evaluaciÓn estructural y propuesta de …
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DEL 24 AL 27 DE NOVIEMBRE DE 2015, ACAPULCO, GUERRERO, GRAND HOTEL
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA SÍSMICA A. C.
EVALUACIÓN ESTRUCTURAL Y PROPUESTA DE REFORZAMIENTO EN
EDIFICIOS DE CONCRETO REFORZADO EN ZONA SÍSMICA
Cuauhtémoc Hernández-Sibaja (1), José Manuel Sánchez Santos (2), Manuel Caballero Monjardín (3), Juan
José Cruz Martínez (4)
1 Profesor. Instituto Tecnológico de Oaxaca, Av. Ing. Víctor Bravo A. # 125, Oaxaca, Oax., 60143. curhsi@yahoo.com.mx
2 Profesor. Instituto Tecnológico de Oaxaca, Av. Víctor Bravo A. # 125, Oaxaca, Oax., 60143. ing.josemanuel58@hotmail.com 3 Ingeniero calculista. Av. Constituyentes 196 Col. Rev., Sta. Rosa, Oaxaca, Oax., 68010. manuelmomjardin@hotmail.com.
4 Alumno de Maestría. Instituto Tecnológico de Oaxaca, Av. V. Bravo A. # 125, Oaxaca, Oax., 60143. juanjocxmar@gmail.com
RESUMEN
Con la finalidad de determinar si cumplían con la normatividad vigente aplicable se realizó la evaluación estructural
de 25 edificios de concreto reforzado de 4 niveles. Se realizaron las siguientes actividades: estudio de Ingeniería
Geotécnica, levantamiento de daños, pruebas de resistencia de concreto, análisis estructural, revisión de estados
límite de falla, revisión de estados límite de servicio, dictamen técnico de seguridad estructural y el proyecto de
reforzamiento. Se presenta la respuesta de la estructura reforzada, la verificación de que no rebase ningún estado
límite aplicable y el procedimiento constructivo.
ABSTRACT
In order to determine whether they met the current regulations applicable structural assessment of 25 reinforced
concrete buildings of 4 levels was performed. Geotechnical study, surveying damage, testing the strength of
concrete, structural analysis, review of limit states fails, review of serviceability limit states, structural safety
technical advice and strengthening project: The following activities are performed. The response of the reinforced
structure, verifying that does not exceed any applicable limit state and constructive procedure is presented.
INTRODUCCIÓN
El concreto es un material pétreo, artificial, obtenido de la mezcla, en proporciones determinadas, de cemento,
agregados y agua. El cemento y el agua forman una pasta que rodea a los agregados, constituyendo un material
heterogéneo. Algunas veces se añaden ciertas sustancias, llamadas aditivos o adicionantes, que mejoran o modifican
algunas propiedades del concreto (González, 2005).
El concreto presenta algunas características destacables, su peso volumétrico es elevado en comparación con el de
otros materiales de construcción y como los elementos estructurales de concreto son generalmente voluminosos, el
peso es una característica que debe tomarse en cuenta. Su valor oscila entre 1 .9 y 2.5 ton/m3 dependiendo
principalmente de los agregados pétreos que se empleen. Algunas de las otras características del concreto se ven
influidas por su peso volumétrico. Además, el concreto simple, sin refuerzo, es resistente a la compresión, pero es
débil en tensión, lo que limita su aplicabilidad como material estructural. Para resistir tensiones, se emplea refuerzo
de acero, generalmente en forma de barras, colocado en las zonas donde se prevé que se desarrollarán tensiones bajo
las acciones de servicio. El acero restringe el desarrollo de las grietas originadas por la poca resistencia a la tensión
del concreto (González, 2005).
En México la mayor parte de la población habita en una vivienda construida de mampostería, algunas de las razones
para para que se presente este hecho son; el bajo costo, la sencillez de los procedimientos constructivos y cuestiones
de índole cultural. Sin embargo, a fines del siglo pasado y en lo que va del presente se utiliza el concreto reforzado
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como una alternativa viable, económica y sustentable. En este trabajo se presenta un caso de vivienda multifamiliar,
consistente en edificios de concreto reforzado de 4 niveles, la evaluación estructural y el proyecto de reforzamiento
necesario para que cumplan con la normatividad aplicable.
ANTECEDENTES
Ante la aparición de grietas en 25 edificios de concreto reforzado de 4 niveles como se observa en las figuras 1 y 2,
la empresa constructora solicitó a un especialista en estructuras, elaborar el dictamen técnico de dichos edificios.
Para la realización de este trabajo, se dispuso de la siguiente información: Planos arquitectónicos, planos
estructurales, memoria de cálculo del proyecto original y estudio de mecánica de suelos.
Todos los edificios tienen las siguientes características: estructura está conformada a base de muros de concreto de
10 cm de espesor con sistema de entrepiso a base de losas macizas de espesores de 10 cm y 20 cm en zonas de
baños; la losa de cimentación es de 18 cm de espesor a excepción de la zona del cubo de escaleras donde la losa es
de 10 cm; se tienen contratrabes de 20x40 cm.
Figura 1 Grieta observada en uno de los edificios estudiados
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Figura 2 Grieta observada en la junta constructiva de los edificios estudiados
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DICTAMEN TÉCNICO DE SEGURIDAD ESTRUCTURAL
DE 25 EDIFICIOS DE 4 NIVELES, CONSTRUIDOS EN LA ETAPA X, DEL FRACCIONAMIENTO Y,
EN EL MUNICIPIO DE TLACOLULA DE MATAMOROS, OAXACA
Antecedentes
El representante de la empresa A solicitó a la empresa B elaborar el dictamen técnico de 25 edificios construidos en
Tlacolula de Matamoros, Oaxaca.
