFUERZO TOTAL
NIVEL 1= IE: INSUFICIENTE; IC: NULO REFUERZO PARCIAL
NIVEL 2= IE: SUFICIENTE; IC: MODERADO REFUERZO PARCIAL
NIVEL 3= IE: ADECUADO; IC: NULO SIN INTERVENCIÓN
NIVEL 4= IE: SUFICIENTE; IC: NULO SIN INTERVENCIÓN
7.3.- VIGAS
NIVEL -1= IE: ADECUADO; IC: MODERADO REPARACIÓN
NIVEL 0= IE: ADECUADO; IC: NULO SIN INTERVENCIÓN
NIVEL 1= IE: ADECUADO; IC: LEVE PROTECCIÓN
NIVEL 2= IE: ADECUADO; IC: LEVE PROTECCIÓN
NIVEL 3= IE: ADECUADO; IC: LEVE PROTECCIÓN
NIVEL 4= IE: ADECUADO; IC: LEVE PROTECCIÓN
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8.- CONCLUSIONES
Teniendo en cuenta el estudio realizado en base a los resultados obtenidos tanto en las
inspecciones visuales como en los ensayos realizados se obtienen las siguientes conclusiones:
La estructura sustentada del edificio, forjados de viguetas, necesita una reparación
completa, en todas sus plantas. La evaluación realizada indica que esa reparación no sería
necesaria en la planta 2, nivel 2, aún así entendemos que no tiene sentido dejar una planta sin
actuar para este tipo de elementos. Por otro lado el nivel -1, techo de la planta -1, se debe realizar
un refuerzo total, ya que el estado de conservación y su durabilidad se encuentran seriamente
dañados.
La estructura de vigas del edificio necesita un tratamiento de protección en su todos sus
elementos, incluidas las de la planta nivel 0 por las mismas causas expuestas en el párrafo anterior.
La estructura vertical es la que requiere una intervención más profunda, con refuerzo de
todos los pilares de las plantas -1, 1 y 2, y la sustitución de los pilares de la planta 0. El resto de
pilares en principio no requieren intervención. Aunque los resultados obtenidos para los pilares del
nivel -1 indican que no sería necesario el refuerzo, al estar en el límite si que se considera
necesario la intervención en ellos.
El piso de los laboratorio de la planta baja, nivel 0, realizado sobre soleras, se debe
compactar o inyectar para aumentar su capacidad de carga, o bien sustituir por un forjado sanitario
ventilado.
En base a la Evaluación estructural realizada en el edificio, casi todos los elementos
estructurales requieren que se realice una intervención en ellos, bien sea únicamente protegerlos o
hasta hacerse necesario un refuerzo total. Será objeto de otro estudio el definir la actuación a
realizar en los distintos elementos.
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El presente informe consta de portada, índices y Diecisiete (17) páginas numeradas, así
como Cinco (5) anexos.
Madrid, 24 de mayo de 2010
DCS Management S.A.
Ignacio Arto Torres
Técnico de Control
Gloria Córdoba González José Díaz Vecino
Director Técnico Director
DCS Management Control de calidad S.A. garantiza que este trabajo ha sido realizado cumpliendo con los requisitos
establecidos por su sistema de calidad, el cual cumple los criterios aplicables de las normas ISO 9001, EN 45001 y EN 45004. Si
Vds. desean expresar alguna sugerencia u objeción en relación con este trabajo, podrán dirigirse a la empresa redactora del informe
lo que activará el plan de acciones correctoras previsto en el sistema de calidad.
DCS S.A. Saturnino Calleja, 16. Planta Baja 28002 MADRID Tfn.-91 591.41.37 Fax.-91591.41.72
PROHIBIDA LA REPRODUCCIÓN PARCIAL DE ESTE DOCUMENTO SIN LA APROBACIÓN EXPRESA DE
DCS Management Control de Calidad S.A.
