{"id":8676,"date":"2017-10-26T15:12:55","date_gmt":"2017-10-26T20:12:55","guid":{"rendered":"http:\/\/72.167.124.155\/tilt-uptoday\/?p=8676"},"modified":"2025-06-02T09:04:21","modified_gmt":"2025-06-02T14:04:21","slug":"verificacion-de-la-causa-del-agrietamiento-de-paneles-estudio-de-caso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/2017\/10\/26\/verificacion-de-la-causa-del-agrietamiento-de-paneles-estudio-de-caso\/","title":{"rendered":"VERIFICACI\u00d3N DE LA CAUSA DEL AGRIETAMIENTO DE LOS PANELES \u2013 ESTUDIO DE CASO"},"content":{"rendered":"
\n

Ingl\u00e9s<\/strong><\/a> | Traducci\u00f3n patrocinada por Grupo de productos Nox-Crete<\/a><\/p>\n<\/div>\n

Por Jack Robinson, Stewart Hooks, John Lawson, ingeniero civil y de estructuras<\/p>\n

Introducci\u00f3n\/patr\u00f3n de agrietamiento<\/p>\n

A pesar de los numerosos beneficios que ofrece la construcci\u00f3n tilt-up en edificios comerciales de baja altura, a\u00fan hay margen para mejorar el desempe\u00f1o de estos edificios. Una oportunidad de mejora consiste en minimizar un patr\u00f3n de agrietamiento indeseado y caracter\u00edstico que se observa con frecuencia en los paneles de concreto tilt-up (v\u00e9ase la figura 1), lo que en algunos casos requiere un reparado cosm\u00e9tico considerable (v\u00e9ase la figura 2). Este agrietamiento del concreto puede considerarse inicialmente como algo que no es problem\u00e1tico ni estructural, pero incluso las grietas peque\u00f1as pueden agrandarse y provocar la intrusi\u00f3n de agua y la corrosi\u00f3n de la barra de refuerzo. Como m\u00ednimo, estas grietas son preocupaciones est\u00e9ticas para el propietario o arrendador que potencialmente resultan en costos considerables de reparaci\u00f3n y pintura.<\/p>\n

\"\"Figura 1<\/p>\n

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Figura 2<\/p>\n

Como parte de un proyecto de investigaci\u00f3n universitaria, los autores trataron de determinar la causa de este patr\u00f3n de agrietamiento en la mitad inferior del panel y de presentar un argumento convincente sobre el origen del problema. El trabajo se llev\u00f3 a cabo en la Universidad Polit\u00e9cnica Estatal de California en San Luis Obispo (Cal Poly), en el Departamento de Ingenier\u00eda Arquitect\u00f3nica.<\/p>\n

Hist\u00f3ricamente, se han sugerido muchas causas para este patr\u00f3n de agrietamiento, entre ellas, la colocaci\u00f3n de los paneles con un esfuerzo excesivo, una tensi\u00f3n de flexi\u00f3n fuera del plano excesiva, tensi\u00f3n de corte en el plano, un rendimiento deficiente del desmoldeante y tensi\u00f3n de levantamiento, u otros problemas relacionados con la construcci\u00f3n. Sin embargo, para un ingeniero, un pu\u00f1ado de indicadores como la ubicaci\u00f3n de la fisura, la direcci\u00f3n, la amplitud y la presencia de fisuras en todo el panel, sugieren que estas fisuras se deben a una restricci\u00f3n de la retracci\u00f3n en la base del panel. A pesar de las juntas de panel espaciadas uniformemente en el sistema tilt-up, la retracci\u00f3n natural del concreto a\u00fan puede verse restringida por las uniones con los paneles adyacentes, con la losa de piso adyacente y con los cimientos, lo que impide el movimiento libre.<\/p>\n

Caso pr\u00e1ctico: Edificio comercial de construcci\u00f3n prefabricada en San Luis Obispo<\/strong><\/p>\n

