Este documento describe diferentes tipos de patologías estructurales como fisuras y grietas. Explica las causas y características de fisuras por tracción, flexión, adherencia, cortante, torsión y compresión. También analiza fallas en vigas y columnas debidas a sobrecargas, diseño inadecuado, baja calidad del concreto y eventos sísmicos. Finalmente, resume las características generales de las fallas estructurales.

1. PATOLOGIA
ESTRUCTURAL
Ing. Fanny Rodríguez Campos.

2. Patologia en Edificaciones
Proceso Patologico
Diagnostico
Causas de Lesiones
Inspeccion y evaluacion Preliminar

3. Tipos de Fisuras y Grietas
Estructurales
Fisuras por Tracción Pura
Se forman a lo largo de la dirección de las
barras de refuerzo principal. Son fisuras
provocadas por el exceso de tracción
longitudinal.
Se forman planos de falla(fisuras y grietas)
transversales a lo largo de la sección.

4. Fisura Flexión Pura
Suele ser perpendicular a la dirección del refuerzo
longitudinal dispuesto en la dirección de la tracción
principal.
La existencia de armadura transversal (estribos) puede
hacer que las fisuras se alineen con ella e incluso favorezcan
el inicio o la propagación de las mismas fisuras.

5. Causas de grietas por
flexión y tracción
 Sobrecarga no previstas
 Mala adherencia de la armadura al Hormigón
 Mala disposición de Armaduras
 Armaduras transversales insuficiente
 Baja calidad del hormigón.

6. Fisuras por adherencia (longitudinal)
Son aquellas que se forman a lo largo de la
dirección de las barras longitudinales, se
pueden inducir como consecuencia de los
fenómenos de retracción o asentamientos
plásticos y por la falta de adherencia entre el
hormigón y el acero de refuerzo.

7. Fisuras por cortante
Los esfuerzos cortantes y de tracción provocan
fisuras oblicuas que también son transversales a la
dirección del acero longitudinal principal. Aparecen
inclinadas en la zona cercanas a los apoyos el
Angulo entre la grieta cortante y el eje de viga es de
45°. Siempre atraviesan todo el espesor de la viga y
su anchura depende de la sección de la viga.

8. Fisura por Torsion
Estas son oblicuas pero continuas y en forma
de espiral, atraviesan completamente la
sección de los miembros afectados.

9. Fisuras por Punzonamiento
Es propio de las losas con deformaciones impuestas
locales y ocasionan fallas con geometría tronco
piramidal cuya directriz es el área cargada.
Esta es una falla generalmente frágil.
Causas por Punzonamiento
• Concentraciones de tensiones
• Diseño inadecuado
• Baja calidad del concreto

10. Fisuras por Compresión
Esta falla es paralela a la dirección de la carga del
elemento.
Cuando el patrón de fisuracion es oblicua, puede estar
indicando que el hormigón esta seco.
Cuando se rebasa la capacidad resistente del elemento
Ceanucsoams dperefsisióunra, senptoornCceosmopcurersrieólna fisuración.
• Baja resistencia el concreto
• Diseño inadecuado o insuficiente
• Tensiones de compresión superan a
la resistencia hormigón

11. Fisuras por Aplastamiento
Tiene su origen en la alta concentración de cargas que
a veces dan en las zonas de apoyo del elemento
simplemente apoyado o en las zonas de anclajes y
cables.
Cuando el aplastamiento se da por una carga
concentrada , el patrón de falla se localiza
directamente debajo de esta y tiende a dividir la sección
de hormigón localmente

12. Fisuras por falta de refuerzo en el borde
Ocurre cuando el borde del extremo de una viga
que se apoya sufre esfuerzos de compresión y/o
tracción locales y no se ha reforzado
suficientemente.
Cuando el refuerzo principal está compuesto por varillas
de gran diámetro que al ser dobladas requieren de un
amplio radio de doblado que no se cumple.