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ANEXOS
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A.- PLANOS DE PLANTAS DEL EDIFICIO
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PLANTA -1
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PLANTA BAJA
La zona marcada en color corresponde con la proyección de la planta -1
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PLANTA 1
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PLANTA 2
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PLANTA 3
La zona marcada en color corresponde con la proyección de la planta 4 sobre ésta
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PLANTA 4
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B.- RECONOCIMIENTO VISUAL
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B.1.- LOCALIZACIÓN DE LOS PUNTOS INSPECCIONADOS
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PLANTA -1
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PLANTA BAJA
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PLANTA 2
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PLANTA 3
Las inspecciones se realizan sobre la cubierta de esta planta
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B.2.- FICHAS DE LOS PUNTOS INSPECCIONADOS
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C.- PRUEBAS Y ENSAYOS
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C.1.- LOCALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS Y CATAS REALIZADAS
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PLANTA -1
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PLANTA BAJA
Se representan sólo las zonas sobre las que se han realizado las catas
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PLANTA 1
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PLANTA 2
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PLANTA 3 Al igual que en los anteriores se representan sólo las zonas sobre las que se han
realizado catas
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PLANTA 4
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C.2.- CUADRO RESUMEN DE LAS CATAS VISUALES
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CATAS VISUALES
PILARES nivel situación grado afec.
P1 -1pilar centro zona
rampa Nulo 1diam16+1diam12. est8/25
P2 -1 entrada rampa Nulo 1diam16 est8/20
P3 -1centro zona arreglada Nulo 1diam16 est8/25
P4 03º redondo
saliendo izda Muy leve 2diam16 separad24cm. Est8/18
P5 05º redondo
saliendo dcha Muy leve 2diam16 separad24cm. Est8/18
P6 1Ordenadores a
pasillo Nulo 1diam16 est8/20. Solapa 1diam16
P7 1Ala dcha. Sala
reunión Nulo 1diam16 est8/20. Separación 19cm
P8 2 sobre P7 Nulo 1diam16 est8/18. Solapa 37cm 1diam16
P9 3Ala izda. Sala
reunión Nulo 1diam12 est8/20. Solapa 25cm 1diam12
P10 4 Entrando izda Nulo 1diam12 est8/28. Solapa 42cm 1diam12
P11 0En distribuidor
entrada Nulo 1diam16 est8/20
P12 0Centro pasillo
central Muy leve 1diam12 est8/25
P13 0Exterior trasera ala izquierda Moderado 2diam16 separad26cm. Est8/21
P14 0Exterior trasera ala izquierda Leve 2diam16 separad22cm. Est8/19
P15 0Exterior ala
central Moderado 2diam16 separad25cm. Est8/20
P16 0Exterior ala
central Leve 2diam16 separad21cm. Est8/18
P17 1Inicio ala izquierda Leve 1diam16 est8/20
P18 1Sala reunión ala
izquierda Leve 1diam16 est6/20
P19 1Centro pasillo ala
izquierda Leve 1diam12 est6/21
P20 2Sala reunión ala
central Nulo 1diam12 est8/25
P21 2Centro pasillo ala
derecha Nulo 1diam12 est8/26
P22 2Inicio ala izquierda Leve 1diam16 est6/25
P23 3Centro pasillo ala
central Nulo 1diam12 est8/20
P24 3Centro pasillo ala
derecha Leve 1diam12 est8/21
P25 3Sala reunión ala
central Leve 1diam12 est8/22
comentario
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CATAS VISUALES
VIGAS nivel (techo) situación grado afec. comentario (armado)
V1 -1 junto P1 Leve 2diam12 separados 19cm E8/15
V2 -1 junto P3 Moderado
V3 0cuarto cuadros
electricos Leve 2diam12 separados 18cm E8/16
V4 1 Exterior Leve
V5 1Distribuidor junto
P7 Nulo 2diam12 e8/15. Recub2cm
V6 2En laboratorio
VT15 Leve 2diam12 e8/15. Recub0,5cm
V7 2suelo Sobre V5 Nulo 3diam20 + 3diam12(negativos) E8/15
V8 3 Sobre V9 Leve 2diam12 E6/15. Recub0,5cm
V9 3 sueloSala verde junto
esquina Nulo 3diam20 + 3diam12(negativos) E8/15
V10 4 Sobre P10 Leve 2diam12 E6/15. Recub0,5cm
2diam12 separados 16cm E8/16 poco rec. estribos
3diam12 separados 18cm E8/18. Recub0,5 a 1,5cm
