{"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\/2017\/10\/26\/verificacion-de-la-causa-del-agrietamiento-de-paneles-estudio-de-caso\/","title":{"rendered":"VERIFICACI\u00d3N DE LA CAUSA DEL AGRIETAMIENTO DE PANELES – ESTUDIO DE CASO"},"content":{"rendered":"
\n

English<\/strong><\/a> | Translation Sponsored by Nox-Crete Products Group<\/a><\/p>\n<\/div>\n

Por\u00a0Jack Robinson, Stewart Hooks, John Lawson PE, SE<\/p>\n

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

A pesar de la gran cantidad de beneficios que ofrece la construcci\u00f3n de tilt-up en edificios comerciales de baja altura, a\u00fan hay espacio para mejorar en el desempe\u00f1o de los edificios de tilt-up. Una oportunidad para mejorar es minimizar un patr\u00f3n de agrietamiento indeseado y particular que a menudo se observa en los paneles de tilt-up de concreto (vea la figura 1), que en algunos casos requiere un resanado cosm\u00e9tico considerable (vea la figura 2). Este agrietamiento del concreto al principio puede considerarse como algo que no es problem\u00e1tico ni estructural, pero incluso las grietas peque\u00f1as pueden erosionarse y resultar en la intrusi\u00f3n de agua y corrosi\u00f3n de la barra de refuerzo. Como m\u00ednimo, estas grietas son inquietudes cosm\u00e9ticas para el propietario o arrendador que potencialmente resultan en costos considerables de resanado\/pintura.<\/p>\n

\"\"Figure\u00a01<\/p>\n

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Figure\u00a02<\/p>\n

Como parte de un proyecto de investigaci\u00f3n universitaria, los autores buscaron determinar la causa de este patr\u00f3n de agrietamiento en la mitad inferior del panel y tener un argumento convincente sobre el origen del problema. El trabajo fue realizado en la universidad California Polytechnic State University 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, incluyendo, la colocaci\u00f3n de los paneles con exceso de fuerza, tensi\u00f3n de flexi\u00f3n excesiva fuera del plano, tensi\u00f3n de corte en el plano, desempe\u00f1o deficiente del desmoldante y tensi\u00f3n del levantamiento, u otros problemas relacionados con la construcci\u00f3n. Sin embargo, para un ingeniero, un pu\u00f1ado de indicadores como la ubicaci\u00f3n del agrietamiento, la direcci\u00f3n, la amplitud y el agrietamiento en todo el panel, sugieren que estas grietas 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 tilt-up, la retracci\u00f3n natural del concreto a\u00fan puede ser restringida por los amarres a los paneles adyacentes, a la losa de piso adyacente y a los cimientos, impidiendo el movimiento libre.<\/p>\n

Estudio de caso: Edificio de ventas al menudo de tilt-up en San Luis Obispo<\/strong><\/p>\n

\"\"Figure 3: Case Study Measured Cracking Pattern<\/p>\n

Como parte de este proyecto de investigaci\u00f3n, se identific\u00f3 que un edificio de tilt-up local en San Luis Obispo, California, experimentaba este patr\u00f3n de agrietamiento y se utiliz\u00f3 en nuestros an\u00e1lisis y modelado en computadora para comprobar nuestra hip\u00f3tesis de la causa del agrietamiento. Casi cada panel visible mostraba se\u00f1ales 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 usando dimensiones en el eje 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 usando ACI 209R para las predicciones de la retracci\u00f3n dependiente del tiempo. Debido a que el comportamiento de la retracci\u00f3n del material es similar al comportamiento de la contracci\u00f3n t\u00e9rmica, el modelo de computadora de elementos finitos se calibr\u00f3 usando un cambio de temperatura simulado.<\/p>\n

El contratista del edificio del caso de estudio report\u00f3 que se usaron almohadillas de montaje de lechada cementosa abajo de las juntas del panel en vez de paquetes de cu\u00f1as de pl\u00e1stico, potencialmente causando fuerzas de restricci\u00f3n excesivas. Las almohadillas de montaje de lechada a menudo se usan en algunas partes de Estados Unidos. Se decidi\u00f3 introducir al modelo de computadora una resistencia friccional al movimiento de retracci\u00f3n (restricci\u00f3n) en las esquinas inferiores del panel. Debido a que el agrietamiento del concreto ocurre debido a los esfuerzos de tensi\u00f3n interna, los lugares donde el modelo de computadora predice altos esfuerzos de tensi\u00f3n principal evaluados en cada espacio de la cuadr\u00edcula de elemento finito son de especial inter\u00e9s. La figura 4
\nFigure 4: Principal Stresses in Panel
\nilustra los altos esfuerzos de tensi\u00f3n principal en azul seg\u00fan se distribuyen en el panel modelado.<\/p>\n

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Figure 4: Principal Stresses in Panel<\/p>\n

Evaluaci\u00f3n de los resultados de la computadora<\/strong><\/p>\n

Los resultados del modelo de computadora fueron casi una coincidencia exacta del agrietamiento observado en el campo en la mitad inferior del panel de tilt-up del estudio del caso. Cuando ocurren 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 tanto, se predice el agrietamiento. En paneles de concreto de tilt-up, el m\u00f3dulo de ruptura (o punto de agrietamiento) se toma como (7.5\u00d7 2\/3 \u00d7\u221a(f’c)) o (5\u00d7\u221a(f’c)) debido a la restricci\u00f3n interna provocada por el refuerzo (vea Tilt-Up Today, Vol. 15 No. 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 como en el campo y orientando la direcci\u00f3n de recorrido de la grieta perpendicular a las flechas de tensi\u00f3n principal, las grietas predichas del 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 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 con el cual un material contin\u00faa agriet\u00e1ndose bajo una tensi\u00f3n significativamente menor que la necesaria para iniciar la grieta. La parte en rojo se especula como 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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Figure 5b:\u00a0Actual Left Crack \u00a0\/ \u00a0Figure 5a:\u00a0Model Predicted Left Crack<\/p>\n

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Figure 6a:\u00a0Model Predicted Middle Crack \u00a0\/ \u00a0Figure 6b:\u00a0Actual Middle Crack<\/p>\n

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Figure 7a:\u00a0Model Predicted Right Crack 1 \u00a0\/ \u00a0Figure 7b:\u00a0Actual Right Crack 1<\/p>\n

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Figure 8a:\u00a0Model Predicted Right Crack 2 \u00a0\/ \u00a0Figure 8b:\u00a0Actual Right Crack<\/p>\n

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

Existen suficientes pruebas para afirmar que este patr\u00f3n de agrietamiento en investigaci\u00f3n se debe a las restricciones de la retracci\u00f3n del concreto 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 la 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, donde sea posible, el uso de paquetes de cu\u00f1as de pl\u00e1stico en vez de almohadillas de montaje de lechada en los extremos de los paneles reducir\u00e1 significativamente la restricci\u00f3n friccional. Adem\u00e1s, las conexiones entre paneles adyacentes y entre los cimientos y la losa deben analizarse a fondo considerando esta investigaci\u00f3n.<\/p>\n","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 Read more…<\/a><\/div>\n","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\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8676","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8676"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8676\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8717,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8676\/revisions\/8717"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8681"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8676"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8676"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8676"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}