\"\"Figura 3: Patr\u00f3n de fisuraci\u00f3n medido en el estudio de caso<\/p>\n

Como parte de este proyecto de investigaci\u00f3n, se identific\u00f3 que un edificio local construido con la t\u00e9cnica tilt-up en San Luis Obispo, California, presentaba este patr\u00f3n de agrietamiento, y se utiliz\u00f3 en nuestros an\u00e1lisis y modelos computacionales para verificar nuestra hip\u00f3tesis sobre la causa del agrietamiento. Casi todos los paneles visibles mostraban indicios del patr\u00f3n de agrietamiento que se estaba investigando. El panel que mostraba el agrietamiento m\u00e1s distintivo se midi\u00f3 con cuatro grietas predominantes registradas utilizando dimensiones en los ejes horizontal y vertical, como se muestra en la figura 3. A continuaci\u00f3n, se cre\u00f3 un modelo de computadora de elementos finitos (SAP2000) para predecir de manera independiente si se formar\u00edan grietas similares en un panel considerando diferentes condiciones de restricci\u00f3n. Si se predec\u00eda el inicio de una grieta, el modelo ayudar\u00eda a\u00fan m\u00e1s indicando d\u00f3nde ser\u00eda probable que apareciera la primera grieta, as\u00ed como la direcci\u00f3n de recorrido en el panel. Adem\u00e1s, era cr\u00edtico predecir cu\u00e1ndo ocurrir\u00eda la formaci\u00f3n de la grieta y, por lo tanto, fue importante modelar con precisi\u00f3n el comportamiento con el cual el concreto se retrae con el transcurso del tiempo. Esto se logr\u00f3 utilizando la norma ACI 209R para las predicciones de la retracci\u00f3n dependiente del tiempo. Dado que el comportamiento de la retracci\u00f3n del material es similar al de la contracci\u00f3n t\u00e9rmica, el modelo inform\u00e1tico de elementos finitos se calibr\u00f3 utilizando un cambio de temperatura simulado.<\/p>\n

El contratista del edificio del caso de estudio inform\u00f3 que se utilizaron almohadillas de montaje de lechada cementosa debajo de las juntas de los paneles en lugar de paquetes de cu\u00f1as de pl\u00e1stico, lo que podr\u00eda haber provocado fuerzas de restricci\u00f3n excesivas. Las almohadillas de montaje de lechada se utilizan con frecuencia en algunas partes de Estados Unidos. Se decidi\u00f3 introducir en el modelo computacional una resistencia friccional al movimiento de retracci\u00f3n (restricci\u00f3n) en las esquinas inferiores del panel. Dado que el agrietamiento del concreto se produce debido a los esfuerzos de tensi\u00f3n interna, los lugares donde el modelo computacional predice altos esfuerzos de tensi\u00f3n principal evaluados en cada celda de la malla de elementos finitos son de especial inter\u00e9s. La figura 4
\nFigura 4: Tensiones principales en el panel
\nMuestra las tensiones principales m\u00e1s elevadas en azul, tal y como se distribuyen en el panel modelado.<\/p>\n

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Figura 4: Tensiones principales en el panel<\/p>\n

