La estructura de cubierta objeto
de estudio pertenece a un centro comercial en la ciudad de Buenos Aires
y ocupa un área de 19.500 m2. La estructura presentaba antecedentes de
deformabilidad así como escasa pendiente (1%), por lo que era vulnerable
a la aparición del fenómeno de inestabilidad por acumulación de agua (“ponding”).
La estructura portante de la cubierta está compuesta por una chapa galvanizada
(sobre la que se dispone un compuesto de aislamiento y membrana asfáltica)
fijada a 816 vigas “T” secundarias de hormigón armado de 10 m de luz,
apoyadas sobre 146 vigas principales “doble T” de hormigón pretensado
de 15 m de luz. Las vigas principales transmiten la carga a la cimentación
mediante columnas (pilares) de hormigón de sección cuadrada de 40 cm de
lado.
Como primera parte del proyecto se definió y ejecutó un plan de inspección
detallado, el cual tenía como objetivo confirmar y completar las conclusiones
de las inspecciones anteriores. Producto de la inspección se establecieron
las siguientes conclusiones:
• Se detectó el empleo de cascote de ladrillo como árido para la fabricación de vigas y columnas. No obstante, la resistencia a la compresión conforme a ensayos se estableció en 35 MPa.
• Confirmación de las deficiencias en la capacidad resistente de las vigas principales a cortante y a flexión.
• Confirmación de la deficiencia en la capacidad resistente de las vigas secundarias a flexión.
• Confirmación de la existencia de flechas por encima del valor admisible según norma, como consecuencia de la sobrecarga creciente por acumulación de agua.
• Identificación de 2 tipos de vigas principales y 4 tipos de vigas secundarias, distinguidas por su geometría y capacidad de carga.
Por tanto se concluyó que el fenómeno de acumulación de agua de lluvia estaba asociado principalmente al comportamiento y deformación de las vigas principales.
Con los datos de partida se desarrolló la propuesta de refuerzo de los elementos estructurales complementada con el estudio de inestabilidad por lluvia.
Para las vigas secundarias (un total de 816), se determinó que las flechas
no condicionaban la evacuación del agua de lluvia y presentaban valores
dentro de norma. Para la merma en la resistencia a flexión se propuso la
aplicación de un refuerzo pasivo con tejido de fibra de carbono.
Para las vigas principales (un total de 146), el requerimiento de control de flecha y las deficiencias a flexión y cortante condicionaron el refuerzo. Se propuso un refuerzo activo consistente en 4 cordones de pretensado exterior (Ø15.2 mm) dispuestos en anclajes 1R15 en cada extremo de viga. Con esta solución se conseguía recuperar la flecha (controlando la acumulación de agua), corrigiendo a la vez las deficiencias de resistencia.
El estudio de la inestabilidad por acumulación de agua permitió comprobar que la estructura reforzada permitiría la correcta evacuación de la lluvia, y que admitiría los esfuerzos producidos por el valor máximo de cargas una vez estabilizadas las flechas progresivas.