lesiones mecanicas

FACULTAD DE INGENIERÍA ARQUITECTURA Y URBANISMO. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. Lesiones mecánicas: -defnicin !i"os: de#o$macin% &$ie!as% fs'$as% des"$endimien!o% e$osiones. Re"a$acin de es!$'c!'$as. GRUPO (

INGENIERÍA CIVIL Id$o&o N'ne) *+on ,ein. endo)a C$') E!+e/ 0e/en. Sa&'ma P'e//es 1e!sa2e. Sa/a)a$ Ino3an 4+on Enman'e/. Vi//an'ea A/ca/de An&e/a Viiana. Pimentel, 20!

5IPOS LESIONES ECANICAS

INTRO DUCCI ON

En el presente informe se detallara las definiciones de las lesiones mecánicas y sus tipos ya sean la deformación, grietas, fisuras, desprendimiento, erosiones explicando las causas de cada una de las lesiones y que debemos tener en cuenta para que no ocurran dichas lesiones

El concreto puede sufrir, durante su vida, defectos o daños que alteran su estructura interna y comportamiento. Algunos pueden ser congénitos por estar presentes desde su concepción yo construcción! otros pueden haberlo atacado durante alguna etapa de su vida "til! y otros pueden ser consecuencia de accidentes. #os s$ntomas que indican que se está produciendo daño en la estructura incluyen manchas, cambios de color, hinchamientos, fisuras, pérdidas de masa u otros.

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Ín"i#e C$nteni"$ 5i"os de /esiones mecánicas.....................................................................7 1. Deformaciones:....................................................................................7 2. Grietas...............................................................................................8 2.1

Grietas estructurales.......................................................................8

2.2

Grietas por asentamiento.................................................................8

2.3

Grietas térmicas.............................................................................9

2.4

Grietas por fraguado.......................................................................9

3. Fisuras............................................................................................... 3.1

Fisuras de retracción plástica:..........................................................

3.2

fisuras de afogarado :......................................................................;

3.3

Fisuras de asentamiento plástico.....................................................6<

3.4

Fisuras de retracción de secado.......................................................6<

4. Desprendimiento................................................................................6( %.& 'ausas que originan los desprendimientos................................................6( %.( 'ausas que originan la pérdida de adherencia............................................6(

5. Erosiones..........................................................................................67

(


Ti%$& "e le&i$ne& me#'ni#(& Definición: se presentan cuando a alguno de los elementos que hacen parte del sistema estructural primario está sometido esfuer)os o cargas para las cuales no estaba diseñado en un principio, estos esfuer)os o movimientos generan en los elementos afectados fisuras o deformaciones puesto que el material que los compone no es capa) de resistir. Estas lesiones que se pueden presentar en los materiales son de gran riesgo para la vida funcional del sistema estructural ya que pueden presentar el desprendimiento parcial total del material afectando la funcionalidad del mismo, o en el caso más extremo de la afectación lo que puede ocurrir es el colapso de la edificación.

1. Deformaciones: *on consecuencia de procesos mecánicos, a partir de fuer)as externas o internas que afectan a las caractersticas mecánicas de los elementos constructivos. #as deformaciones se pueden producir tanto durante la fabricación del elemento como durante la e+ecución de la unidad en la que va a quedar incluido o, incluso, una ve) que ésta entra en carga. ormalmente se suelen distinguir cuatro formas distintas de deformación-

FLECHAS

PANDEO

DESPLOMES

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ALABEO


F!E"#$% *on resultado de la flexión de elementos hori)ontales e+emplo- vigas, etc./ ante un exceso de cargas verticales o transmitidas desde otros elementos estructurales adyacentes.

&$'DE(% *e producen como consecuencia de un esfuer)o de compresión sobre un elemento vertical, tanto lineal como superficial, superior a su capacidad de carga.

$!$)E(% *on resultado de una rotación del elemento constructivo provocada normalmente por esfuer)os hori)ontales.

=


DE%&!(*E% *on consecuencia de un despla)amiento de la cabe)a o parte superior de los elementos verticales provocada por empu+es hori)ontales sobre la misma.

>


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2. Grietas #as grietas son el resultado de la separación de dos o más materiales. Esta separación produce aberturas más largas que estrechas y con diferentes profundidades. En el caso de las estructuras fabricadas con concreto, las grietas pueden provocar su colapso, desencuadre, desga+amiento e inutilidad. El agrietamiento de edificios tiene diferentes causas, las cuales puede n agruparse de la forma siguiente-

2.1 Grietas estructurales #as grietas estructurales surgen por análisis defectuosos y se manifiestan en las )onas de cortante, momento o torsión máximos! si la estructura no cuenta con restricciones suficientes para aliviar la concentración de esfuer)os en esas )onas, la grieta se puede convertir en una falla catastrófica de no tomarse medidas adecuadas.

