Fisuras por punzonamiento en una losa. Caso de estudio

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Obra de rehabilitación y detección de fisuras por punzonamiento en una losa.

En este artículo exponemos el caso de fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón sobre pilares metálicos. La reparación se ejecutó con la colocación de capiteles, aumento del canto y armado de la losa.

Como veíamos en el artículo anterior sobre las causas y efectos del punzonamiento, es necesario prever este esfuerzo en el contacto losa-pilar.

Punzonamiento, qué es y cuáles son sus efectos sobre una estructura

Si en la zona de apoyo la superficie de contacto es pequeña y no hay armado suficiente, la tensión supera la de rotura. Si Fp>d.fcd, siendo d el canto de la losa y fcd la resistencia de cálculo del hormigón, no hay equilibrio en el sistema.

Antecedentes y detección de fisuras

Durante las obras de rehabilitación de un edificio se levantaron todos los falsos techos. En el salón de actos había una losa inclinada apoyada sobre pilares metálicos. Sobre algunos pilares había un capitel de hormigón cuadrado de bastante mayor área que la de contacto pilar-losa.

En varios puntos de la losa, junto a los pilares, se apreciaban fisuras.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Tanto en pilares con capitel como en pilares sin capitel, había fisuras en la cara inferior de la losa. Sin embargo, no eran fisuras muy importantes.

Se abrieron calas en la losa y se comprobó el espesor de la misma. La losa era de 20 cm de canto y además no tenía más que armado en la parte inferior.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

La forma de las fisuras existentes es una forma de fisuración poco común para punzonamiento, pero sucedía que la armadura inferior en dirección circunferencial al rededor del pilar era escasa -casi nula- por lo que la combinación de momento flector por punzonamiento más el efecto de carga de punzonamiento sí producía esa fisuración radial en la cercanía de los pilares.

La construcción de los capiteles se infiere que fue debida a la aparición de fisuras por punzonamiento en la zona de apoyo. Estos capiteles ya estaban construidos cuando se demolieron los falsos techos. Es decir, la construcción de los capiteles fue una primera actuación de cara a reducir el esfuerzo de punzonamiento.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Solución a las fisuras por punzonamiento en una losa

Como veíamos en el artículo sobre el esfuerzo de punzonamiento, éste se reparte de forma tangencial en todo el perímetro de contacto pilar-losa. Las fisuras por punzonamiento en una losa son porque ésta no es capaz de asumir la tensión tangencial. Es necesario reducir esta tensión -aumentar el perímetro o el canto- o bien aumentar la capacidad de la losa.

Por lo tanto, para evitar fisuras de punzonamiento en una losa, tenemos dos opciones:

  1. – Aumentar el perímetro de contacto entre la losa y el pilar. Mediante capiteles de hormigón, como los que se construyeron en este caso.
  2. – Con armadura específica en la cara superior e inferior de la losa, que sea capaz de hacerse cargo de las tensiones en colaboración con el hormigón.

Se hicieron las comprobaciones en los apoyos en el estado actual. Como puede verse en los resultados, no todos eran válidos para resistir el punzonamiento.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Por otra parte era necesario reforzar la losa, escasamente armada. Ésta no tenía condiciones suficientes para el uso asignado, de modo que se picó toda la superficie, se añadió una armadura y se aumentó el canto total.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Se realizó la comprobación a punzonamiento con el refuerzo de la losa. Así, bastaba únicamente con el incremento de canto de la misma y con el armado.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigónTanto en los pilares sin capitel como en los reforzados inicialmente, no era necesario nada más.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Los angulares metálicos que se aprecian en las imágenes son parte del refuerzo de los pilares. Finalmente se han sellado las fisuras para evitar deterioro en la superficie. Si las fisuras hubieran sido de mayor dimensión habría sido necesario un relleno con mortero.

Fisuras por punzonamiento en una losa de hormigón

Como conclusión, es importante realizar un diagnóstico en las obras de rehabilitación. Las fisuras en elementos estructurales han de seguirse y verificar su origen. Las estructuras con prestaciones insuficientes manifiestan deformaciones excesivas y roturas. Aunque sean de pequeña envergadura, es importante solucionarlas.

3 comentarios en “Fisuras por punzonamiento en una losa. Caso de estudio

  1. Muy interesante la información, existen muchos tipos de agrietamientos y fisuras especialmente en losas de estacionamientos que se complica establecer la causa y sobre todo la solución

  2. Buenas días.
    Las fisuras indicadas en la fotografía no se corresponden con un comportamiento de fallo por punzonamiento. No pongo en duda que la actuación fuera necesaria por falta de canto o de armadura en el plano inferior del forjado pero la fisura reflejada no es muy representativa del fenómeno. No pretendo herir sensibilidades y además me gusta respetar el trabajo de los demás, por eso creo que con la fotografía que se expone, alguien podría a llegar a decir que es un fenómeno de retracción, temperatura, etc. La fisura de producirse sería más abierta en el plano superior del forjado y en forma radial y circunferencial simultaneanmente. Además, era práctica habitual hace años descolgar los capiteles para mejorar el punzonamiento de las losas macizas. No tiene por que ser una actuación anterior, aunque entiendo que la obra os confirmaría este hecho. Lo siento de verdad, pero creo que el buen trabajo que no me cabe duda se ha realizado, no esté del todo bien presentado.

    1. Efectivamente es una forma de fisuración poco común para punzonamiento, pero sucedía que la armadura inferior en dirección circunferencial al rededor del pilar era escasa -casi nula- por lo que la combinación de momento flector por punzonamiento más el efecto de carga de punzonamiento sí producía esa fisuración radial en la cercanía de los pilares. De cualquier modo, muy atinado el comentario, porque no es nada común esa fisuración por punzonamiento. ¡Muchas gracias!

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

BUSCAR AQUÍ

Suscríbete al boletín para estar al día de nuestras novedades.

e-STRUC, tu App online para calcular estructuras

Desarrollada con dedicación exclusiva por Euteca, la consultora de estructuras líder del mercado hispano