Deformación por fluencia en una viga de hormigón.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

La deformación a largo plazo es una característica propia de algunos materiales, incluido el hormigón armado.

Analizamos en este artículo un caso concreto de diagnóstico de las fisuras provocadas en un muro por la deformación por fluencia en una viga de hormigón.

La fluencia es el aumento de deformación bajo carga constante. Es importante considerarla en el análisis estructural, ya que las deformaciones diferidas pueden ser mayores que las iniciales.

La fluencia depende de factores como la resistencia del cemento, el volumen de la pieza y la humedad del ambiente. Es inversamente proporcional a la humedad del ambiente, con lo que los ambientes más secos aumentan la fluencia. También es inversamente proporcional a la resistencia del hormigón.

El caso que nos ocupa es un edificio construido a finales de los años 90. Se empleó hormigón de resistencia característica menor de 25kN/mm2. Además está situado en una ciudad de clima seco. Ambos factores son propicios a la deformación a largo plazo sin que haya aumentos de carga.

Síntomas

En el salón de una vivienda, a los tres años de finalizar las obras, comenzaron a aparecer fisuras en el muro. Se trata de un muro de medio pie de separación entre dos viviendas de diferentes portales. La vivienda está en la planta baja del edificio, sobre el garaje.

En principio se detectaron fisuras horizontales en el muro, a unos 25 cm del techo. Se repararon y se pintó sobre ellas, pero al poco tiempo se volvieron a abrir.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

La fisura se extendió hasta la esquina y comenzó a recorrer el muro en vertical.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Finalmente se fisuró todo el perímetro del muro. Luego aparecieron fisuras inclinadas que parten de la superior, según el siguiente esquema:

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Al revisar el suelo, se advierte que el rodapié está separado del suelo en el centro del vano, es decir, que la viga ha cedido.

Causas

La deformación por fluencia en una viga de hormigón comienza inmediatamente al entrar en carga. La viga entra en carga nada más construirse el muro de medio pie sobre ella, y comienza la deformación inicial. Durante los primeros años, la deformación por fluencia progresa más deprisa, después se reduce la velocidad, pero no se para.

En este caso concreto, la misma viga con el muro de separación entre viviendas se repite desde la planta tercera hasta la baja. En todas las plantas se han detectado problemas de fluencia, y todos los muros se han fisurado. Cada viga ha descendido y ha transmitido a la viga inferior su propia carga.

Finalmente, la viga de la planta baja cargaba con las de los pisos superiores, pero debajo de ella no había otro muro, sino garaje.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

La deformación de la viga progresa hasta que finalmente el muro se fisura, se desprende y se acodala contra los pilares laterales. Por esa razón el rodapié está separado del solado, porque el muro no puede descender como la viga hacia el centro del vano.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Las fisuras inclinadas responden a que las cargas se desvían hacia la zona más rígida, en el lateral.

Las fisuras verticales no están exactamente en los bordes del muro, probablemente enjarjados con los perpendiculares. Aunque las mayores tensiones aparecen en los bordes, el muro se ha quebrado en las zonas próximas más débiles.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

Seguimiento y reparación

Aproximadamente a los cinco años las parte más intensa de la fluencia ya ha pasado. La deformación por fluencia en una viga de hormigón, aunque no haya más carga, se seguirá produciendo, pero con menos intensidad. Aunque no haya aumento de carga, y esto es lo más significativo de la fluencia.

Deformación por fluencia en una viga de hormigón

En general es el momento de acometer las reparaciones. Sin embargo, en esta ocasión, la fluencia ha dado lugar a condiciones nuevas de carga sobre la viga. Las fisuras se han manifestado no solo por la fluencia sino por cambios estructurales debidos a las deformaciones de las vigas superiores. La viga ha soportado más carga de la que tenía prevista.

Es necesario primero hacer un seguimiento de las fisuras. Si no progresan se puede reparar, pero en caso contrario es posible que haya que reforzar al menos la viga de la planta baja. Y también tener en consideración la fluencia en el cálculo de una viga de hormigón.

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