REFUERZO DE COLUMNAS CON PERFILES METÁLICOS

Ventajas

· Rápido y un costo relativo

· La estructura puede entrar en carga casi inmediatamente a la ejecución del refuerzo

Inconvenientes

· La colaboración con la estructura es poco fiable

· Puede introducir sobre tensiones en otros elementos que antes estaban correctamente diseñados

· Es especialmente delicado la unión columna - viga

El refuerzo de columnas con perfiles metálicos es muy frecuente y relativo condición de que el refuerzo puede resistir la totalidad de la carga. Es interesante destacar el reforzamiento aplicado en las columnas a una falla por la acción de las dilataciones de la estructura ocasionadas por:

· Fenómenos sísmicos

· Fenómenos de vientos

Las cuales provocan Intensas vibraciones, creando una serie de incertidumbre en las estructuras donde las columnas sufren a flexo compresión intensa ocasionando la falla de refuerzo del hormigón que provoco como se ven la figura.

· Rotura o rompimiento del hormigón

· Pandeo del refuerzo de acero

Fig. Falla por rotura de hormigón y pandeo de barra de acero de refuerzo

Dada la gravedad de la columna, es preciso ordenar de inmediato:

· El realojamiento de los pisos superiores.

· Apuntalamiento urgente de la zona en conflicto.

Este desperfecto con gran probabilidad se debe a un efecto de flexión, producido por cargas excéntricas que originan flexo compresión a cargas normales que producen empujes laterales de pandeo.

Se decide realizar reforzamiento de camisa con planchas de acero que se unen por medio de angulares y soldadas en las esquinas como se aprecia.

El molde se realiza en dos piezas y se completa en el lugar, se dejan tubos para inyectar mortero rico expansivo.

De hecho la columna de falla queda enserada dentro de ese caja hecho de acero como se ve en la figura, capas de resistir las presiones que pudiera proporcionar la columna al reincorporarse.

Fig. Esquema de refuerzo con perfiles de acero

· Se ejecutan y se colocan los capiteles

· Se encajan los angulares y se puntean con soldadura

· Se puntean con soldadura las pesillas

· Una vez presentado el conjunto se suelda completamente asegurándose de que no hay huelgos

· El refuerzo debe continuarse hasta cimentación. Cada tramo debe trasmitir sus cargas al siguiente por medio de chapas de continuidad (vigas de corte), o techos (vigas cruzadas).

Fig. Vista en planta de refuerzo a base de planchas y angulares de acero

Fig. Chapas de continuidad en vigas únicas y vigas cruzadas

Las cargas pueden transmitirse por compresión del hormigón de las losas, de un tramo y un capitel del tramo inferior (casi inevitable en vigas planas), pero si se hace hay que comprobarlo cuidadosamente a compresión y/o a punzonamiento según los casos.

Fig. Zonas de peligrosidad en una viga

Conviene destacar la columna antes de reforzarlos, si se puede hay que calcular el refuerzo para que aguante la totalidad de la carga.

Columna inicial Columna reforzado aumenta carga

Fig. Casos de columnas

Columna inicial: Limite de carga P

· Nueva carga P + ∆P

· El incremento de la carga se repartirá entre la columna base y el refuerzo en forma no conocida: un cierto porcentaje de α se transmitirá a la columna y el resto al refuerzo.

· Las columnas pueden resistir pues P + α ∆P.

· Como hemos supuesto que solo puede resistir P, es posible que colapse, con lo que toda carga deberá ser soportada por el refuerzo.

En el momento de colocar el núcleo de hormigón, el refuerzo tiene que resistir toda la carga.