Universidad de Sao Paulo Escuela de Ingeniería de Sao

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					       Universidad de Sao Paulo
   Escuela de Ingeniería de Sao Carlos
Departamento de Ingeniería de Estructuras




       Drª Fabiana Lopes de Oliveira
     Prof. Principal João Bento de Hanai
 Colapso progresivo o “ruina en cadena”
    tipo de ruina gradual en que los daños y perjuicios en la
     estructura no son proporcionales a la causa inicial.
 Ronan Point – 1968 Inglaterra


                         • 23 pavimentos
                         • Elementos prefabricados
                         • Explosión de un cilindro de gas
                           combustible en el 18º pavimento.
                         •   La retirada de uno de los muros
                             portantes, las losas de arriba entraron
                             en colapso.
 Hay, básicamente, dos maneras de tomar precauciones
  contra el colapso progresivo
     Evitar la posibilidad de ocurrencia del daño accidental;
     Admitir la posibilidad de ocurrencia del accidente y evitar el
      colapso progresivo.

 La primera opción ni siempre es viable de ser llevada a
  cabo – antieconómica.

 En la segunda opción - proveer la estructura de caminos
  alternativos para conducir las cargas.
 Edificios celulares de albañilería

 • Quitar un muro o un
   trecho de un muro y
   verificar si la adición de
   esfuerzos sobre la losa y
   demás muros pueden ser
   suportados por la
   estructura
   remaneciente.
 Ruinas en edificios de albañilería con 4 pavimentos



                          Ruina en 1999
                         Ciudad de Olinda




            4 personas                      7 personas
             murieron                        murieron
 En las inspecciones se verificaron:




        Fallas localizadas                 Uso de unidades
         en la fundación                cerámicas no portantes
 Investigar un tipo de mecanismo de colapso progresivo y el
  efecto de revestimientos de morteros reforzado y no reforzados
  en la resistencia de muros de albañilería.

 Presentase resultados de
  una análisis experimental
  de muros de bloques
  cerámicos que fueron
  reforzadas contra el
  colapso progresivo por
  diversas maneras.
 Ensayar modelos de albañilería para estudio de los
  mecanismos de prevención del colapso progresivo.


 Se pretende observar la eficacia del revestimiento y de
  técnicas de rehabilitación en la prevención del colapso
  progresivo y en la mejora del desempeño de muro en
  condiciones muy próximas a de los casos reales.


 Se ensayaron los muros en tres situaciones diferentes: muros
  íntegros, rehabilitados y reforzados.
• paneles de 120 x 120 cm
• alas de 10 x 50 x 120 cm
• losa de hormigón armado 270 x 50 x 10 cm
• bloque de hormigón 20 x 50 x 20 cm
• cinta de amarre con 10 cm de altura




 Panel                                       Panel
  sur                                        norte
• unidades cerámicas no portantes con 6 alvéolos (20 x 20 x 19 cm)

• resistencia media a la compresión de 6 MPa

• mortero de asentamiento 1:0,5:6 (cemento:cal:arena) con 7MPa

• mortero de revestimiento aplicado manualmente con espesura de 2 cm
 - 9 MPa

• hormigón de 20 MPa dosificado en
  1:2,76:3,23 (cemento:arena:árido)

• la cinta de amarre fue armada
   con 2 barras de  = 8 mm
Actuadores                                 Capacidad de
  servo-                                     500 kN
hidráulicos




  Panel                                        Panel
   sur                                         norte


              Deformación controlada con
              velocidad de 0,005 mm/seg
Vista del ensayo
        Modelo 1
paneles sin revestimiento                                        Ferrocemento



                                                                                              Barras de acero +
                                                                                              mortero simple
                                                 Panel sur          Panel norte
                                                                                                                  Ferrocemento
                                                  35 kN
                               grieta



   Panel sur            Panel norte                                                              Panel sur          Panel norte
                           19 kN                                                                   70 kN               85 kN
                                                             Modelo 2
                                                 paneles con revestimiento

                                                                           cable pretensado
          Revestimiento con
          mortero simple




               Panel sur           Panel norte                              Panel sur               Panel norte
                71 kN                   71 kN                                150 kN                   150 kN
                    Reforzado con
                    barras de acero




                                      Reforzado con
Sin revestimiento
                                      cables
                                      pretensados
                                                       180

                                                       160

                                                       140

                                                       120
fu e rza (kN )




                                fe rro c e m e n t o                                                      c a b le s t re n za d o s
                                                       100
                                                                                                          p re t e n s a d o s
                                                        80

                                                        60
                                                                                                 b a rra s d e a c e ro
                         com
                                                        40
                 re v e s t im ie n t o
                                                        20                s in re v e s t im ie n t o

                                                         0
                  -1,0                       -0,5            0,0                    0,5                     1,0                        1,5

                                                         d e s p la za m ie n t o s (m m )
 La aplicación de los distintos tipos de revestimiento de mortero de cimiento y
  arena en los muros proporcionó acrecimos de resistencia y rigidez en los
  modelos ensayados.

 La aplicación del revestimiento de mortero simple aumentó dos veces la
  resistencia de los muros no revestidos;

 En los muros reforzados con barras de acero la carga final fue también el doble
  de los muros sin revestimiento. El muro danificado recuperó su resistencia
  inicial y atingió la misma resistencia que un muro íntegro revestido.

 No fue posible obtener la carga última del modelo reforzado con ferrocemento.
  Pero observándose su curva fuerza x desplazamiento, mismo en la fase linear,
  indica una mejoría en la rigidez y ductilidad del modelo.

 El muro reforzado con cables pretensados presentó mayor ductilidad y carga
  final que los demás. Pero no se puede decir que sea la mejor pues una análisis
  más completa de estos dos casos todavía está siendo hecha.
 Los muros o partes de ellos sometidos a los esfuerzos del cizalle pueden tener
  su capacidad resistente significativamente aumentada por los revestimientos
  resistentes. Este potencial de mejora de la acción de los muros al cizalle
  hace la técnica de aplicación de revestimientos resistentes sobre todo
  atractivo en el caso de acciones horizontales y las acciones dinámicas como
  los sismos.

 Puede afirmarse que la técnica en el análisis tiene condiciones de ser aplicado
  tanto en la rehabilitación de muros y otros elementos de albañilería como en
  el proyecto y en la ejecución de elementos con las propiedades especiales de
  desempeño.

 Las informaciones reunidas y analizadas constituyen una referencia
  importante en la reevaluación de la seguridad estructural de un edificio ya
  construido. Con base en esas informaciones, se puede, por ejemplo, evaluar
  la seguridad de un edificio que está con sospecha y tenga elementos
  revestidos.
 FAPESP (Fundación de Apoyo a la pesquisa del Estado de
  Sao Paulo) – beca de estudios y auxilio financiero;

 Cerámica Maristela – apoyo técnico suministro de los
  bloques cerámicos;
 Profº Toshiaki Takeya - apoyo técnico y sugestiones en los
  ensayos;

 Laboratorio de Estructuras del Departamento de
  Ingeniaría de Estructuras da EESC.


                       LABORATÓRIO DE ESTRUTURAS