Para la realización de este trabajo, se dispuso de la siguiente información: Planos arquitectónicos, planos
estructurales, memoria de cálculo del proyecto original y estudio de mecánica de suelos.
Objetivo
Determinar si las mencionadas edificaciones cumplen con los requisitos de seguridad y servicio del Reglamento de
Construcciones y Seguridad Estructural del Estado de Oaxaca (RCYSEOAX), y en caso de no cumplir, definir el
proyecto de reforzamiento.
Condición actual de los edificios
Los inmuebles presentan grietas en la losa de cimentación en la zona de las escaleras ubicada entre los ejes (d-e y 1-
4); en las losa de nivel 1 a nivel 3, se observan fisuras en la zona del vestíbulo localizado entre los ejes (d-e y 4-2’) y
en la zona de comedores (b-d y 1-4) y (f-h y 1-4); todo lo anterior está reportado en el Apéndice 1. Levantamiento de
daños.
Los edificios están construidos por pares, no existiendo junta constructiva entre ellos, por lo que no se cumple con
los requerimientos del RCYSEOAX (artículo 241).
ESTUDIOS Y TRABAJOS EFECTUADOS
Las actividades previas a la elaboración del dictamen técnico se describen a continuación:
Estudio de Ingeniería Geotécnica
Se realizó el estudio de mecánica de suelos en la zona de desplante de los edificios en cuestión, clasificando el suelo
como arenoso; con capacidades de carga superiores a 12.485 tn/m² para cargas verticales, y a 18.727 tn/m² para
cargas sísmicas. Además, se propone utilizar un módulo de reacción de 10, 000 tn/m³, para representar la
cimentación y el suelo de manera más cercana a la realidad.
Se obtuvo el periodo fundamental de vibración del suelo utilizando la técnica de Nakamura; se consideraron 2 áreas
de lectura, realizando 8 lecturas en cada una para un total de 16 lecturas, eliminándose 8 con características dudosas,
de las restantes se obtuvo en cada área un promedio, a su vez se determinó un promedio de las dos áreas, este
promedio denominado final se propuso como periodo fundamental del suelo (T=0.29 seg.). El periodo en cuestión
corresponde a un suelo Tipo I, por lo que el coeficiente sísmico a utilizar será de 0.36.
Levantamiento de daños
Se realizó una visita a la obra para hacer una inspección exhaustiva de los elementos estructurales de la
superestructura y de la cimentación de los 25 edificios y así determinar la ubicación y la evaluación de la magnitud
de los daños en los elementos de concreto, en la figura 3 se muestra una tabla resumen de daños.
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Pruebas de resistencia de concreto
A través del mismo método de muestreo se seleccionaron aleatoriamente, los edificios y zonas donde se realizaron
40 extracciones de corazones de concreto en muros y losas; en seguida se procedió a transportar cuidadosamente los
corazones extraídos a un laboratorio certificado para determinar la calidad y resistencia a compresión de los
elementos de concreto. Se obtuvo el promedio de los resultados de ensayes de laboratorio, siendo mayor que 0.80f’c.
En la figura 4 se muestra un ejemplo de los resultados obtenidos en un laboratorio local.
ZONA AFECTADA PRINCIPALES FALLAS PORCENTAJE
DE INCIDENCIA
RECAMARAS GRIETAS A 45° EN MUROS 66.66
GRIETAS EN LOSAS 19.04
GRIETAS HORIZONTALES 14.28
SALA COMEDOR GRIETAS VERTICALES 28.57
GRIETAS EN LOSA 16.66
GRIETAS A 45° EN MUROS 28.57
COCINA GRIETAS VERTICALES 19.04
PATIO DE SERVICIO GRIETAS VERTICALES 14.63
GRIETAS EN LOSA PISO 16.66
CUBO DE ESCALERAS GRIETAS EN LOSAS DESCANSO 7.14
GRIETAS HORIZONTALES 11.90
GRIETAS A 45° 9.50
VESTIBULO ACCESO GRIETA VERTICAL 75
DESPLOME 50
LOSA DE CIMENTACION GRIETAS @ 60 CM 50
Figura 3 Tabla resumen de daños
Figura 4 Ejemplo de los resultados obtenidos en “corazones” de concreto
Análisis estructural
El análisis estructural se llevó a cabo de acuerdo con los lineamientos del RCYSEOAX. Además, se realizó mediante
un modelo matemático tridimensional representativo de los edificios existentes, que consistió en idealizar la
estructura mediante un sistema estructural en tres dimensiones, en el que se consideraron cada uno de los elementos
constitutivos del mismo como son muros de carga, trabes y losas, con los módulos de elasticidad correspondientes.
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En la figura 5 se muestra la planta de localización de muros, en la figura 6 y 7 se muestra el modelo tridimensional
utilizado en el análisis estructural.