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CATAS VISUALES
VIGUETAS nivel (techo) situación grado afec. comentario (armado)
VT1 -1perp. Al muro ascensor Moderado
VT2 -1perp. Al muro ascensor Leve
VT3 -1 perp. A V2 Leve
VT4 -1 perp. A V2 Moderado
VT5 0centro cuarto cuadros Nulo
VT6 0centro cuarto cuadros Nulo
VT7 0Entrada secundaria Leve
VT8 0 Cuarto húmedo Nulo
VT9 0 Cuarto húmedo Moderado
VT10 0Bajo cuarto húmedo. Rampa Alto
VT11 1Laborat. Fondo centro Nulo
VT12 1Laborat. Fondo centro Nulo
VT13 1Distribuidor fondo dcha Nulo
VT14 1Distribuidor fondo dcha Nulo
VT15 2Lab. Primero Dcha. Nulo
VT16 2Lab. Primero Dcha. Nulo
VT17 2 Aseo hombres Nulo
VT18 2 Aseo hombres Leve
VT19 3Lab. Fondo derecha centro Nulo
VT20 3Lab. Fondo derecha centro Nulo
VT21 3Centro pasillo central Nulo
VT22 3Centro pasillo central Nulo
VT23 -1Sobre rampa nivel -1 Moderado
VT24 4Despacho torreón Nulo
VT25 4Despacho torreón Nulo
2diam6. Árido rodado
2diam6. Árido machaqueo
2diam6. Árido rodado
2diam6. Árido machaqueo
2diam6. Árido machaqueo
2diam6. Árido rodado
2diam6. Árido machaqueo
2diam6. Árido rodado. Hormigon flojo
2diam6. Árido rodado. Hormigon flojo
2diam6. Árido rodado
2diam6. Árido rodado
2diam6. Árido rodado
2diam6. Árido rodado
2diam6. Árido machaqueo
2diam8. Árido rodado
2diam8. Árido rodado
Árido rodado. Zapata reventada
2diam6. Árido rodado
2diam6 base Ancho zapata 12cm, recub1,5cm árido rodado2diam6 base + 1diam12positivo. Ancho zapata 12cm, recub1,5cm árido rodado2diam6 base + 1diam12positivo. Ancho zapata 12cm, recub1,5cm árido rodado2diam6 base + 1diam12positivo. Ancho zapata 12cm, recub1,5cm árido rodado
2diam6 base + 1diam16positivo. Ancho zapata 12cm, recub1,5cm árido rodado2diam6 base + 1diam16positivo. Ancho zapata 12cm, recub1,5cm árido rodado2diam6 base Ancho zapata 12cm, recub1,5cm árido rodado
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C.3.- ENSAYOS DE PROFUNDIDAD DEL FRENTE CARBONATADO
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C.4.- CONTENIDO DE CLORUROS
Código Tipo de informe Periodicidad Fecha
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C.5.- TIPO DE CEMENTO
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C.6.- RESULTADOS DE PROBETAS DE HORMIGÓN
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D.- OBTENCIÓN DE LOS INDICES DE CORROSIÓN Y ESTRUCTURAL
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D.1.- INDICES DE DAÑO Y RIESGO POR CORROSIÓN
Código Tipo de informe Periodicidad Fecha
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VIGUETAS NIVEL -1r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
VT1 1,5 3 200% 0,5 9 6 6 5 XC4VT2 1,5 3 200% 0,5 9 3 6 5 XC4VT3 1,5 3 200% 0,5 9 3 6 1 XC1
VT10 1,5 1 67% 0,17 80 9 1 5 XC4se considera un periodo t de 36años 6 6 5 IC=17 ALTO
VIGUETAS NIVEL 0r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
VT7 1,5 3 200% 0,5 9 3 6 1 XC1VT8 1,5 3 200% 0,5 9 1 6 1 XC1VT9 1,5 3 200% 0,5 9 6 6 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 6 1 IC=10 LEVE
VIGUETAS NIVEL 1r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
VT12 1,5 3 200% 0,5 9 1 6 1 XC1VT13 1,2 3 250% 0,5 5,76 1 6 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 1 6 1 IC=8 LEVE
VIGUETAS NIVEL 2r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
VT16 1,5 0 0% 0 X 1 1 1 XC1se considera un periodo t de 36años 1 1 1 IC=3 NULO
VIGUETAS NIVEL 3r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
VT20 1,5 3 200% 0,5 9 1 6 1 XC1se considera un periodo t de 36años 1 6 1 IC=8 LEVE
VIGUETAS NIVEL 1r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
VT24 1,2 3 250% 0,5 5,76 1 6 1 XC1VT25 1,5 3 200% 0,5 9 1 6 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 1 6 1 IC=8 LEVE
Determinación del IC en viguetas
Código Tipo de informe Periodicidad Fecha
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PILARES NIVEL -1r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
P1 2,5 0 0% 0 x 1 1 5 XC4P3 3,0 0,5 17% 0,08 >70 1 1 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 1 1 3 IC=5 NULO
PILARES NIVEL 0r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
P4 1,0 4 400% 0,6667 2,3 3 6 5 XC4P11 10,0 1,5 15% 0,25 >70 1 1 1 XC1P12 4,0 5 125% 0,8333 23,0 1 6 1 XC1P13 2,0 3 150% 0,5 16,0 3 6 5 XC4P14 2,0 3 150% 0,5 16,0 1 6 5 XC4P15 2,5 3 120% 0,5 25,0 3 6 5 XC4P16 2,0 3 150% 0,5 16,0 1 6 5 XC4
se considera un periodo t de 36años 3 6 5 IC=14 MOD.
