1. PATOLOGIA DE LAS ESTRUCTURAS Ing. Mario A. Panozo V.2. PATOLOGIA DE LAS ESTRUCTURASContenido:IntroduccinDefinicin de patologa estructuralAntecedentesProceso patolgicoRelacin de causasDiagnstico y EvaluacinIntervencinConclusin3. INTRODUCCIONEl tema tiene por objeto motivar en los profesionales de nuestro medio a incursionar en la ciencia de la patologa estructural, cuyo conocimiento es actualmente necesario para la prctica profesional del ingeniero civil en todos sus especialidades.Es recomendable por lo tanto realizar el mayor esfuerzo posible para que la carrera de ingeniera civil incorpore en sus planes de estudio la materia de Patologa Estructural.4. DEFINICION DE PATOLOGIA ESTRUCTURALEstudio del comportamiento de las estructuras cuando presentan evidencias de fallas o comportamiento defectuoso (enfermedad), investigando sus causas (diagnstico) y planteando medidas correctivas (teraputica) para recuperar las condiciones de seguridad en el funcionamiento de la estructura.5. ANTECEDENTESEl tema de patologa estructural mas difundido data de la dcada de los sesenta y corresponde al hormign armado cuyo desarrollo ha ido creciendo de una forma notable hasta nuestros das.Hoy, la Patologa del Hormign Armado tiende a convertirse en asignatura o materia en escuelas y facultades de ingeniera.6. PROCESO PATOLOGICOEn las estructuras las fallas o defectos se ponen de manifiesto, con la aparicin de una serie de seales o de cambios de aspecto , que se engloban dentro de la sintomatologa estructural. Ante estos sntomas y previa investigacin de sus causas el tcnico especialista , o patlogo estructural, debe establecer un diagnstico de la enfermedad que sufre la estructura.7. CAUSAS DE LESIONES O DEFECTOSLas causas que pueden provocar lesiones en una estructura en general pueden ser muchas y muy variadas y pueden estar relacionadas con el propio proyecto , con los materiales , con la ejecucin y con el uso o explotacin de la estructura.8. RELACION DE CAUSASAnalizando las causas de fallos en estructuras de edificios se puede ver que la media europea se distribuye como sigue:Deficiencias en proyecto: 42 %Deficiencias en ejecucin: 28 %A materiales: 15 %Fallos en servicio: 10 %Otras causas: 5 %9. DIAGNOSTICOPermite conocer la enfermedad (falla o defecto de la estructura), determinar el estado en que se encuentra el enfermo (condiciones de funcionamiento y resistencia).Permite pronosticar sobre los cambios que pueden sobrevenir sobre la estructura en el curso de la afeccin que sufre, su duracin y terminacin por los sntomas que la precedieron o la acompaan.10. DiagnosticoEl pronstico puede ser optimista, en cuyo caso la estructura afectada evolucionar favorablemente mediante la aplicacin de una terapia adecuada, recuperando sus caractersticas resistentes mediante una reparacin de rutina o, el pronstico podr ser pesimista en cuyo caso la estructura afectada tendr que sufrir amputaciones (eliminacin del o los elementos estructurales afectados) o finalmente su demolicin.11. DiagnsticoInspeccin y evaluacin preliminarInspeccin visual reportando la apariencia general de los daos producidos por la falla, reas afectadas, tipos de defectos visibles, situacin de los puntos ms importantes del elemento o la estructura.Evaluacin del nivel de dao:LEVEMODERADOFUERTE oSEVERO.12. Diagnstico Inspeccin y evaluacin preliminarDefinicin de la funcionalidad o habitabilidadDefinicin de sistemas de rehabilitacin temporal (apuntalamiento y/o arriostramiento)Diagnstico preliminar.13. Diagnstico Inspeccin y evaluacin detalladasReporte detallado de los daos, que incluye su ubicacin, dimensiones, descripcin y magnitud.Verificacin de medidas, niveles, desplomes y asentamientos.Recopilacin de informacin histrica: Planos, memoria de clculo, estudio geotcnico, reportes de control de calidad, libro de ordenes y registro de modificaciones.14. Diagnstico Inspeccin y evaluacin detalladasVerificacin de la informacinEvaluacin de daos con sus causas y posibles soluciones.15. Diagnstico Ensayos para la evaluacin de los materialesHormign:Uso de esclermetroExtraccin de NcleosUltrasonidoIndicadores de grietas.Acero:Deteccin magntica de armaduras, uso de pacmetroExtraccin y prueba de barras.Suelos:Ensayos de PenetracinEnsayo Triaxial16. Diagnstico Criterios para la evaluacin de las estructurasAnlisis de grietasInspeccin del estado de los elementos estructurales.Inspeccin del estado de los puntos estructuralmente importantes.Inspeccin de la corrosin del acero de refuerzo.Revisin de los recubrimientos.Investigacin de efectos qumicos.Anlisis estructural antes del dao.17. Diagnstico Criterios para la evaluacin de las estructurasAnlisis de los detalles de estructuracin:Distribucin de rigidecesColumnas cortasAsimetrasConexionesJuntas de dilatacinEvidencias de remodelaciones18. Diagnstico Criterios para la evaluacin de las estructurasRevisin de las memorias de clculoRevisin de reglamentos vigentesRevisin de especificaciones tcnicasPlanteamiento y evaluacin de alternativas de remediacin.19. INTERVENCIONUltima fase del proceso patolgico, supeditada al diagnstico y la evaluacin, es decir a la fase de anlisis, fase que es muy importante y que hay que desarrollar sin premura de tiempo, pues hay que analizar lo mximo para intervenir lo mnimoLa intervencin comprende la rehabilitacin, reparacin o refuerzo sistemtico de la estructura para restituir su funcionalidad en condiciones de la mas amplia seguridad.20. Intervencin Mtodos de reparacinCaso hormign armadoRestauracin por sustitucin de materiales, en el caso del hormign armado:Hormign con aditivosHormign polimricoSustitucin de materiales en paredes de mampostera21. Intervencin Mtodos de reparacinCaso hormign armadoRestauracin por aplicacin de materiales diferentes al daado:Inyecciones epxicasParcheo estructuralReparacin de grietas en paredesAdhesin de hormign fresco a endurecido.22. Intervencin Mtodos de reparacinCaso hormign armadoReforzamientoEncamisados metlicosEncamisados de hormign armadoEncamisados con fibrasReestructuracinArriostramientosMuros de corte23. Intervencin Mtodos de reparacinCaso hormign armadoSustitucin de hormign:Hormign con aditivo expansivoConcreto polimricoInyeccin epxicaParcheo estructuralMorteros epxicosCementos no contrctiles24. CONCLUSIONSe espera que esta breve introduccin a la ciencia de la patologa estructural, constituya un estmulo al estudiante para que pueda participar en el conocimiento de esta disciplina, considerndola como una especialidad mas de la carrera de ingeniera civil.25. Fotografas26. Fotografas27. Fotografas28. Ing. Mario A. Panozo Vargas Docente Emrito de la F.N.I-U.T.O Oruro-Bolivia Es una recopilacin de los trabajos realizados por: . Dr. Ing. Manuel Fernndez Casanovas. Universidad Politcnica de Madrid. . Ing. Ricardo Castellanos Araujo. Departamento de Mecnica Estructural. UCA. . PCV-Chile.