Figura 5 planta de localización de muros
Figura 6 Modelo tridimensional utilizado en el análisis estructural vista frontal
a b c d e f g h i
2
3
5
6
4
1
2
3
5
6
4
1
2.30
2.20
0.93
2.95
1.10
2.95 1.30 2.95
2.20
0.93
2.95
1.10
2.30
x1, L= 2.46x= 3.63y= 0.00
x2, L= 2.46x= 10.77y= 0.00
x3, L= 1.95x= 2.23y= 2.30
x4, L= 0.80x= 4.40y= 2.30
x5, L= 0.80x= 10.00y= 2.30
x6, L= 1.95x= 12.18y= 2.30
x7, L= 0.57x= 4.02y= 4.50
x8, L= 0.57x= 10.39y= 4.50
x9, L= 3.05x= 1.48y= 5.43
x10, L= 3.05x= 12.93y= 5.43
x11, L= 1.75x= 2.13y= 8.38
x12, L= 1.75x= 12.28y= 8.38
x13, L= 1.76x= 3.78y= 9.48
x14, L= 1.76x= 10.62y= 9.48
Y1
, L=
6.1
8x=
0.0
0y
= 5
.34
Y2
, L=
1.5
0x=
2.9
5y
= 0
.70
Y3
, L=
2.5
0x=
2.9
5y
= 3
.30
Y4
, L=
3.2
2x=
2.9
5y
= 7
.92
Y5
, L=
2.3
0x=
4.2
5y
= 3
.40
Y6
, L=
4.9
3x=
5.9
1y
= 2
.41
Y7
, L=
3.7
3x=
5.9
1y
= 7
.67
Y8
, L=
1.6
0x=
7.2
0y
= 7
.43
Y9
, L=
4.9
3x=
8.4
9y
= 2
.41
Y1
0,
L=
3.7
2x=
8.4
9y
= 7
.67
Y1
1,
L=
2.3
0x=
10
.15
y=
3.4
0
Y1
2,
L=
1.5
0x=
11
.45
y=
0.7
0
Y1
3,
L=
2.5
0x=
11
.45
y=
3.3
0
Y1
4,
L=
3.2
2x=
11
.45
y=
7.9
2
Y1
5,
L=
6.1
8x=
14
.40
y=
5.3
4
1.66 1.29 1.301.661.29
3,55
Planta de localización de muros.
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Figura 7 Modelo tridimensional utilizado en el análisis estructural vista posterior
Revisión de estados límite de falla
En las figuras 8, 9 y 10 se muestra la revisión de estados límite de falla en muros de planta baja de la estructura sin
reforzar, nótense los cocientes Mu/Mr, Momento último entre Momento resistente, Pu/Pr, Fuerza axial última entre
Fuerza axial resistente y Vu/Vr, Fuerza cortante última entre Fuerza cortante resistente.
Figura 8 Muros de planta baja
PROYECTO: EDIFICIO BIO-NATURA
jun-14
REVISIÓN DE MUROS DE CONCRETO (Q=2)
De acuerdo con las NTC CONCRETO
6.5.2 Muros sujetos a fuerzas horizontales en su plano
Espesor mínimo Momento resistente
Si Pu<=0.3f'c tL, L/t < 70 Si Pu<=0.3Frf´ctL, y As/td<=0.008, entonces Mr=FrAsfyZ
Si Pu>0.3f'c tL, L/t < 40 Si 0.5<H/L<1.0 entonces Z=0.4(1+H/L)L
Si H/L<=0.5, Z=1.2H Si H/L >= 1.0, Z=0.8L
Fr =0.9 para flexión (Por 0.8 si toma más del 33% del sismo)
<1.0 <70
Muro L H t f´c 0.3f´ctL w Pest Psismo Pu Pu/ L/t As máx= H/L Z=0.4(1+H/L)L ó L
no. m m cm kg/cm2 t t/m t t t 0.3f´ctL 0.008t*0.8L Z =0.8L, m m
1x 2.46 10.60 10 200 147.60 7.8 19.27 2.00 23.4 0.16 25 15.7 4.31 1.97 2.46
2x 2.46 10.60 10 200 147.60 7.3 17.85 2.28 22.1 0.15 25 15.7 4.31 1.97 2.46
3 x 1.95 10.60 10 200 117.00 7.6 14.86 1.04 17.5 0.15 20 12.5 5.44 1.56 1.95
4x 0.80 10.60 10 200 48.00 10.4 8.32 0.79 10.0 0.21 8 5.1 13.25 0.64 0.80
5x 0.80 10.60 10 200 48.00 10.6 8.48 0.61 10.0 0.21 8 5.1 13.25 0.64 0.80
6x 1.95 10.60 10 200 117.00 7.3 14.22 0.74 16.5 0.14 20 12.5 5.44 1.56 1.95
7x 0.57 10.60 10 200 34.20 12.9 7.34 1.07 9.2 0.27 6 3.6 18.60 0.46 0.57
8x 0.57 10.60 10 200 34.20 12.6 7.16 1.37 9.4 0.27 6 3.6 18.60 0.46 0.57
9x 3.05 10.60 10 200 183.00 8.2 24.90 4.65 32.5 0.18 31 19.5 3.48 2.44 3.05
10x 3.05 10.60 10 200 183.00 10.0 30.40 5.70 39.7 0.22 31 19.5 3.48 2.44 3.05
11x 1.75 10.60 10 200 105.00 5.8 10.14 3.13 14.6 0.14 18 11.2 6.06 1.40 1.75
12x 1.75 10.60 10 200 105.00 7.1 12.36 3.27 17.2 0.16 18 11.2 6.06 1.40 1.75
