Colapso de forjado por exceso de carga

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Colapso de forjado por exceso de carga

Estudiaremos el caso del desplome de un forjado que colapsó por exceso de carga y que ocurrió en la provincia de Cádiz. Varios fueron los condicionantes que actuaron sobre este siniestro y que obligaron a la rehabilitación parcial del conjunto de bloques de viviendas de la misma promoción.

Datos previos

Se trata de un conjunto de bloques típicos de las promociones de viviendas sociales en los años 50 o 60.

Los bloques, de planta rectangular, tienen cuatro alturas sobre la rasante con dos viviendas por planta incluyendo la planta baja. La fachada principal y trasera tienen una longitud aproximada de 17 metros y los paramentos de cierre laterales (medianeros o no) unos 8 metros aprox.

Se resuelve el conjunto estructuralmente mediante muros de carga en todos los paramentos, incluyendo un muro de carga central paralelo a la fachada trasera y delantera, de modo que los forjados apoyan, en uno de sus extremos en fachada, y en el otro, en el muro central. Se crean de este modo dos luces de forjado, una de 3,90 m y otra de 2,90 m, ya que los muros de carga no son equidistantes.

Encontramos dos tipos de forjado que se distribuyen de forma heterogénea:

Viguetas de hormigón armadas con acero liso y ejecutadas in situ con bovedillas de hormigón aligerado. Lo llamaremos forjado tipo A.

Viguetas pretensadas de hormigón armadas con alambres y formación de bovedillas con ladrillo rasilla y relleno de senos con hormigón. Lo llamaremos forjado tipo B.

Descripción del siniestro

Según la información facilitada por el peticionario, durante la noche, en una de las viviendas de la última planta en la que un matrimonio de avanzada edad dormía, se desprendió el forjado de cubierta. Por el impacto, el forjado de la vivienda sobre la que apoyaba la cama también se desplomó quedando finalmente todo el conjunto sustentado por el siguiente forjado, que aguantó la colisión aun sufriendo daños estructurales severos.

Se puede considerar casi un milagro que los ocupantes no sufrieran daños físicos permanentes.

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Inspección in situ

Cuando llegamos al lugar del siniestro nuestra sorpresa fue mayúscula. No por lo que veíamos, sino por lo que no veíamos: el lugar había sido totalmente desescombrado por el servicio de bomberos. En el estudio de un siniestro podemos comparar esta situación a utilizar el servicio de limpieza antes de que acceda la policía científica al lugar del crimen.

En cualquier caso, se debe trabajar con los datos disponibles, y eso fue lo que hicimos.

Como primer dato de relevancia observamos que, en función de los restos de forjado que todavía apoyaban en los muros, los dos forjados desplomados correspondían al tipo B (viguetas pretensadas) mientras que el forjado que soportó el impacto era el tipo A (viguetas in situ)

En los restos de algunas viguetas se observaba corrosión avanzada en las armaduras (alambre). Las viguetas armadas in situ disponían de dos redondos de 14 mm de diámetro y presentaban corrosión superficial.

El derrumbe se produce en los forjados de mayor luz: 3,90 m.

No se observó ninguna deficiencia en los muros de carga, que permanecieron intactos.

La cubierta contaba con dos motivos de sobrecarga. El primero: los rellenos de formación de pendiente, en vez de realizarse con un material ligero como la carboncilla, se han ejecutado con una mezcla de esta con escombros cerámicos. La segunda: se había impermeabilizado la cubierta en una rehabilitación reciente con la colocación de una tela asfáltica sobre la solería y encima de la misma se había dispuesto una capa de árido rodado (grava) de unos 10 cm de espesor.

El aspecto que presentaban los restos del forjado tipo B de cubierta se muestra en la cabecera y en la siguiente fotografía:

Estudio diagnosis resto de vigueta pretensada rehabilitacion desplome forjado patologia

Se puede comprobar que mientras la fotografía de cabecera muestra un acero afectado de corrosión, en esta el acero se muestra sano.