PILARES NIVEL 1r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
P17 3,0 1 33% 0,1667 >70 3 1 1 XC1P18 2,8 1,5 54% 0,25 >70 3 1 1 XC1P19 3,0 1 33% 0,1667 >70 3 1 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 1 1 IC=5 NULO
PILARES NIVEL 2r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
P20 2,5 4 160% 0,6667 14,1 1 6 1 XC1P21 4,0 1 25% 0,1667 >70 1 1 1 XC1P22 4,0 1 25% 0,1667 >70 3 1 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 3 1 IC=7 MOD.
PILARES NIVEL 3r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
P9 2,5 1 40% 0,1667 >70 1 1 1 XC1P23 3,5 1 29% 0,1667 >70 1 1 1 XC1P24 4,0 1 25% 0,1667 >70 3 1 1 XC1P25 1,0 2 200% 0,3333 9,0 3 6 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 3 1 IC=7 MOD.
PILARES NIVEL 4r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
P10 3,0 1 33% 0,1667 >70 1 1 1 XC1se considera un periodo t de 36años 1 1 1 IC=3 NULO
Determinación del IC en pilares
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VIGAS NIVEL -1r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
V1 1 0 0% 0 x 3 1 5 XC4V2 0,8 2 250% 0,3333 5,8 6 6 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 6 3 3 IC=12 MOD.
VIGAS NIVEL 0r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
V3 2,5 1,5 60% 0,25 100,0 3 1 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 1 1 IC=5 NULO
VIGAS NIVEL 1r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
V4 2,5 2 80% 0,3333 56,3 3 2 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 2 1 IC=6 LEVE
VIGAS NIVEL 2r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
V6 2,0 2 100% 0,3333 36,0 3 2 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 2 1 IC=6 LEVE
VIGAS NIVEL 3r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
V8 0,5 1,5 300% 0,25 4,0 3 6 1 XC4V9 0,8 0 0% 0 x 1 6 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 6 1 IC=10 LEVE
VIGAS NIVEL 4r f Cr KCO2 Pi ND NF NE
V6 0,5 1 200% 0,1667 9,0 3 6 1 XC1
se considera un periodo t de 36años 3 6 1 IC=10 LEVE
Determinación del IC en vigas
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D.2.- INDICE ESTRUCTURAL
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Comenzamos el cálculo del IE por los PILARES:
PILARES NIVEL -1 P2 y P3
Determinación del valor de N uN/mm2 KN fest b (mm) h (mm) fyd
10,7 0,75 8,05 400 400 4diam16 804 327,3N u
P2 y P3 1.086 kNDeterminación del valor de N k
Q6,5 kN/m2 5,0 kN/m2 11,5
N kP2 y P3 767,6 kN
Por lo que el valor del índice estructural es I.E.= 1,41 >1,40 SUFICIENTE
PILARES NIVEL 0 P5, P11, P12* y P13* el valor obtenido en P12 no se tiene en cuenta al estar demasiado desviado en la media
Determinación del valor de N uN/mm2 KN fest fyd
8,83 0,8 7,06 4diam16 804 327,3N u
P5 595 kNDeterminación del valor de N k
Q6,5 kN/m2 4,5 kN/m2 11,07,0 kN/m2 1,5 kN/m2 8,5
N kP5 581,0 kN
Por lo que el valor del índice estructural es I.E.= 1,02 <1,4 INSUFICIENTE
área (mm2)80.000
P5 As (mm2)
594.800,96
P5Superficie de carga (m2) Carga permanente Sobrecarga uso
14,0
As (mm2)
42,0
P2 y P3
1.086.087,36
P2 y P3 Sobrecarga usoSuperficie de carga (m2)66,8
Carga permanente
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PILARES NIVEL 1 P6, P7 y P17
Determinación del valor de N uN/mm2 KN fest b (mm) h (mm) fyd
7,0 0,8 5,60 300 300 4diam16 804 327,3N u