13x 1.76 10.60 10 200 105.60 9.6 16.81 5.16 24.2 0.23 18 11.3 6.02 1.41 1.76
14x 1.76 10.60 10 200 105.60 6.5 11.42 4.85 17.9 0.17 18 11.3 6.02 1.41 1.76
1y 6.18 10.60 10 200 370.80 6.4 39.59 9.54 54.0 0.15 62 39.6 1.72 4.94 6.18
2 y 1.50 10.60 10 200 90.00 6.9 10.30 1.30 12.8 0.14 15 9.6 7.07 1.20 1.50
3y 2.50 10.60 10 200 150.00 8.0 20.05 1.06 23.2 0.15 25 16.0 4.24 2.00 2.50
4y 3.22 10.60 10 200 193.20 8.6 27.56 4.79 35.6 0.18 32 20.6 3.29 2.58 3.22
5y 2.30 10.60 10 200 138.00 8.2 18.78 3.12 24.1 0.17 23 14.7 4.61 1.84 2.30
6y 4.84 10.60 10 200 290.40 6.7 32.54 6.27 42.7 0.15 48 31.0 2.19 3.87 4.84
7y 3.73 10.60 10 200 223.80 10.4 38.61 5.57 48.6 0.22 37 23.9 2.84 2.98 3.73
8y 1.60 10.60 10 200 96.00 6.4 10.22 2.80 14.3 0.15 16 10.2 6.63 1.28 1.60
9y 4.84 10.60 10 200 290.40 7.8 37.56 4.45 46.2 0.16 48 31.0 2.19 3.87 4.84
10y 3.73 10.60 10 200 223.80 8.5 31.83 6.01 41.6 0.19 37 23.9 2.84 2.98 3.73
11y 2.30 10.60 10 200 138.00 9.4 21.67 1.20 25.2 0.18 23 14.7 4.61 1.84 2.30
12y 1.50 10.60 10 200 90.00 6.5 9.71 1.16 12.0 0.13 15 9.6 7.07 1.20 1.50
13y 2.50 10.60 10 200 150.00 8.0 20.05 5.44 28.0 0.19 25 16.0 4.24 2.00 2.50
14y 3.22 10.60 10 200 193.20 7.8 25.23 0.00 27.8 0.14 32 20.6 3.29 2.58 3.22
15y 6.18 10.60 10 200 370.80 4.0 24.81 0.00 27.3 0.07 62 39.6 1.72 4.94 6.18
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Figura 9 Revisión de estados límite de falla, Momentos flexionantes y fuerzas axiales
Figura 10 Revisión de estados límite de falla, fuerzas cortantes
Conclusiones
La revisión de los estados límites de falla indicó lo siguiente:
Todos los muros de planta baja cumplen con los requisitos mínimos de seguridad en cuanto a fuerzas axiales.
EDIFICIO BIONATURA
ARMADO DE CABEZALES. Junio 2014 Fr=0.9 :1.0 Fr = 0.8 :1.0
Muro As mín.= As As Fy Fr Mr= Mu Mu/Mr H/L L B= Espesor Long cab Pr= Psismo Pu Pu/Pr CONCLUSIÓN
no. secc 2.2 (1.5Mag, 1.33Mu) vars cm2 FrAsfyZ ton/m m (0.25-0.1H/L)L<0.4H cm cm Fr(Agf*c+Asfy) t t
1x 0.55 M 1010-33 0.45 6000 0.9 4.73 4.88 1.03 4.31 2.46 36.90 10 37 42 2.00 23.4 0.56 NO CUMPLE
2x 0.63 M 1010-33 0.45 6000 0.9 4.73 5.54 1.17 4.31 2.46 36.90 10 37 42 2.28 22.1 0.53 NO CUMPLE
3 x 0.29 M 1010-33 0.36 6000 0.9 3.04 2.02 0.66 5.44 1.95 29.25 10 30 34 1.04 17.5 0.52 CUMPLE
4x 0.22 M 1010-33 0.14 6000 0.9 0.50 0.62 1.25 13.25 0.80 12.00 10 12 14 0.79 10.0 0.74 NO CUMPLE
5x 0.17 M 1010-33 0.14 6000 0.9 0.50 0.48 0.97 13.25 0.80 12.00 10 12 14 0.61 10.0 0.74 CUMPLE
6x 0.21 M 1010-33 0.36 6000 0.9 3.04 1.43 0.47 5.44 1.95 29.25 10 30 34 0.74 16.5 0.49 CUMPLE
7x 0.30 M 1010-33 0.11 6000 0.9 0.27 0.60 2.26 18.60 0.57 8.55 10 9 10 1.07 9.2 0.91 NO CUMPLE
8x 0.38 M 1010-33 0.11 6000 0.9 0.27 0.77 2.90 18.60 0.57 8.55 10 9 10 1.37 9.4 0.92 NO CUMPLE
9x 1.29 M 1010-33 0.55 6000 0.9 7.30 14.03 1.92 3.48 3.05 45.75 10 46 52 4.65 32.5 0.63 NO CUMPLE
10x 1.58 M 1010-33 0.55 6000 0.9 7.30 17.21 2.36 3.48 3.05 45.75 10 46 52 5.70 39.7 0.76 NO CUMPLE
11x 0.87 M 1010-33 0.33 6000 0.9 2.46 5.42 2.21 6.06 1.75 26.25 10 27 30 3.13 14.6 0.48 NO CUMPLE
12x 0.91 M 1010-33 0.33 6000 0.9 2.46 5.67 2.31 6.06 1.75 26.25 10 27 30 3.27 17.2 0.56 NO CUMPLE
13x 1.43 M 1010-33 0.33 6000 0.9 2.47 8.99 3.64 6.02 1.76 26.40 10 27 30 5.16 24.2 0.79 NO CUMPLE