En las siguientes fotografías se muestra la sección de la cubierta y una de las viguetas armadas ejecutadas in situ (forjado tipo A) dañadas por el impacto.

estudio diagnosis desplome forjado rehabilitacion patologia

vigueta armada in situ desplome forjado rehabilitacion patologia

Ensayos

En las viguetas de los forjados tipo A y B se comprobó que la profundidad de carbonatación alcanzaba en todos los casos el armado de las viguetas.

Los hormigones de las viguetas presentan en todos los tipos una resistencia bastante elevada ensayada mediante métodos no destructivos (ultrasonidos y ensayo de rebote)

Los ensayos de cemento aluminoso arrojan un resultado negativo en todos los casos. Tampoco presentan problemas de sales solubles o sulfatos.

Calculo estructural

Los cálculos efectuados en todos los tipos de forjado arrojaron deficiencias en cuanto a resistencia a los esfuerzos de flexión positiva ya que se agotan los coeficientes de seguridad con las cargas establecidas, especialmente en las cubiertas, donde la carga, en la situación del siniestro, era muy superior.

No obstante, una estructura puede permanecer estable aun agotando su límite de seguridad (lo cual no es aconsejable), pero si a esto unimos defectos por corrosión de armaduras o baja resistencia del hormigón pueden aparecer problemas de colapso.

Otros condicionantes

Si la cubierta ha sido rehabilitada es, sin duda, porque presentaba filtraciones. Podemos presumir que las viguetas de cubierta han permanecido en un entorno húmedo. La pintura del revestimiento interior es de tipo plástica, lo que dificulta la evacuación de la humedad que, además, quedó atrapada entre dos medios impermeables: tela asfáltica y pintura plástica.

Hipótesis

Para analizar exactamente la causa del derrumbe hubiese sido necesario analizar el escenario y los restos del mismo. Lo que sí resultaba evidente es que el forjado de cubierta, en su estado, no fue capaz de soportar el peso propio y de la cubierta. La cubierta, como hemos señalado contaba con sobrecarga respecto a su situación original por la grava añadida.

A causa de la corrosión provocada por el exceso de humedad y beneficiada por la carbonatación, es posible que las viguetas hayan perdido el pretensado original por pérdida de adherencia.

El hecho de que el forjado de cubierta se desplome sobre otro forjado de las mismas características provocando su derrumbe, y ambos caigan sobre un tercer que fue capaz de soportar el impacto no se debe a que las viguetas del forjado tipo A (in situ) tuviesen originalmente mayor capacidad resistente; sino que las viguetas armadas con redondos son menos alterables frente al proceso carbonatación/corrosión que las viguetas armadas con alambres.

En función de los datos disponibles la hipótesis que cobra mayor fuerza es la de una rotura por flexión en la zona central, lo que provocó en las cabezas de las viguetas empotradas en el muro un esfuerzo de tracción en la cara superior y compresión en la inferior, lo que coincide con las roturas observadas (ver fotografía de cabecera) Tras dicha rotura, en la zona de apoyo se comprueba que algunas armaduras inferiores se encuentran en buen estado (han sido cortadas en la limpieza para retirar los restos colgantes de las viguetas como se aprecia en la primera fotografía insertada en el texto) mientras que otras, que presentaban corrosión avanzada, parecen haberse roto en el proceso de desplome (ver fotografía de cabecera).

Esto justificaría en parte que el siniestro no haya tenido un desenlace fatal. Si el forjado hubiese roto por cortante, se hubiera desprendido con mayor potencia y volumen sobre los residentes, mientras que el modo expuesto en la hipótesis minimiza el impacto y el volumen desprendido.

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Arquitecto Técnico y Perito Forense. Especialidad en Patología, Rehabilitación y Construcción (Procesos y Materiales).

Un Comentario

  1. usarlaweb 04/12/2012 de 11:35

    Buen reportaje.
    Leyendo sobre tu sorpresa del "desescombrado" no pude evitar recordar que los trenes del 11M fueron desguazados 48 horas después del atentado, y eso no es negligencia. Esa si que es una sorpresa mayúscula que a pocos importa.

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