P7 212 kNDeterminación del valor de N k
Q6,5 kN/m2 4,5 kN/m2 11,07,0 kN/m2 1,5 kN/m2 8,5
N kP7 427,0 kN
Por lo que el valor del índice estructural es I.E.= 0,50 <1,4 INSUFICIENTE
PILARES NIVEL 2 P8, P20 y P21
Determinación del valor de N uN/mm2 KN fest b (mm) h (mm) fyd
6,06 0,8 4,85 300 300 4diam16 804 327,3N u
P21 507 kNDeterminación del valor de N k
Q6,5 kN/m2 4,5 kN/m2 11,07,0 kN/m2 1,5 kN/m2 8,5
N kP21 273,0 kN
Por lo que el valor del índice estructural es I.E.= 1,86 >1,4 SUFICIENTE
P21Superficie de carga (m2) Carga permanente Sobrecarga uso
14,014,0
P21 As (mm2)
507.216,96
211.661,76
P7Superficie de carga (m2) Carga permanente Sobrecarga uso
14,028,0
P7 As (mm2)
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PILARES NIVEL 3 P25
Determinación del valor de N uN/mm2 KN fest b (mm) h (mm) fyd
8,42 0,69 5,81 300 300 4diam12 452 184,00N u
P25 422 kNDeterminación del valor de N k
Q7,0 kN/m2 1,5 kN/m2 8,5
N kP25 119,0 kN
Por lo que el valor del índice estructural es I.E.= 3,55 >1,4 ADECUADO
PILARES NIVEL 4 P10
Determinación del valor de N uN/mm2 KN fest b (mm) h (mm) fyd
6,1 0,69 4,22 300 300 4diam12 452 184,00N u
P10 325 kNDeterminación del valor de N k
Q7,0 kN/m2 1,5 kN/m2 8,5
N kP10 206,6 kN
P10 As (mm2)
324.549,10
P10 Superficie de carga (m2) Carga permanente Sobrecarga uso24,3
P25 Superficie de carga (m2) Carga permanente Sobrecarga uso14,0
P25 As (mm2)
422.095,78
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A continuación calculamos los IE de las VIGAS:
Como dato general para el cálculo en las vigas tomaremos el valor de
fest=0,80·7,23=5,78N/mm2.
La disposición de las vigas es paralela a las fachadas de los edificios (alas), con luces de
3,50m, que se repiten de forma regular, por lo que los momentos en los centros de los vanos y en
los apoyos en los pilares se encuentran condicionados por los parámetros de los vanos adyacentes.
Los momentos en las vigas que provoca este ritmo en la luz de los vanos nos lleva a
valores de 0,032·q·l2 en el centro de los vanos y -0,071·q·l2 en los apoyos, válidos para el cálculo
del momento característico Mk con una distribución de cargas uniforme.
El valor del momento último Mu es el siguiente:
Mu=AS·fyd·[d-(x/2)], con el valor de x=(AS·fyd)/(0,85·b·fcd)
Los valores de dimensionales de las vigas son b=(ancho)=30cm y d=(canto útil de las
sección)=37cm.
Los armados en tracción en los apoyos de las vigas son 3ø20 + 3ø12, con lo que tenemos
un área de acero traccionado de 1.260mm2 y el valor de fyd=327,3N/mm2
Sustituyendo estos datos en las fórmulas indicadas y operando tenemos un valor de
Muapoyo= -94,89kN·m en el apoyo de las vigas.
De igual forma en el centro del vano y para un armado muy ligero de 2ø12 tenemos un
valor en el centro del vano de Mucentro=24,88kN·m
El valor del momento característico Mk es el siguiente:
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Mkapoyo= -0,071·q·l2 = -0,071 · 11,5 · 3,52 = -10kN·m y en el centro del vano tendremos un
valor de Mkcentro= 0,036·q·l2 = 0,036 · 11,5 · 3,52 = 5,07kN·m.
Por lo tanto los valores de IE en las vigas son:
IEapoyos= -94,89/-10=9,5 ADECUADO
IEcentro= 24,88/5,07=4,9 ADECUADO
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E.- REPORTAJE FOTOGRAFICO DE LAS CATAS VISUALES