14x 1.34 M 1010-33 0.33 6000 0.9 2.47 8.45 3.42 6.02 1.76 26.40 10 27 30 4.85 17.9 0.59 NO CUMPLE
1y 2.64 M 1010-33 1D5/16" 1.61 6000 0.9 42.98 58.38 1.36 1.72 6.18 92.70 10 93 107 9.54 54.0 0.51 NO CUMPLE
2 y 0.36 M 1010-33 0.28 6000 0.9 1.79 1.93 1.07 7.07 1.50 22.50 10 23 26 1.30 12.8 0.49 NO CUMPLE
3y 0.29 M 1010-33 0.46 6000 0.9 4.94 2.63 0.53 4.24 2.50 37.50 10 38 43 1.06 23.2 0.54 CUMPLE
4y 1.33 M 1010-33 0.59 6000 0.9 8.21 15.28 1.86 3.29 3.22 48.30 10 49 55 4.79 35.6 0.64 NO CUMPLE
5y 0.86 M 1010-33 0.42 6000 0.9 4.19 7.11 1.70 4.61 2.30 34.50 10 35 39 3.12 24.1 0.61 NO CUMPLE
6y 1.74 M 1010-33 0.88 6000 0.9 18.38 30.03 1.63 2.19 4.84 72.60 10 73 82 6.27 42.7 0.52 NO CUMPLE
7y 1.54 M 1010-33 0.67 6000 0.9 10.86 20.58 1.89 2.84 3.73 55.95 10 56 63 5.57 48.6 0.77 NO CUMPLE
8y 0.78 M 1010-33 0.29 6000 0.9 2.00 4.44 2.22 6.63 1.60 24.00 10 24 27 2.80 14.3 0.53 NO CUMPLE
9y 1.23 M 1010-33 0.88 6000 0.9 18.38 21.34 1.16 2.19 4.84 72.60 10 73 82 4.45 46.2 0.56 NO CUMPLE
10y 1.67 M 1010-33 0.67 6000 0.9 10.86 22.20 2.04 2.84 3.73 55.95 10 56 63 6.01 41.6 0.66 NO CUMPLE
11y 0.33 M 1010-33 0.42 6000 0.9 4.19 2.74 0.65 4.61 2.30 34.50 10 35 39 1.20 25.2 0.64 CUMPLE
12y 0.32 M 1010-33 0.28 6000 0.9 1.79 1.72 0.96 7.07 1.50 22.50 10 23 26 1.16 12.0 0.46 CUMPLE
13y 0.29 M 1010-33 0.46 6000 0.9 4.94 2.63 0.53 4.24 2.50 37.50 10 38 43 1.06 23.2 0.54 CUMPLE
14y 0.99 M 1010-33 0.59 6000 0.9 8.21 11.37 1.38 3.29 3.22 48.30 10 49 55 3.57 31.7 0.57 NO CUMPLE
15y 1.51 M 1010-33 1D5/16" 1.61 6000 0.9 42.98 33.31 0.78 1.72 6.18 92.70 10 93 107 5.44 33.3 0.31 CUMPLE
REVISIÓN POR CORTANTE
Cortante resistente Refuerzo horizontal Refuerzo vertical
Vcr = 0.85 Fr Fc*^0.5 t L ph = Vu - Vcr / FrFy d t, mín 0.0025 pv = 0.0025 + 0.5 (2.5-H/L)(ph-0.0025), mín 0.0025
Vu máx= 2Fr L t Fc*^0.5 Ash= ph Sh t (en 2 capas) Asv= pv Sv t (en 2 capas)
Fr =0.8 para compresión y cortante
:1.0 malla 10x10-3/3 :1.00
Muro Vu L t Fr Vu máx Vu/Vumáx p Vcr Vu/Vcr FY Avm Sm pm Vsr Vu / (Vcr+Vsr) CONCLUSION
no. t m cm t t cm² cm t t
1x 4.95 2.46 10 0.8 55.66 0.09 0.0226 13.00 0.38 6000 0.3058 25.4 0.0012 11.37 0.20 CUMPLE
2x 5.34 2.46 10 0.8 55.66 0.10 0.0226 13.00 0.41 6000 0.3058 25.4 0.0012 11.37 0.22 CUMPLE
3 x 6.24 1.95 10 0.8 44.12 0.14 0.0232 10.47 0.60 6000 0.3058 25.4 0.0012 9.02 0.32 CUMPLE
4x 2.51 0.80 10 0.8 18.10 0.14 0.0226 4.22 0.59 6000 0.3058 25.4 0.0012 3.70 0.32 CUMPLE
5x 2.35 0.80 10 0.8 18.10 0.13 0.0226 4.22 0.56 6000 0.3058 25.4 0.0012 3.70 0.30 CUMPLE
6x 7.67 1.95 10 0.8 44.12 0.17 0.0232 10.47 0.73 6000 0.3058 25.4 0.0012 9.02 0.39 CUMPLE
7x 0.66 0.57 10 0.8 12.90 0.05 0.0238 3.12 0.21 6000 0.3058 25.4 0.0012 2.64 0.11 CUMPLE
8x 1.07 0.57 10 0.8 12.90 0.08 0.0238 3.12 0.34 6000 0.3058 25.4 0.0012 2.64 0.19 CUMPLE
9x 11.88 3.05 10 0.8 69.01 0.17 0.0227 16.15 0.74 6000 0.3058 25.4 0.0012 14.10 0.39 CUMPLE
10x 18.89 3.05 10 0.8 69.01 0.27 0.0227 16.15 1.17 6000 0.3058 25.4 0.0012 14.10 0.62 CUMPLE
11x 4.28 1.75 10 0.8 39.60 0.11 0.0232 9.41 0.45 6000 0.3058 25.4 0.0012 8.09 0.24 CUMPLE
12x 4.54 1.75 10 0.8 39.60 0.11 0.0232 9.41 0.48 6000 0.3058 25.4 0.0012 8.09 0.26 CUMPLE
13x 6.24 1.76 10 0.8 39.82 0.16 0.0231 9.43 0.66 6000 0.3058 25.4 0.0012 8.14 0.36 CUMPLE
