Necesidad de evaluación

Se deberá evaluar la seguridad estructural de una edificación existente cuando se tengan indicios de que ha sufrido algún daño, vaya a experimentar alguna modificación, cambie su uso, o bien cuando se requiera para verificar el cumplimiento de la normativa vigente.

Identificación de daños.

En el caso de estructuras dañadas, el estudio de evaluación iniciará con la identificación detallada de los daños por medio de una inspección in-situ. Cuando no se observe ningún daño estructural, la inspección será suficiente para considerar intacta la capacidad original de la estructura. Si se detectan daños que puedan poner en riesgo la estabilidad de la estructura, deberá controlarse el acceso a la misma y procederse a su rehabilitación temporal en tanto se termina el estudio de evaluación.
En aquellos casos en que los daños hagan inminente el derrumbe, con riesgo para las construcciones o vías de comunicación vecinas, será necesario proceder a la demolición urgente.

Prácticas efectivas para la evaluación y rehabilitación de estructuras existentes Toda estructura tiene un tiempo de vida útil que, como todo en la vida, se acaba. Cuando esto ocurre, es el momento de pensar en realizar los trabajos necesarios para evaluar si se le da otra oportunidad a la construcción.

Seguridad estructural.

Para evaluar la seguridad estructural de una edificación, deberán verificarse sus características actuales.
La propiedades de los materiales se podrá determinar por medio de procedimientos destructivos, siempre que no se deteriore la capacidad resistente de los elementos estructurales. En caso de que existan daños o modificaciones que incidan en la cimentación, se verificarán las características del subsuelo mediante un estudio de mecánica de suelos.

Capacidad resistente.

La evaluación de la seguridad estructural de una edificación requerirá determinar su capacidad resistente. Dicha capacidad se podrá determinar mediante los métodos de análisis elástico convencionales, y estará definida por el nivel de acciones con el cual la estructura o su cimentación alcanza un primer estado límite de falla o de servicio. En estructuras con daños, no deberá considerarse la participación de los elementos afectados. En edificaciones inclinadas, deberá incluirse en el análisis el efecto del desplome.

Métodos aproximados de análisis.

Se utilizarán métodos aproximados de análisis para determinar la capacidad resistente de una estructura, para jerarquizar una población de edificaciones o bien para establecer una comparación con la normativa vigente.

Defectos, problemas y ubicación.

Además de la capacidad resistente, en la evaluación de la seguridad estructural de una edificación deberán considerarse los defectos de estructuración, los problemas de cimentación, el riesgo inherente a su ubicación, la interacción con las estructuras vecinas, la calidad del mantenimiento y el uso a que se destine.

Proyecto de rehabilitación.

Cuando del estudio de la evaluación de la seguridad estructural de una edificación se concluya que ésta cumple la normativa vigente y sólo presenta daños ligeros y locales, se hará un proyecto de rehabilitación que considere la restauración de dichos elementos. Si, a la inversa, se concluye que no cumple con la normativa vigente, se presentan daños graves y generalizados o se detectan situaciones que ponen en peligro la estabilidad de la estructura, deberá elaborarse un proyecto de rehabilitación que considere no sólo la restauración de los elementos dañados sino el refuerzo y la reestructuración del inmueble. El estudio de evaluación podrá igualmente recomendar la demolición total o parcial de la estructura.

Rehabilitación temporal o apun-talamiento.

Cuando el nivel de daños así lo requiera, será necesario proceder a efectuar una rehabilitación temporal, o apuntalamiento, que proporcione la capacidad resistente provisional necesaria para la seguridad de los trabajadores que laboren en el inmueble y de los vecinos y peatones en las zonas adyacentes. La rehabilitación temporal será igualmente necesaria cuando se efectúen modificaciones a una estructura que impliquen la disminución transitoria de la capacidad resistente de algún elemento estructural.

Rehabilitación temporal.

Las obras deberán ser suficientes para garantizar la estabilidad de la estructura mientras se termina su rehabilitación definitiva o la modificación estructural. Dichas obras deberán ser capaces de derivar las fuerzas que actúan sobre los miembros estructurales afectados y conducirlas hasta la cimentación, la que podrá requerir un refuerzo provisional. En el diseño de la rehabilitación temporal de una edificación, será necesario revisar tanto los elementos estructurales que la integran como los elementos de la estructura original por donde se van a transferir a ella las fuerzas de los elementos afectados. Asimismo, deberá revisarse el comportamiento de los puntos de apoyo entre la rehabilitación temporal y la estructura existente.

Demolición total o parcial.

Será necesario proceder a la demolición total o parcial de una estructura cuando el nivel de daños observado así lo requiera, o bien cuando esto sea necesario por una modificación al proyecto original.

Procedimientos de demolición.

Las obras de demolición podrán efectuarse utilizando procedimientos convencionales o mediante explosivos. En ambos casos, deberán efectuarse los estudios y las obras de protección temporal necesarios para garantizar la seguridad de los vecinos y de los peatones en las zonas aledañas a la obra.

Restauración de un elemento estructural.

Será necesario restaurar un elemento estructural dañado cuando se requiera recuperar su capacidad resistente original, aun en el caso de aquellos elementos que posteriormente vayan a verse sujetos a un refuerzo adicional.

Procedimientos de restauración.

