caso de estudio de falla estructural

1. Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Extensión Barinas
Ingeniería civil
ESTUDIO DE CASO FALLA ESTRUCTURAL
(TORRES EL SISAL)
Elaborado por:
T.S.U. Jessica García C.I. 18.104.095
Agosto 2014
Sismo

2. CASO DE ESTUDIO: CONJUNTO RESIDENCIAL “EL SISAL”
EVALUACION DE EDIFICACIONES EN ALTURA DE CONCRETO ARMADO.
CARACTERISTICAS ANTISISMICAS
El Conjunto Residencial “El Sisal” ubicado al oeste de la ciudad de Barquisimeto,
está conformado por 4 torres de 24 pisos cada una, para un área total de 80.00 m2, su
construcción fue paralizada debido a problemas constructivos hace 33 años. El déficit
habitacional en el país ha motivado a los entes gubernamentales a realizar los estudios
necesarios a fin de rescatar estas estructuras para viviendas multifamiliares, por lo que se
realiza un diagnostico patológico a la estructura de concreto armado a fin de rehabilitar y
adecuarlas desde el punto de vista resistente y de durabilidad y actualmente ya se esta
ejecutando la reestructuración de las mismas.
Sin embargo la sintomatología más común que presenta es la porosidad,
eflorescencia, segregación y moho en el concreto y según ensayos se indica que el armado
es insuficiente para zona sísmica, la resistencia a compresión promedio en los elementos
verticales es inferior a 200 kg/cm2 y en las losas de entrepiso a 135 kg/cm2,
encontrándose además en condición muy precaria, por las profundidades de
carbonatación que superan el espesor de recubrimiento, generándose un proceso
corrosivo que se evidencia por el sangrado en losas, la activación potencial y velocidades
de corrosión es moderadas-alta, por lo cual el proyecto de rehabilitación está basado a
considerar acciones para garantizar resistencia y durabilidad de la estructura y con ello el
éxito del proceso que actualmente está en ejecución.
Para la elaboración del diagnóstico de fallas, es de suma importancia la inspección visual
de las obras, la realización de los ensayos confirmatorios y la recogida de la formación
documental e histórica existente, vinculada con la misma constituyen actividades muy
importantes en la evaluación y posterior rehabilitación de las mismas.
En la inspección visual e investigación del tema se obtuvo la información siguiente:
Estructura de concreto armado apoyada sobre pilotes, conformada por columnas, muros y
losa de entrepiso maciza de 20 cm, debido a problemas estructurales, no se concluyó el

3. proceso constructivo, razón por lo cual no se han puesto en funcionamiento las mismas
manteniendo la estructura de concreto armado expuesta a las condiciones climatológicas
de la ciudad, en el 2004 se reforzó la infraestructura de 3 de las Torres.
Caracterización (información obtenida por estudios previos):
Bajo ciertas condiciones el acero de refuerzo es inestable en el medio ambiente, en
tal sentido el proceso de deterioro del acero por el ataque del medio será más rápido y
severo en la medida que el medio sea más agresivo, requiriéndose entonces que el
concreto sea de mayor calidad para poderlo resistir. Desde el punto de vista del ambiente,
son condicionantes la humedad relativa y la temperatura, así como los gradientes de ellas.
La humedad relativa incide sobre la durabilidad según sea el proceso de ataque, para el
caso de la Carbonatación el mayor riesgo se tiene cuando la humedad relativa está entre
el 45 % – 65 % y un riesgo medio cuando está entre el 65% - 85%; el efecto de la
temperatura esta en el hecho que ésta acelera la reacción si es alta y que potencia las
pilas electroquímicas cuando los gradientes dentro de una misma pieza de concreto son
altos.
Examen visual general de la estructura:
Esta actividad ha permitido levantar una imagen completa de la geometría
estructural y de los elementos componentes de la obra, además de reconocer la diferente
sintomatología de fallas que facilita el análisis para determinar las hipótesis de las caus as
generadoras de los problemas.
Dadas las condicionantes propias de esta obra: edad (33 años), la ubicación
geográfica, condición de exposición ambiental, condición de uso de la estructura y
características visuales del concreto armado (síntomas de fallas generales).
Las sintomatologías varían proporcionalmente de una torre a otra, pero se puede
destacar porosidad, manchas blancas de humedad (eflorescencia), segregación y manchas
negras de humedad (moho).

4. Levantamiento de daños y registro gráfico de las fallas (información obtenida por
estudios previos):
Se realizo una inspección detallada y el levantamiento de los síntomas patológicos
los cuales están registrados en fichas con esquematización e ilustración fotográfica de los
mismos, a fin de dejar evidencia de estos y del grado de deterioro para el momento de la
inspección, además de la condición en que se encuentren los elementos por la acción del
hombre (escarificación y presencia de mancha por quema intencional).
Conclusión
Para el caso de las Torres del Sisal la configuración geométrica y el armado de los
elementos verticales que no tienen suficiente longitud de empalme para tracción
(inadecuado para zonas sísmicas) evidenciando precariedad del sistema estructural para la
zona donde se encuentran emplazadas las Torres, lo que obliga a reforzar y adecuarlas
sísmicamente según las Normas vigentes en el país. Por otra parte las características de
calidad de los elementos verticales y sobre todo los horizontales evaluados, son frágiles e
inadecuadas para la condición de exposición ambiental, estando en riesgo moderado - alto
de corrosión por carbonatación. En tal sentido el proyecto en actual ejecución de
rehabilitación de las Torres, debió considerar acciones que garanticen resistencia y sobre
todo durabilidad de la intervención por lo que se debe establecer tratamientos que
atiendan al concreto carbonatado y al acero corroído para proceder posteriormente a
reforzar la estructura.

5. Manchas negras de humedad
Segregación

6. Porosidad del concreto