14x 5.94 1.76 10 0.8 39.82 0.15 0.0231 9.43 0.63 6000 0.3058 25.4 0.0012 8.14 0.34 CUMPLE
1y 12.66 6.18 10 0.8 139.84 0.09 0.0326 42.58 0.30 6000 0.3058 25.4 0.0012 28.57 0.18 CUMPLE
2 y 4.92 1.50 10 0.8 33.94 0.14 0.0231 8.03 0.61 6000 0.3058 25.4 0.0012 6.94 0.33 CUMPLE
3y 9.92 2.50 10 0.8 56.57 0.18 0.0229 13.31 0.75 6000 0.3058 25.4 0.0012 11.56 0.40 CUMPLE
4y 11.91 3.22 10 0.8 72.86 0.16 0.0229 17.15 0.69 6000 0.3058 25.4 0.0012 14.89 0.37 CUMPLE
5y 4.74 2.30 10 0.8 52.04 0.09 0.0229 12.25 0.39 6000 0.3058 25.4 0.0012 10.63 0.21 CUMPLE
6y 15.22 4.84 10 0.8 109.52 0.14 0.0227 25.62 0.59 6000 0.3058 25.4 0.0012 22.38 0.32 CUMPLE
7y 11.34 3.73 10 0.8 84.40 0.13 0.0226 19.68 0.58 6000 0.3058 25.4 0.0012 17.25 0.31 CUMPLE
8y 1.92 1.60 10 0.8 36.20 0.05 0.0226 8.44 0.23 6000 0.3058 25.4 0.0012 7.40 0.12 CUMPLE
9y 12.81 4.84 10 0.8 109.52 0.12 0.0227 25.62 0.50 6000 0.3058 25.4 0.0012 22.38 0.27 CUMPLE
10y 12.45 3.73 10 0.8 84.40 0.15 0.0226 19.68 0.63 6000 0.3058 25.4 0.0012 17.25 0.34 CUMPLE
11y 3.82 2.30 10 0.8 52.04 0.07 0.0229 12.25 0.31 6000 0.3058 25.4 0.0012 10.63 0.17 CUMPLE
12y 4.92 1.50 10 0.8 33.94 0.14 0.0231 8.03 0.61 6000 0.3058 25.4 0.0012 6.94 0.33 CUMPLE
13y 9.92 2.50 10 0.8 56.57 0.18 0.0229 13.31 0.75 6001 0.3058 25.4 0.0012 11.56 0.40 CUMPLE
14y 6.63 3.22 10 0.8 72.86 0.09 0.0229 17.15 0.39 6002 0.3058 25.4 0.0012 14.89 0.21 CUMPLE
15y 7.75 6.18 10 0.8 139.84 0.06 0.0326 42.58 0.18 6003 0.3058 25.4 0.0012 28.59 0.11 CUMPLE
DEL 24 AL 27 DE NOVIEMBRE DE 2015, ACAPULCO, GUERRERO, GRAND HOTEL
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA SÍSMICA A. C.
Todos los muros de planta baja cumplen con los requisitos mínimos de seguridad en cuanto a fuerzas cortantes, con
excepción del muro 10 x.
La gran mayoría de muros de planta baja no cumplen con los requisitos mínimos de seguridad en cuanto a momentos
flexionantes.
Se revisaron los estados límite de falla por flexión y fuerza cortante de todas las losas macizas de entrepisos, se
muestra que el refuerzo existente y el espesor de todas las losas cumplen por resistencia.
Se revisaron todos los tableros de las losas de cimentación de los edificios ante los estados límites de falla de flexión
y cortante cumplen para resistir las acciones impuestas
Atendiendo a lo establecido en el artículo 210 del RCYSEOAX referente a las restricciones en los estados límite de
servicio, entendiendo a estos como los desplazamientos, agrietamientos, vibraciones o daños que afecten el correcto
funcionamiento del edificio; fueron revisados los desplazamientos horizontales ante las condiciones de sismo. Se
revisaron las diferencias entre los desplazamientos laterales de pisos consecutivos debido a las fuerzas cortantes
horizontales, identificando aquellos que exceden 0.012veces la diferencia de elevaciones correspondientes, cumplen
con los establecidos en el RCYSEOAX.
PROYECTO DE REFORZAMIENTO
Se propuso como refuerzo la colocación de placas de acero conectando los edificios, que como se dijo al principio
están construidos por pares, no existiendo junta constructiva entre ellos. Se conectaron los edificios en el modelo y se
analizó la estructura reforzada. Obteniendo los siguientes resultados.