2.2 Grietas por asentamiento #as grietas por asentamiento se originan por una falta de sustentación del suelo de apoyo o por un mal diseño de la estructura de cimentación, lo cual ocasiona un movimiento no uniforme de la edificación en su nivel de desplante. A diferencia de las estructurales, estas grietas casi nunca se asocian con el colapso parcial o total de la edificación.

2.3 Grietas térmicas

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5IPOS LESIONES ECANICAS #as grietas térmicas se deben a las diferencias de temperatura entre el interior y el exterior de la construcción. *e puede minimi)ar su efecto mediante un buen aislamiento.

2.4 Grietas por fraguado #as grietas de fraguado son causadas por una rápida pérdida de agua de la superficie del concreto antes de que éste haya fraguado! la condición cr$tica existe cuando la tasa o velocidad de evaporación de la humedad superficial excede la tasa en el cual el agua de exudación sangrado/ que sube puede reempla)arla. #a incorporación de un refuer)o de fibras sintéticas en la me)cla de concreto puede ayudar a resistir la tensión cuando el concreto es muy frágil, también puede evitarse mediante aditivos especiales o refor)ando el elemento estructural.

3.

Fisuras de retracción platica 3.1 Fisuras de retracción plástica: 

Fis ura s

5IPOS LESIONES ECANICAS *on caracter$sticas del hormigón fresco y son producidos por la tensión capilar en los poros llenos de agua apareciendo como consecuencia de un retraso en el curado

o

protección

exudación/.

del

*e

hormigón produce

fundamentalmente entre la primera hora y las seis horas a partir de su vertido, aunque a veces pueden incluso aparecer al

d$a

siguiente.

importancia

en

0ienen aquellos

una

gran

elementos

estructurales en los cuales prevalece la superficie sobre el volumen losas/ y en especial cuando hay una pérdida rápida de agua causada por tiempo seco, viento o altas temperaturas. #a fisuración se facilita si existen cerca de la superficie armaduras o áridos gruesos que impidan la deformación del hormigón. #a aparición de estas fisuras es más frecuente en tiempo seco, soleado y sobretodo con viento, aunque las temperaturas no sean altas, por lo que pueden aparecer también en tiempo fr$o e incluso h"medo si existe viento. #as fisuras de retracción plástica suelen ser superficiales con aberturas que oscilan entre ( y 1 mm y van decreciendo conforme van profundi)ando en la pie)a. 0ambién es habitual que lleguen a atravesar el espesor de las losas, a diferencia de las fisuras de asentamiento plástico. Este tipo de fisuras son muy frecuentes en las losas de hormigón y pueden mostrarse, por lo general, de las siguientes maneras- pueden seguir l$neas paralelas diagonales, aproximadamente a %23 con las esquinas, con distancias entre ellas comprendida entre los (4 cent$metros y los ( metros! presentarse a modo de crestas onduladas, o siguiendo un patrón indeterminado formando generalmente una especie de malla. 0ambién es com"n que sigan el recorrido de las armaduras o de alguna cualidad f$sica de la pie)a, como por e+emplo un cambio de sección o una interrupción en el hormigonado.

3.2 fisuras de afogarado :

;

5IPOS LESIONES ECANICAS #as fisuras de afogarado o fisuras en mapa/ son un tipo de retracción plástica superficial intensa. *on siempre superficiales y generalmente de menos de & cm. de profundidad y de 4,42 a 4,2 mm de anchura aproximadamente. *uelen aparecer en la primera semana a veces mucho después/ después del hormigonado, durante la fase de endurecimiento. En los elementos de espesor variable, las fisuras aparecerán con más profusión en las partes más delgadas. 5or lo general, las fisuras de afogarado se manifiestan como un dibu+o en forma de red o malla no regular de entre 2 y &4 cm. de lado. o siguen l$neas determinadas sino que se ramifican y presentan sinuosidades debido a que aparecen cuando el hormigón no tiene prácticamente resistencia y han de adaptarse al contorno de los áridos a los cuales no pueden romper. 0ienen una finura tal que, a veces, solo se las percibe después de cierto tiempo cuando se han llenado de suciedad o polvo. #os nidos de fisuras son concentraciones fuertes de fisuras en una determinada )ona.

