Evaluación de estructuras existentes (IV)

 

Evaluación de la estructura de edificios existentes (IV)

Verificación de capacidad portante y de la aptitud al servicio. Método probabilista. Evaluación cualitativa.

La verificación de capacidad portante se realiza de modo diferente en cada una de las fases de la evaluación:

• en la evaluación preliminar, la verificación se realiza a partir de valores actualizados de las acciones y de los datos actualizados sobre la estructura, aplicando coeficientes parciales de seguridad
• en la evaluación detallada, la verificación se realiza también con valores e información actualizada pero aplicando coeficientes parciales de seguridad particularizados en función de los cambios en las incertidumbres asociadas a las variables, calibrados para que sean coherentes con el nivel de seguridad estructural al que se aspira
• en la evaluación avanzada con métodos probabilistas, la seguridad estructural se cuantifica en términos de fiabilidad, es decir, de la probabilidad de que se produzca un fallo.

Evaluación estructural con métodos probabilistas

La evaluación con métodos probabilistas se realiza siguiendo el procedimiento siguiente:

1. dimensionado de la estructura aplicando la normativa vigente
2. cálculo de la probabilidad de fallo admisible de la estructura dimensionada según la normativa vigente
3. cálculo de la probabilidad de fallo de la estructura a evaluar, utilizando parámetros actualizados de las variables.

Se considera que la seguridad estructural de la estructura evaluada es adecuada si su probabilidad de fallo no supera la probabilidad de fallo admisible.

Verificación de la aptitud al servicio

El comportamiento de la estructura es adecuado cuando el efecto de las acciones no alcanza el valor límite establecido. La verificación debe realizarse empleando valores representativos actualizados para las acciones, con todas sus influencias, y utilizando la información actualizada sobre la estructura. El valor límite de cada efecto debe ser coherente con el objetivo de cada verificación. Si la verificación se realiza mediante métodos probabilistas, se deberá aplicar parámetros actualizados para cada variable considerada en el cálculo.

Evaluación cualitativa de la capacidad portante

Un edificio diseñado y construido en cumplimiento de normativa antigua puede tener una capacidad portante adecuada si se cumplen las condiciones siguientes:

• ha estado en servicio durante un periodo considerable y, tras una inspección detallada, no se ha detectado lesiones (grietas, fisuras, desprendimientos, corrosión, deformaciones, etc.)
• tras una revisión del sistema constructivo se concluye la aptitud para transmitir las tensiones con seguridad, especialmente en los puntos críticos
• se puede prever una duración adecuada para el periodo de servicio restante, en función del programa de mantenimiento establecido
• no se ha ejecutado ninguna intervención que suponga un incremento de las cargas o una merma en la durabilidad, y tampoco se prevé la ejecución futura de una intervención con esas características.

Cuando una estructura edificatoria se evalúa de forma cualitativa, se debe controlar periódicamente durante todo el periodo de servicio que le quede. Si se prevé situaciones de dimensionado extraordinarias, la evaluación cualitativa no será suficiente.

Evaluación de estructuras existentes (III)

 

Evaluación de la estructura de edificios existentes (III)

Bases de cálculo. Análisis estructural y verificación. Representación de resultados. Riesgos y medidas.

Cuando se dispone del proyecto del edificio se debe revisar sus situaciones de dimensionado considerando las lesiones detectadas. Si no se dispone del proyecto, se debe establecer unas situaciones de dimensionado aplicables a la evaluación. Las situaciones de dimensionado permitirán establecer unas bases de cálculo actualizadas.

Análisis estructural

El modelo estructural utilizado en el análisis debe ajustarse al estado actual y tener en cuenta las lesiones existentes. Si el análisis es semiprobabilista, las incertidumbres asociadas al modelo se tendrán en cuenta mediante coeficientes parciales, y si es probabilista, mediante la introducción de una variable. Se utilizará factores de conversión para considerar la influencia de los efectos siguientes:

• escala y forma
• tiempo de aplicación de las cargas
• temperatura
• humedad.

El deterioro estructural debe estudiarse hasta que sea posible establecer los mecanismos activos de deterioro y estimar su progresión futura.

Verificación

La verificación de la capacidad portante y de la aptitud al servicio debe realizarse partiendo de una situación de dimensionado actualizada. En la evaluación de la capacidad portante se debe considerar la posibilidad de que la deformación redistribuya los esfuerzos, y se debe concluir si un fallo inminente se vería precedido por una deformación acusada. La verificación de la capacidad portante debe considerar las situaciones extraordinarias que puedan producirse. Además, se debe verificar la seguridad frente a la fatiga en los casos siguientes:

• acción de cargas variables repetidas
• vibración por resonancia.

Representación de resultados

Los resultados pueden analizarse mediante un método probabilista o semi-probabilista. Si el análisis es probabilista, las funciones de densidad de probabilidad podrán ser caracterizadas mediante su valor medio, la desviación típica y el tipo de distribución. Si el análisis es semi-probabilista la definición del valor representativo dependerá de la variable y de su coeficiente parcial. 

Riesgos y medidas

Los riesgos pueden considerarse aceptables en dos casos:

• si la probabilidad es muy baja
• si los daños que pueden producirse son muy leves.

En general, cuando se acepta un riesgo se debe adoptar alguna medida adicional de inspección y control que permita la detección temprana de las lesiones que puedan producirse. Tanto los riesgos aceptados como las medidas adicionales recomendadas deben quedar declarados en el documento de evaluación.