Revisión de estados límite de falla
En la figura 11 se muestra la revisión del estado límite de falla de momentos flexionantes en muros de planta baja de
la estructura reforzada, que fue el que no se cumplió en la estructura original.
Figura 11 Revisión de estados límite de falla, Momentos flexionantes y fuerzas axiales
Se concluye que el refuerzo es suficiente para cumplir con los requerimientos normativos. En la figura 12 se observa
la planta estructural de nivel tipo y los detalles constructivos estructurales.
EDIFICIO BIONATURA
ARMADO DE CABEZALES. Junio 2014 Fr=0.9 :1.0 Fr = 0.8 :1.0
Muro As mín.= As As1 As2 Fy1 Fy2 Fr Mr= Mu Mu/Mr H/L L B= Espesor Long cab Pr= Psismo Pu Pu/Pr CONCLUSIÓN
no. secc 2.2 (1.5Mag, 1.33Mu) vars cm2 cm2 FrAsfyZ ton/m m (0.25-0.1H/L)L<0.4H cm cm Fr(Agf*c+Asfy) t t
1x 1.32 M 1010-33 0.45 6.35 2530 2530 0.9 30.45 4.88 0.16 4.31 2.46 36.90 10 37 42 2.00 23.4 0.56 CUMPLE
2x 1.50 M 1010-33 0.45 6.35 2530 2530 0.9 30.45 5.54 0.18 4.31 2.46 36.90 10 37 42 2.28 22.1 0.53 CUMPLE
3 x 0.69 M 1010-33 0.36 6.35 2530 2530 0.9 23.84 2.02 0.08 5.44 1.95 29.25 10 30 34 1.04 17.5 0.52 CUMPLE
4x 0.52 M 1010-33 0.14 6.35 2530 2530 0.9 9.46 0.62 0.07 13.25 0.80 12.00 10 12 14 0.79 10.0 0.74 CUMPLE
5x 0.40 M 1010-33 0.14 6.35 2530 2530 0.9 9.46 0.48 0.05 13.25 0.80 12.00 10 12 14 0.61 10.0 0.74 CUMPLE
6x 0.49 M 1010-33 0.36 6.35 2530 2530 0.9 23.84 1.43 0.06 5.44 1.95 29.25 10 30 34 0.74 16.5 0.49 CUMPLE
7x 0.70 M 1010-33 0.11 6.35 2530 2530 0.9 6.71 0.60 0.09 18.60 0.57 8.55 10 9 10 1.07 9.2 0.91 CUMPLE
8x 0.90 M 1010-33 0.11 6.35 2530 2530 0.9 6.71 0.77 0.12 18.60 0.57 8.55 10 9 10 1.37 9.4 0.92 CUMPLE
9x 3.05 M 1010-33 0.55 6.35 2530 2530 0.9 38.36 14.03 0.37 3.48 3.05 45.75 10 46 52 4.65 32.5 0.63 CUMPLE
10x 3.75 M 1010-33 0.55 6.35 2530 2530 0.9 38.36 17.21 0.45 3.48 3.05 45.75 10 46 52 5.70 39.7 0.76 CUMPLE
11x 2.06 M 1010-33 0.33 6.35 2530 2530 0.9 21.28 5.42 0.25 6.06 1.75 26.25 10 27 30 3.13 14.6 0.48 CUMPLE
12x 2.15 M 1010-33 0.33 6.35 2530 2530 0.9 21.28 5.67 0.27 6.06 1.75 26.25 10 27 30 3.27 17.2 0.56 CUMPLE
13x 3.39 M 1010-33 0.33 6.35 2530 2530 0.9 21.40 8.99 0.42 6.02 1.76 26.40 10 27 30 5.16 24.2 0.79 CUMPLE
14x 3.19 M 1010-33 0.33 6.35 2530 2530 0.9 21.40 8.45 0.39 6.02 1.76 26.40 10 27 30 4.85 17.9 0.59 CUMPLE
1y 6.27 M 1010-33 1D5/16" 1.61 6.35 2530 2530 0.9 89.61 58.38 0.65 1.72 6.18 92.70 10 93 107 9.54 54.0 0.51 CUMPLE
2y 0.85 M 1010-33 0.28 6.35 2530 2530 0.9 18.11 1.93 0.11 7.07 1.50 22.50 10 23 26 1.30 12.8 0.49 CUMPLE
3y 0.70 M 1010-33 0.46 6.35 2530 2530 0.9 31.00 2.63 0.08 4.24 2.50 37.50 10 38 43 1.06 23.2 0.54 CUMPLE
4y 3.15 M 1010-33 0.59 6.35 2530 2530 0.9 40.71 15.28 0.38 3.29 3.22 48.30 10 49 55 4.79 35.6 0.64 CUMPLE
5y 2.05 M 1010-33 0.42 6.35 2530 2530 0.9 28.37 7.11 0.25 4.61 2.30 34.50 10 35 39 3.12 24.1 0.61 CUMPLE
6y 4.12 M 1010-33 0.88 6.35 2530 2530 0.9 63.73 30.03 0.47 2.19 4.84 72.60 10 73 82 6.27 42.7 0.52 CUMPLE
7y 3.66 M 1010-33 0.67 6.35 2530 2530 0.9 47.73 20.58 0.43 2.84 3.73 55.95 10 56 63 5.57 48.6 0.77 CUMPLE
8y 1.84 M 1010-33 0.29 6.35 2530 2530 0.9 19.35 4.44 0.23 6.63 1.60 24.00 10 24 27 2.80 14.3 0.53 CUMPLE
9y 2.93 M 1010-33 0.88 6.35 2530 2530 0.9 63.73 21.34 0.33 2.19 4.84 72.60 10 73 82 4.45 46.2 0.56 CUMPLE
10y 3.95 M 1010-33 0.67 6.35 2530 2530 0.9 47.73 22.20 0.47 2.84 3.73 55.95 10 56 63 6.01 41.6 0.66 CUMPLE
11y 0.79 M 1010-33 0.42 6.35 2530 2530 0.9 28.37 2.74 0.10 4.61 2.30 34.50 10 35 39 1.20 25.2 0.64 CUMPLE
12y 0.76 M 1010-33 0.28 6.35 2530 2530 0.9 18.11 1.72 0.10 7.07 1.50 22.50 10 23 26 1.16 12.0 0.46 CUMPLE
13y 0.70 M 1010-33 0.46 6.35 2530 2530 0.9 31.00 2.63 0.08 4.24 2.50 37.50 10 38 43 1.06 23.2 0.54 CUMPLE
14y 2.34 M 1010-33 0.59 6.35 2530 2530 0.9 40.71 11.37 0.28 3.29 3.22 48.30 10 49 55 3.57 31.7 0.57 CUMPLE
15y 3.58 M 1010-33 1D5/16" 1.61 6.35 2530 2530 0.9 89.61 33.31 0.37 1.72 6.18 92.70 10 93 107 5.44 33.3 0.31 CUMPLE
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Figura 12 Planta estructural indicando los detalles
En la figura 13 se observa la elevación esquemática de niveles donde se observa el refuerzo con placas y en el nivel