Para restaurar un elemento estructural de concreto reforzado, podrá recurrirse a la inyección de resinas en los agrietamientos, o bien, en los casos de daños graves, a la sustitución de los materiales dañados, concreto y varillas, por materiales en buen estado, previo apuntalamiento del elemento sujeto a la restauración. En este último caso, habrá que garantizar una buena adherencia entre el concreto nuevo y el viejo, y evitar que la misma se rompa por contracciones volumé-tricas durante el fraguado.

Refuerzo de un elemento estructural.

Cuando se requiera incrementar la capacidad de resistencia de un elemento estructural, o bien su ductilidad, será necesario reforzarlo.
El refuerzo de un elemento suele producir cambios en su rigidez que deberán tomarse en cuenta mediante un análisis estructural; en particular, deberá evitarse que el refuerzo propicie la aparición de articulaciones plásticas en las columnas. El análisis podrá efectuarse suponiendo el comportamiento monolítico del elemento original y su refuerzo.

Encamisado con concreto reforzado.

Cuando el refuerzo de un elemento estructural se realice mediante su encamisado con concreto reforzado, habrá que preparar la superficie del elemento para garantizar una buena adherencia entre el concreto nuevo y el viejo, además de evitar que ésta se rompa por contracciones volumétricas durante el fraguado. Cuando el encamisado no sea completo, deberá verificarse la necesidad de colocar elementos de conexión que garanticen la transmisión de los esfuerzos de cortante entre la camisa y el elemento por reforzar.

Encamisado con elementos de acero.

Cuando el refuerzo de un elemento estructural se realice mediante su encamisado con acero, deberá rellenarse el espacio entre la camisa y el elemento con un mortero estabilizado o hecho con resinas. Si se utilizan estribos o pernos postensados, habrá que considerar la necesidad de un mantenimiento que elimine las pérdidas de tensión por relajación del acero o deformaciones del elemento reforzado.

Reestructuración.

Será necesario reestructurar un inmueble cuando se requiera corregir un defecto de estructuración, reforzar la edificación en su conjunto o efectuar una modificación del proyecto original. En el diseño de una reestructuración, deberá cuidarse que la rigidez de los nuevos elementos sea compatible con la de la estructura original, si se desea un trabajo conjunto. Especial atención requiere el diseño de las conexiones entre los nuevos elementos y la estructura original para que aquéllos sean capaces de transmitir los esfuerzos que garanticen su unión. Asimismo, deberá revisarse la transmisión de las cargas a la cimentación, lo que frecuentemente puede plantear la necesidad de modificarla.

Muros de rigidez.

Cuando se introduzcan muros de rigidez de concreto reforzado como parte de una reestructuración, deberá garantizarse la continuidad del acero de refuerzo longitudinal a través de los sistemas de piso de la estructura original. Si se opta por desviar el refuerzo por los costados de las vigas, será necesario colocar grapas en los extremos de las desviaciones. Deberá tenerse cuidado con el colado del muro para evitar contracciones volumétricas.

Muros de relleno.

Podrán utilizarse muros de relleno de concreto reforzado entre ejes de columnas, en cuyo caso deberán proporcionarse elementos de conexión suficientes para tomar los esfuerzos de cortante entre el tablero del muro y los elementos estructurales que lo circundan. Si el muro no cubre todo el claro entre columnas, se revisará el efecto que esto tiene sobre las vigas. Habrá que cuidar con el colado del muro para evitar contracciones volumétricas.

Armaduras o contravientos de acero.

Cuando se utilicen armaduras o contravientos de acero como parte de una reestructuración, deberá verificarse que las conexiones con la estructura de concreto sean capaces de transmitir los esfuerzos necesarios sin provocar el aplastamiento del concreto ni la falla de los elementos adyacentes al punto de conexión.

Sistemas de control de las acciones dinámicas.

En zonas donde la actividad sísmica sea importante, se podrá recurrir al uso de sistemas de control de las acciones dinámicas para incrementar la seguridad de una estructura existente. En estos casos, habrá que analizar la efectividad de los sistemas utilizados específicamente para los movimientos del terreno típicos del lugar.

Pruebas de laboratorio.

Será necesario respaldar con pruebas de laboratorio las características de todos los materiales utilizados en las obras de rehabilitación o modificación a que se refiere este capítulo, aun de aquellos productos comerciales que las especifiquen al momento de su compra.

Supervisión.

Las obras de rehabilitación o modificación requieren un esfuerzo de supervisión adicional al de una obra nueva. La supervisión deberá atender las necesidades de adaptación que impone al proyecto la estructura existente, el correcto uso de los materiales especiales que se manejan y los procedimientos constructivos que garanticen la efectividad de dichas obras sobre la estructura original.

Verificación de la capacidad resistente.

Además de las pruebas de laboratorio, necesarias para garantizar la calidad de los materiales utilizados, la supervisión deberá recurrir a la verificación in-situ de la capacidad resistente de los elementos que la permitan, por ejemplo, los conectores. En particular, la medición del periodo de la estructura, antes y después de las obras de rehabilitación o modificación, constituye una opción muy útil para verificar la efectividad de las obras El M. en I. Jesús Iglesias Jiménez es integrante del Subcomité para Evaluación y Rehabilitación del Comité Técnico de Estructuras del IMCYC.