13. FALLAS EN PRESENCIA DE EVENTOS SISMICOS
a) Inadecuada resistencia al cortante de los entrepisos
debido a la escasez de elementos tales como columnas y
muros.
b) Grandes esfuerzos cortante y tensión diagonal columnas -vigas.
c) Falla por adherencia del bloque de unión en las
conexiones viga-columna debida al deslizamiento de las
varillas ancladas.
d) Grandes esfuerzos en muros de cortante.
e) Vibración torsional causada por la falta de coincidencia
en planta del centro de masas con el centro de rigidez.
f) Punzonamiento de la losa de edificios en base de losas
planas.
g) Variación brusca de la rigidez a lo largo de la altura del
edificio.
h) Grandes esfuerzos de cortante en columnas acortadas por
el efecto restrictivo al desplazamiento causado por elementos

14. Falla frágil de cortante y tensión diagonal en
columnas o vigas
Es muy importante que las edificaciones cuenten con una
capacidad de deformación suficiente para soportar
adecuadamente la solicitación sísmica sin desmeritar,
obviamente, su resistencia. Cuando la respuesta sísmica
de la edificación es dúctil, se presentan elevadas
deformaciones en compresión debidas a efectos
combinados de fuerza axial y momento flector.

15. Falla en Confinamiento
Este tipo de falla se origina debido a la gran
concentracion de esfuerzos que se producen en los
extremos de las columnas por las elevadas acciones
internas como son: carga axial, fuerza cortante y
momento flector, causadas por las fuerzas sísmicas.

16. FALLAS ESTRUCTURALES
Deformación, desplazamiento o ruptura de los
elementos que conforman la estructura, que son
sometidos a fuerzas que sobrepasan los limites para
los cuales estos han sido diseñados.
La falla de una estructura tiene generalmente una
manifestación externa de cuyo análisis se podrá
deducir la importancia, origen y posibles
consecuencias.
De lo anterior, se puede apreciar la importancia
que representa el saber reconocer estos daños,
clasificarlos y describirlos

17. Características de las fallas
• GRIETAS
Se deben a que las tensiones internas en el concreto,
han sobrepasado la resistencia de éste, produciendo la
rotura del elemento. Si la causa que la originó ha
desaparecido, dicha grieta se puede considerar sin
movimiento (grieta muerta) y por lo tanto susceptible
de ser reparada devolviendo el monolitismo a la
estructura.
En cambio si la causa persiste, por ejemplo
variaciones de temperatura, la grieta seguirá
moviéndose como si se tratara de una verdadera junta
de dilatación.

18. CARACTERISTICAS DE LA FALLAS
• DETERIORO SUPERFICIAL
Se caracterizan en general, por su pequeña profundidad en
relación con una extensión relativamente grandes. Se
incluyen aquí todas las fallas cuyo espesor es inferior a 5 cm
y/o alcanza a afectar sólo el recubrimiento de las armaduras.
• DISCONTINUIDAD LOCAL Y PROFUNDA
Su extensión puede ser grande o no, siendo su profundidad
mayor que 5 cm, afectan el concreto detrás de las armaduras.

19. Caracteristicas de las fallas
• Fractura de un elemento
Corresponde a una o varias de las fallas mencionadas,
manifestándose con mayor intensidad y cortando o deformando la
en cerradura original. Generalmente se hace necesario un reemplazo
total o parcial del elemento.
• Corrosión de las armaduras
La primera manifestación de corrosión en las armaduras es la
aparición de fisuras sobre las barras debido al aumento de volumen
del fierro al oxidarse; puede verse acompañada de manchas de
óxido, lo que va intensificándose a medida que el proceso avanza.
En una etapa posterior cae el recubrimiento y las armaduras quedan
a la vista, apreciándose también la reducción de la sección útil del
Hierro.

20. Tipos de Fallas por flexión
1. Falla por fluencia del Acero
. Esta falla por fluencia es gradual y está precedida
por signos visibles de peligro, como el
ensanchamiento y alargamiento de las grietas y el
aumento notorio en la deflexión.

21. Tipos de Fallas por flexión
2. Por aplastamiento del concreto
La falla por compresión debida al aplastamiento del
concreto es repentina, de naturaleza casi explosiva y ocurre
sin ningún aviso. Por esta razón, es aconsejable calcular
las dimensiones de las vigas de tal manera que, si se
sobrecargan, la falla se inicie por fluencia del acero en vez
del aplastamiento del concreto.