6. PRUEBAS DE CARGA DE FORJADOS
6.4. LIMITACIONES
6.6.3. APLICACIÓN DE LAS CARGAS
6.6.4.1. Criterios de aceptación de la prueba
El ensayo finalizará, una vez que se haya alcanzado la Carga Máxima de Ensayo, tras la descarga total de la estructura y la toma de las lecturas finales. El ensayo también finalizará si durante la aplicación de los escalones de carga la respuesta del elemento ensayado no indica un comportamiento elástico, o no se consigue la estabilización de las lecturas de desplazamientos verticales.
Monografía M-9 de ache
Prueba de carga de estructuras
La comprobación experimental de la capacidad portante de la estructura busca deter- minar si, bajo las cargas alcanzadas, dicha estructura presenta un adecuado margen de seguridad frente al estado límite último, lo cual se trata de asegurar estudiando si se mantiene en un régimen de trabajo sensiblemente elástico. De acuerdo con ello, el cri- terio para el examen de resultados se basa en la flecha remanente producida al finali- zar el ensayo, y como criterio previo anterior, el relativo a la flecha máxima alcanzada en el ensayo (siendo flecha igual a desplazamiento vertical, en cuanto a terminología). Así, de acuerdo con estas indicaciones, para considerar la prueba de carga como váli- da, y por tanto que la estructura ha superado el ensayo, han de cumplirse las siguien- tes condiciones (EHE):
1) La estructura no presenta signo visible alguno de fallo o rotura (fisuración excesiva, grietas, descantillamientos).
2) Se satisface una cualquiera de las siguientes limitaciones:
a) La flecha máxima medida (suma de la medida en el escalón previo y la corres- pondiente al total de escalones de cargas aplicados), es inferior al valor:
f = Lt2/ (20.000*h)
siendo:
f = Flecha máxima
Lt= Luz entre apoyos o luz de calculo del elemento estructural sometido a la prueba de carga.
h = Canto total del elemento estructural.
b) La recuperación de la deformación, después de 24 horas de retirada la carga de ensayo, debe ser mayor del 75 % de la máxima flecha medida en caso de una estructura de hormigón armado o del 80% en el caso de una estructura de hormigón pretensado.
La anterior limitación a) de flecha máxima viene históricamente establecida para no penalizar indebidamente estructuras muy rígidas, en las que las remanencias no pudie- ran medirse con la suficiente precisión. Se considera, por tanto, que dicha limitación sólo debería aplicarse a estos casos. En cualquier otro caso, el criterio b) es más ade- cuado y garantiza la comprobación de un funcionamiento del forjado sensiblemente elástico.
En el caso de elementos estructurales de hormigón armado, si no se cumpliera ningu- na de las dos limitaciones anteriores y siempre que no se hayan producido daños o sín- tomas de “fallo”, se podría efectuar un segundo ensayo de prueba de carga, previa autorización del técnico responsable de la prueba, dejando transcurrir 72 horas, como mínimo, después de retirada la carga correspondiente al primer ensayo. Dichos ele-
mentos se considerarán satisfactorios, sí tras el ensayo: 1) No se presentan evidencias visibles de fallo.
2) La recuperación de la deformación causada es como mínima del 80% de la flecha máxima medida en el segundo ensayo.
Respecto a los elementos estructurales de hormigón pretensado que no satisfagan las limitaciones indicadas anteriormente, en ningún caso se volverán a ensayar.
Sobrecarga de uso admisible
En el caso de resultado de ensayo positivo, la Sobrecarga de uso admisible para el ele- mento ensayado será la contemplada al calcular la Carga de Ensayo Límite.
6.7. INFORME DE LA PRUEBA
Tras la finalización de la prueba de carga se procederá a la redacción del informe de la prueba, que debe reflejar al menos los siguientes aspectos.
- Definición del lugar, fecha y hora de inicio y de finalización de la prueba, con indicación de los asistentes a la prueba.
- Referencia al proyecto de prueba de carga del forjado si lo hubiere, con indi- cación de fecha, autor, etc, o justificación de la carga de ensayo límite apli- cada durante la prueba.
- Descripción del forjado ensayado y de los resultados de la inspección prelimi- nar realizada al forjado previamente a la realización de la prueba.
- Descripción de los equipos de medida utilizados, definiendo número de apa- ratos utilizados, situación de los aparatos de medida, rangos y precisión de los mismos, magnitudes medidas, así como sus códigos de referencia (si existe un sistema de calidad que así lo exige), para asegurar la trazabilidad del sistema de medida.
- Descripción de las sobrecargas utilizadas para materializar la prueba y los distintos estados de carga aplicados al forjado durante la misma.
- Información sobre el desarrollo de la prueba, (horas de comienzo y finaliza- ción de cada estado de carga, tiempo de estabilización, número de escalo- nes aplicados, etc).
- Registros detallados de las magnitudes medidas durante la prueba, inclu- yéndose diagramas cargas aplicadas-flechas medidas en los distintos apa- ratos de medida.
Monografía M-9 de ache
Prueba de carga de estructuras
valores reales medidos en cada uno de los puntos de medida, análisis de las recuperaciones obtenidas en dichos puntos de medida, valoración del cum- plimiento de los criterios de aceptación de la prueba.
- Documentación fotográfica de la prueba, registros de temperatura y hume- dad ambiente.
- Resultados de la inspección realizada con posterioridad a la prueba en el for- jado ensayado.
7.1. INTRODUCCIÓN
En las pruebas de carga, al igual que en toda actividad encuadrada dentro del Análisis Experimental de Estructuras, se pretende determinar el comportamiento resistente de una estructura o elemento estructural mediante la medida de una serie de magnitudes físicas que representan, por una parte, las acciones actuantes sobre la estructura, y por otra, la respuesta de la estructura frente a dichas acciones exteriores.
En el caso más general, en el proceso del análisis experimental de una estructura se pueden distinguir dos partes bien diferenciadas:
•• La aplicación sobre la estructura de unas acciones que se derivan, bien del propio proceso del análisis experimental (trenes de carga, excitadores dinámicos, etc), o bien del entorno de la estructura (viento, acciones sísmicas o térmicas, etc). •• La medida de la variación en el tiempo de unas ciertas magnitudes físicas que
representan la respuesta de la estructura a las acciones antes citadas, y cuyo análisis permitirá deducir su comportamiento resistente.
En el caso específico de las pruebas de carga las acciones sobre la estructura están representadas por los trenes de carga en el caso de puentes, o por la carga repartida en el caso de forjados. En estos casos los valores de las acciones son perfectamente conocidos en posición y magnitud, por lo que no será en general necesario disponer de instrumentación alguna para su medida.
Para obtener información de la respuesta de la estructura a estos trenes de carga será necesario disponer de una serie de instrumentos de medida y de un sistema de toma o registro de datos.
El presente apartado describe, de forma esquemática, el fundamento y utilización de alguno de los instrumentos usuales utilizados para medir las magnitudes corrientemente implicadas en el proceso de un ensayo de prueba de carga. Se comentan asimismo los métodos usuales para almacenamiento y registro de dichas magnitudes y se citan las ventajas e inconvenientes de la mayoría de los aparatos o sistemas de medida.