Fallas y daños en estructuras de concreto

FALLAS Y DAÑOS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

Las obras generalmente se diseñan para funcionar una vida útil en promedio mas de 50 años, pero con el transcurso del tiempo la estructura va presentando deterioros y/o fallas que deben ser atendidos y estudiados. La exposición al medio ambiente, los ciclos constantes de agentes atmosféricos (lluvia, sol, etc.), el contacto con sustancias químicas hacen que la estructura se debilite continuamente; por tanto es importante un adecuado y permanente mantenimiento a la edificación.

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Las patologías causadas por daños, son las que se manifiestan durante y después de la acción de una fuerza o agente externo a la edificación, los daños pueden ser producto de un evento natural, como un sismo, inundación, derrumbe, explosión, etc. pero también pueden aparecer daños causados por el uso inadecuado de las mismas, por ejemplo si la edificación soporta una carga superior al que fue concebido en su diseño.

Los daños muchas veces son inevitables pero se pueden disminuir concibiendo estructuras menos vulnerables, evitando los defectos en el diseño, materiales y construcción, seleccionando la ubicación adecuada, respetando los criterios de diseño y sobretodo aplicando la experiencia.

Se mostrará algunos ejemplos de daños en las estructuras tras soportar una carga superior al que fue diseñado.

1 DAÑOS EN VIGAS

1.1 Daños debido a la flexión: Se manifiestan mediante fisuras, puede producirse en el centro de la longitud, se inicia en la zona de tracción y progresa en vertical curvándose al alcanzar la zona de compresión

1.2 Daños debido a cortante: Se manifiestan como fisuras inclinadas próximos a los apoyos de la viga

1.3 Daños debido a torsión: Son grietas transversales e inclinadas similares a las fisuras de corte siguen particularmente un patrón de espiral que atraviesa toda la sección del elemento.

2 DAÑOS EN COLUMNAS

2.1 Daños debido a la compresión: Se manifiestan mediante fisuras en la zona superior, central e inferior de las columnas.

2.2 Daños debido al cortante: Son fisuras en la zona superior e inferior de la columna, este efecto es muy usual en columnas cortas debido a movimientos sísmicos, cambios térmicos propios de la estructura, tambien se puede generar por el cambio de sección en la columna.

3 DAÑOS EN LOSAS

3.1 Daños debido a flexión: Se manifiestan mediante fisuras a 45° que van del centro de la losa a los apoyos externo, generalmente en forma simétrica

3.2 Daños debido a torsión: Se manifiestan mediante fisuras a 45° en los cambios y/o esquinas de losas

3.3 Daños debido a punzonamiento: son fisuras que se producen en el plano superior en la unión columna – losa, se originan alrededor de la losa en forma radial y circunferencial simultáneamente, es frecuente en losas sin vigas intermedias

4 DAÑOS EN LA CIMENTACIÓN

Las fallas en la cimentación producen daños en la edificación que se manifiestan a simple vista (asentamientos, desplazamientos, giros, fisuramiento y agrietamiento en muros, vigas, etc). Las principales causas de estas fallas son por errores en el estudio de suelos, defectos en la ejecución, falta de calidad, durabilidad de los materiales y especialmente cimentación en terrenos inestables. Por tanto es importante realizar un correcto estudio del entorno antes de iniciar con la construcción