donde debe colocarse.
Figura 13 Elevación esquemática de niveles
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En las figuras de la 14 a la 18 se observan los detalles del reforzamiento.
Figura 14 Reparación de fisuras en losas y muros
Figura 15 Reparación de fisuras en losas y muros
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Figura 16 Detalle 3 colocación de placas en dintel
Figura 17 Detalle 6 colocación de placas en muro
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Figura 18 Detalle 7 refuerzo en muro de primer nivel
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO PARA PEGAR LA PLACA DE REFUERZO
1. Se realiza la reparación de fisuras en losas y muros de acuerdo a los planos de reforzamiento y los detalles
contenidos en ellos, como se muestra en las figuras 19, 20 y 21.
2. Se realiza la colocación de las placas de acero de acuerdo a los planos de reforzamiento y los detalles
contenidos en ellos, como se muestra en las figuras de la 22 a la 25.
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Figura 19 Reparación de grietas de acuerdo al proyecto
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Figura 20 Reparación de grietas de acuerdo al proyecto
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Figura 21 Reparación de grietas de acuerdo al proyecto
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Figura 22 Colocación de las placas de acero de acuerdo al proyecto
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Figura 23 Colocación de las placas de acero de acuerdo al proyecto
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Figura 24 Colocación de las placas de acero de acuerdo al proyecto
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Figura 25 Colocación de las placas de acero de acuerdo al proyecto
CONCLUSIONES
Cada vez es más frecuente la utilización del concreto reforzado como una alternativa viable, económica y sustentable
para ser usada como casa habitación de un porcentaje importante de la población, por lo que es muy importante la
difusión de reglamentos y normas referidos a ese material.
Aunque los reglamentos y normas de construcción parecen estar muy difundidas la práctica constructiva dice lo
contrario; en este caso el desconocimiento de la existencia de juntas constructivas fue el origen principal del
problema.
Es necesario hacer notar que debe buscarse que todas las estructuras cumplan con la normatividad vigente, por lo que
aun cuando la estructura ya esté construida es imperante realizar refuerzos como el mostrado en este trabajo, para
garantizar la seguridad de los usuarios, sobre todo en las zonas sísmicas como es el presente caso.
Es muy deseable que este refuerzo cumpla con su cometido. Además, se espera que este trabajo sirva como modelo e
inspiración para casos similares, sobre todo en zonas sísmicas.
REFERENCIAS
González C. O y Robles F. F. (2005), “Aspectos fundamentales del concreto reforzado”, LIMUSA, México D. F.,
Gobierno del Distrito Federal. (2004a), “Normas técnicas complementarias para diseño por sismo”, Gaceta
Oficial del Gobierno del Distrito Federal, octubre, México D.F., pp. 23.
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SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA SÍSMICA A. C.
Gobierno del Distrito Federal. (2004b), “Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de
cimentaciones”, Gaceta Oficial del Gobierno del Distrito Federal, octubre, México D.F., pp. 38.
Gobierno del Distrito Federal. (2004c), “Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de
estructuras de concreto”, Gaceta Oficial del Gobierno del Distrito Federal, octubre, México D.F., pp. 106.
Gobierno del Distrito Federal. (2004d), “Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de
estructuras de mampostería”, Gaceta Oficial del Gobierno del Distrito Federal, octubre, México D.F., pp. 49.
Gobierno del Estado de Oaxaca (1998), “Reglamento de Construcción y Seguridad Estructural para el Estado
de Oaxaca”, Periódico Oficial del Gobierno del Estado de Oaxaca, febrero, Oaxaca de Juárez, Oax., pp. 95.
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