Evaluaci\u00f3n de los resultados inform\u00e1ticos<\/strong><\/p>\n

Los resultados del modelo computacional coincidieron casi exactamente con el agrietamiento observado in situ en la mitad inferior del panel tilt-up del caso de estudio. Cuando se producen restricciones excesivas debido a la resistencia friccional de la almohadilla de montaje y\/o las conexiones de amarre de la losa y el amarre del cimiento, los esfuerzos de tensi\u00f3n interna superan el m\u00f3dulo de ruptura cerca de la parte inferior del panel, por lo que se predice el agrietamiento. En los paneles de concreto tilt-up, el m\u00f3dulo de ruptura (o punto de agrietamiento) se toma como (7,5 \u00d7 2\/3 \u00d7 \u221a(f\u2019c)) o (5 \u00d7 \u221a(f\u2019c)) debido a la restricci\u00f3n interna provocada por el refuerzo (v\u00e9ase Tilt-Up Today, vol. 15, n.\u00ba 2, p\u00e1gs. 12-17). Al predecir el agrietamiento, fue importante comprobar si el modelo de computadora pod\u00eda predecir la direcci\u00f3n de recorrido de la grieta con exactitud. Al iniciar una grieta en el mismo lugar en el modelo de computadora que en el campo y orientando la direcci\u00f3n de recorrido de la grieta perpendicular a las flechas de tensi\u00f3n principal, las grietas predichas por el modelo son asombrosamente similares a las observaciones en el campo real, como se distingue en las figuras 5, 6, 7 y 8. Esto proporciona pruebas claras de que el agrietamiento en este panel y agrietamientos similares encontrados en otros paneles de tilt-up se deben a restricciones de la retracci\u00f3n del panel en la base. En las figuras 5, 6, 7 y 8, se predice que ocurrir\u00e1 la parte azul de la grieta dado el comportamiento de propagaci\u00f3n de grietas del concreto. La propagaci\u00f3n de grietas es el comportamiento por el cual un material contin\u00faa agriet\u00e1ndose bajo una tensi\u00f3n significativamente menor que la necesaria para iniciar la grieta. Se especula que la parte en rojo es una extensi\u00f3n de la grieta que ocurre despu\u00e9s de que las tensiones iniciales se redistribuyen a medida que avanza el agrietamiento.<\/p>\n

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Figura 5b: Grieta real en el lado izquierdo \/ Figura 5a: Grieta prevista por el modelo en el lado izquierdo<\/p>\n

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Figura 6a: Grieta central prevista por el modelo \/ Figura 6b: Grieta central real<\/p>\n

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Figura 7a: Grieta 1 derecha seg\u00fan el modelo \/ Figura 7b: Grieta 1 derecha real<\/p>\n

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Figura 8a: Grieta derecha prevista por el modelo 2 \/ Figura 8b: Grieta derecha real<\/p>\n

Conclusiones<\/strong><\/p>\n

Existen pruebas suficientes para afirmar que este patr\u00f3n de agrietamiento objeto de investigaci\u00f3n se debe a las restricciones de la retracci\u00f3n del hormig\u00f3n del panel. El patr\u00f3n de agrietamiento determinado por el modelo de computadora ofrece una gran concordancia con las grietas reales medidas en el campo. Aunque reducir el potencial de retracci\u00f3n de la mezcla de concreto puede ayudar a aliviar el agrietamiento resultante, puede ser m\u00e1s significativo reducir las fuentes de restricci\u00f3n externa hacia el panel, dando m\u00e1s libertad al movimiento de retracci\u00f3n. Por ejemplo, siempre que sea posible, el uso de paquetes de cu\u00f1as de pl\u00e1stico en lugar de almohadillas de montaje con lechada en los extremos de los paneles reducir\u00e1 significativamente la restricci\u00f3n por fricci\u00f3n. Adem\u00e1s, las conexiones entre paneles adyacentes y entre los cimientos y la losa deben analizarse a fondo teniendo en cuenta esta investigaci\u00f3n.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

English | Translation Sponsored by Nox-Crete Products Group Por\u00a0Jack Robinson, Stewart Hooks, John Lawson PE, SE Introducci\u00f3n\/patr\u00f3n de agrietamiento A pesar de la gran cantidad de beneficios que ofrece la construcci\u00f3n de tilt-up en edificios Leer m\u00e1s\u2026<\/a><\/div>","protected":false},"author":6,"featured_media":8681,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[267],"tags":[],"class_list":{"0":"post-8676","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-en-espanol"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8676","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8676"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8676\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8717,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8676\/revisions\/8717"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8681"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8676"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8676"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8676"}],"curies":[{"name":"la hora de","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}