3.3 Fisuras de asentamiento plástico

Aparecen siguiendo las l$neas de las barras de armado en aquellos elementos de hormigón que han sufrido un asentamiento plástico, es decir, un despla)amiento de las partes sólidas

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5IPOS LESIONES ECANICAS hacia el fondo del encofrado debido a la acción de la gravedad y del agua hacia la superficie del hormigón. En general, se trata de fisuras amplias y poco profundas, de escasa trascendencia estructural, aunque pueden tener incidencia en los efectos de corrosión de las armaduras al quedar desprotegidas. *uelen aparecer generalmente durante las tres primeras horas después del vertido del hormigón y, en algunas ocasiones, hasta las seis e incluso ocho horas posteriores. Aparecen en los lugares donde el movimiento de asentamiento derivado del descenso de la masa de hormigón se haya limitado. En función de la forma concreta de dicha restricción, se pueden distinguir los siguientes tipos6isuras marcadas inmediatamente encima de las armaduras hori)ontales, ya sean

•

éstas las armaduras principales o los estribos. 6isuras hori)ontales en elementos verticales como pilares, muros, etc./ cuando los

•

estribos limitan el movimiento del hormigón al descender. 6isuras coincidiendo con cambios bruscos de sección. *on muy frecuentes en

•

for+ados reticulares. *e forma a causa de la diferencia de asentamiento del hormigón seg"n los diferentes grosores. 6isuras coincidiendo con secciones delgadas de hormigón. 'uando el plano de las

•

armaduras no permite el descenso del recubrimiento y lo desolidari)a del resto de la pie)a.

3.4 Fisuras de retracción de secado *e producen a consecuencia de las tensiones de tracción creadas en la masa de hormigón al quedar impedida la deformación provocada por los cambios volumétricos en la retracción de secado. #as fisuras de retracción de secado, a diferencia de las de retracción plástica, suelen tener una anchura constante y un tra)ado limpio sin entrecru)arse ni ramificaciones. *i la distribución de las fisuras es buena, estas fisuras de retracción son muy estrechas, del orden de 4,42 a 4,& mm de anchura y es frecuente que no tengan más de 4,4( mm. 0ampoco son profundas y no suelen penetrar en el hormigón de % a &4 mm. 5ueden aparecer a partir de las dos o tres semanas desde el vertido del hormigón, pero el riesgo de su aparición persiste en

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5IPOS LESIONES ECANICAS condiciones normales hasta un año, retardándose a veces hasta los dos y tres años, en función de las condiciones de sequedad atmosférica. En este tipo de fisuración +uegan un papel importante la rigide) del elemento estructural y sobretodo, la del con+unto estructural que le afecta. *e puede dar el caso de que en ve) de producirse la fisuración en el elemento que se acorta, se produ)ca en los elementos que están unidos a él. Este efecto es frecuente en vigas de sección grande y muy armadas unidas a pilares esbeltos y poco r$gidos! en este caso las fisuras aparecen en la cabe)a y pie de los pilares en ve) de en la viga. En el caso contrario, en vigas con lu) más o menos grande, pueden aparecer fisuras perpendiculares a su e+e, de espesor cons7tante, que seccionan las vigas si éstas se encuentran coaccionadas por pilares de gran rigide). 8n caso t$pico de fisuras de retracción hidráulica lo tenemos en el caso de un pórtico de una cru+$a con dos vigas a distinto nivel. *i la viga superior tiene más rigide) y está más armada que la inferior retraerá menos que ésta, dando lugar a que ésta "ltima sea la que se fisure. En los for+ados pueden aparecer fisuras de retracción si estos están coaccionados por vigas o nervios unidos a ellos. #a retracción en elementos verticales puede originar fisuras en elementos hori)ontales que funcionen hiperestáticamente con ellos. En el caso de retracción diferencial en los diferentes elementos verticales, da lugar a un estado tensional en las vigas y for+ados que puede ser comparable al producido por un asiento diferencial del terreno. #a retracción en láminas

, cáscaras, al tener más libertad de deformación que los otros

elementos estructurales, se traduce en una reducción de las flechas si las vigas de borde impiden los movimientos en estas l$neas. *in embargo, al deformarse la lámina por retracción pueden aparecer fisuras en su intradós. #as fisuras de retracción en láminas deformables, pero coaccionadas en sus bordes, son muy parecidas a las de flexión presentando una abertura variable que va disminuyendo desde el intradós hasta la l$nea neutra de la sección. #os muros

de contención de tierras son elementos de gran masa con tendencia a sufrir los

efectos de la retracción. 5or lo general, las fisuras en estos muros, suelen presentarse en su coronación y van decreciendo hacia el terreno a la ve) que van cerrándose hasta llegar a desaparecer en la proximidad de éste debido a que la humedad y el abrigo que proporciona el terreno son unas condiciones muy favorables para el curado. #a fisuración por retracción hidráulica puede afectar solamente a los recu-rimientos. Esto ocurre en los elementos muy armados en los que las propias armaduras son las que coaccionan los movimientos del n"cleo de la pie)a y no los de ellos que al ser más superficiales son más propensos a retraer, dando lugar a la aparición de fisuras superficiales y en ocasiones a pequeños desprendimientos locali)ados en )onas del recubrimiento.

