Aplicación de métodos de inspección y reparación en viviendas de albañileria confinada con presencia de daños en sus elementos estructurales provocado por un sismo

Abstract

Los sismos a través del tiempo han sido perjudiciales en el desarrollo de construcciones hechas por el hombre. Un sismo es un movimiento repentino del terreno producido por fuerzas que actúan en el interior del planeta; sus orígenes son numerosos pero el más importante son los choques entre las placas tectónicas. Respecto a las estructuras dañadas por el sismo, en la mayoría de los casos, son las viviendas familiares las que se ven perjudicadas en mayor medida, son muchas las causas, pero uno de los más importantes es la construcción de edificaciones de albañilería confinada realizadas sin ningún parámetro ingenieril (Hermosa, 2003). Por ello, cuando ocurre un sismo suele aparecer fallas en sus elementos estructurales, que en algunos casos no se le toma la debida importancia por el usuario, vale mencionar que este acto no es el correcto debido a que, si ocurriera un sismo de alta magnitud podría colapsar y como consecuencia se perderían vidas humanas. Por esta razón, a todos los profesionales dedicados al rubro de la construcción les es imprescindible contar con nociones de inspección de los daños estructurales y asimismo saber repararlas. En este documento se aprenderá las diferentes aplicaciones de métodos de inspección de fisuras en elementos estructurales tanto en columnas, vigas y muros, pero enfocado principalmente en el muro ya que, en esta técnica constructiva, el muro es el que soporta los esfuerzos, este análisis será de dos formas: Evaluación rápida y evaluación detallada. En la evaluación rápida, se determina rápidamente el riesgo o seguridad que representa la estructura; esta información será almacenada en una aplicación, el cual será la herramienta para la evaluación con el fin de determinar el nivel de seguridad de la vivienda, las cuales son seguridad total, habitable, cuidado e insegura, estableciendo de esta manera si la vivienda es habitable o no (Pinto y Torres, 2016). Finalmente, si la vivienda se encontrase en el nivel de seguridad de cuidado o insegura se pasará a una evaluación detallada; en esta evaluación se recomienda una inspección no mayor a 6 horas. En la evaluación detallada, se realiza una reevaluación de acuerdo a los niveles establecidos en la evaluación rápida, centrándose en los últimos niveles, cuidado e inseguro, respectivamente; se determinará las causas que originaron los daños, así como la magnitud de daños en los elementos estructurales a través de equipos de inspección, siendo algunos de ellos, el pacómetro y el comparador; para la posterior aplicación de diversos métodos de reparación. Finalmente, la reparación involucra la inyección de resina epoxi en grietas, reforzamiento con fibra de carbono, malla electrosoldada, entre otros. El éxito de la aplicación de estos métodos tiene como objetivo lograr disminuir el porcentaje de probabilidad de colapso y eliminar la pérdida de vidas humanas que se realizará mediante un modelamiento de la vivienda reparada la cual tendrá que cumplir con las normas de diseño sismorresistente. Como resultado de este modelamiento en Etabs se pudo comprobar que efectivamente tras la reparación a través de fibra de carbono y malla electrosoldada en los muros de albañilería confinada, la estructura es capaz de soportar sismos de igual o mayor magnitud.

Earthquakes over time have been detrimental in the development of man-made constructions. An earthquake is a sudden movement of the land produced by forces acting inside the planet; Its origins are numerous but the most important are the clashes between the tectonic plates. Regarding the structures damaged by the earthquake, in most cases, it is family homes that are harmed to a greater extent, there are many causes, but one of the most important is the construction of confined masonry buildings made without no engineering parameter (Hermosa, 2003). Therefore, when an earthquake occurs, failures usually appear in its structural elements, which in some cases do not take due importance by the user, it is worth mentioning that this act is not correct because, if a high magnitude earthquake occurs It could collapse and as a result human lives would be lost. For this reason, all professionals dedicated to the construction sector are essential to have notions of inspection of structural damage and also know how to repair them. In this document we will learn the different applications of methods of inspection of fissures in structural elements both in columns, beams and walls, but focused mainly on the wall since, in this construction technique, the wall is the one that supports the efforts, this analysis It will be in two ways: Rapid evaluation and detailed evaluation. In the rapid assessment, the risk or safety of the structure is quickly determined; This information will be stored in an application, which will be the tool for the evaluation in order to determine the level of security of the house, which are total, habitable, careful and insecure security, establishing in this way if the house is habitable or not (Pinto y Torres, 2016). Finally, if the house is at the level of care or insecurity, a detailed evaluation will be carried out; In this evaluation, an inspection of no more than 6 hours is recommended. In the detailed evaluation, a reassessment is carried out according to the levels established in the rapid evaluation, focusing on the last levels, careful and insecure, respectively; the causes that caused the damage will be determined, as well as the magnitude of damage to the structural elements through inspection equipment, some of them being the pacometer and the comparator; for the subsequent application of various repair methods. Finally, the repair involves the injection of epoxy resin in cracks, reinforcement with carbon fiber, welded mesh, among others. The success of the application of these methods aims to reduce the likelihood of collapse and eliminate the loss of human lives that will be done through a modeling of repaired housing which will have to comply with seismic-resistant design standards. As a result of this modeling in Etabs, it was found that after the repair through carbon fiber and welded mesh in the confined masonry walls, the structure is capable of withstanding earthquakes of equal or greater magnitude.