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4. Desprendimiento #os desprendimientos de los materiales que componen la fachada de un edificio son sucesos que en la actualidad se producen con bastante frecuencia. 8n desprendimiento se puede definir como la separación incontrolada de un material de acabado o un elemento constructivo de soporte o base al que esta aplicado ormalmente, esta lesión se produce como consecuencia de lesiones previas, entre ellas las deformaciones, las fisuras o las grietas, que están muy relacionadas con errores de proyecto, la mala e+ecución de la obra y la ba+a calidad o la incompatibilidad de los materiales empleados.

4.1 "ausas ue originan los desprendimientos #os parámetros que originan los desprendimientos son9 :a+a calidad de los materiales. 9 ;nadecuada elección de la técnica de e+ecución. 9 Enve+ecimiento del revestimiento que comporta una pérdida de las propiedades originales del material/. 9
4.2 "ausas ue originan la pérdida de ad/erencia 9 5reparación inadecuada del material base. 9 =ovimientos diferenciales entre la base y los materiales adheridos. 9 >egradación del material adhesivo. 9 ?eladas. 9 Eflorescencias del material base. En el caso de chapados su+etos, el defecto suele recaer en el sistema de fi+ación de las pie)as, en la e+ecución defectuosa y la deficiente solución de puntos singulares, etc.

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5IPOS LESIONES ECANICAS 0ambién la edad del edificio y su orientación +uegan un papel importante en la aparición de la lesión.

5. Erosiones *e define como erosión a la pérdida de material superficial de un elemento constructivo debido a esfuer)os mecánicos que act"an sobre ellos, en el caso, hablaremos de Erosiones =ecánicas como golpes, roces, etc. #as erosiones mecánicas afectan especialmente a los pavimentos de las viviendas, ya que sobre ellos se e+erce un roce y pun)onamientos continuos, es decir esfuer)os producidos por tracciones. >e hecho, diferentes agentes y factores externos intervienen en la erosión mecánica de un material constructivo- el uso que las personas hacen de los edificios, la acción de los animales, los impactos o roces provocados por ob+etos y la acción del viento. El mantenimiento y la restauración de los edificios reali)ado por las personas también puede ser motivo de erosión mecánica de los materiales o elementos constructivos. 5rincipalmente, estas acciones dañinas se deben a•

0E$!$"' DE !*&E$%,

•

con medios abrasivos y qu$micos que dañan los materiales de las tachadas incluso pueden llegar a eliminar las capas de protección/. tiliación de productos protectores, debido a su composición qu$mica, pueden originar una reacción con el material de fachada que da lugar a erosión de éste.

•

E!*'$"' DE E!E*E'6(%7 o colocación de otros nuevos sin tomar la solución correcta o aplicando criterios técnicos erróneos.

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5IPOS LESIONES ECANICAS 0ambién existen muchos organismos que pueden desgastar los materiales. Entre ellos7 7 7

#as :iobacterias, que pueden transformar el a)ufre en ácido sulf"rico. #os antinomicetos, que atacan a la piedra arenisca #as bacterias nitrificantes, que se suelen desarrollar sobre las cali)as.

#a acción del viento es puramente mecánica, ya que, además de la fuer)a de impacto, que evidentemente erosiona una fachada, puede transportar part$culas como granos de arena de playas o desiertos/ que lan)a contra las fachadas y luego las arrastra @ +unto con las part$culas de material ya disgregados @ sobre su superficie provocando un notable desgaste.

!in8ografa: /ttp:99.construmatica.com9construpedia9Deformaciones;del;*aterial /ttp:99tesis.uson.m<9digital9tesis9docs9=>2?9"apitulo1.pdf /ttps:99/igiene,[email protected].ordpress.com92?129?>9enciclopedia;-roto; de;patologias;de;la;construccion.pdf /ttp:99.nesline.dot.state.mn.us9arc/i@e9?39+un911./tml )tt%*++e&.i-i$$-&.$/+i-i+P(t$l$1C1AD(3"e3l(3e"i4#(#i 1C1Bn+E&t/5#t5/(&3"e3)$/mi1C1Bn+Le&i$ne&+Fi&5/(#i1C1Bn

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