Sobrecarga en edificio protegido

Os planteo una cuestión más legal que estructural.

Se trata de la rehabilitación de un edificio protegido cuyos forjados son de vigas de madera que es necesario conservar. El uso a que se destinará el edificio es el de museo, con una previsión de sobrecarga uniforme, según DB-SE-AE de 5 kN/m².
Según me indica la propiedad, el forjado se reforzó hace unos veinte años. Según el proyecto que sirvió de base para realizar el refuerzo, este se realizó mediante la instalación de conectores metálicos sobre la viguería de madera y la disposición de una losa de hormigón sobre la misma.
La única forma de comprobar la sobrecarga que realmente tiene capacidad de soportar el forjado es realizar una prueba de carga.

La cuestión es la siguiente, caso de que de la prueba de carga resulte un valor admisible de sobrecarga inferior a 5 kN/m², ¿podría destinarse el edificio al uso de museo?
Javier Rubio Mármol
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Javier Mataix Durá
Buenos días, Javier.

No, si el valor de la carga admisible es menor a 5 KN/m2, incumple la capacidad de carga que indica la normativa vigente, por lo tanto, el edificio no podría destinarse al uso de museo.

Se ha de tener en cuenta que las leyes de "Edificio Protegido", que obligan a mantener sus elementos preexistentes, no esta por encima de las leyes que rigen la seguridad de uso de los edificios.

En ese caso, tendrías que intentar compatibilizar ambas legislaciones, es decir, deberías reforzar la estructura de forma ingeniosa, de manera que cumplieses por un lado, la capacidad de carga necesaria, y por otro lado, que el refuerzo estructural que realizases no fuera visible, permitiendo con ello mantener a la "vista" la estructura de madera inicial.

Un saludo.
8 oct 2024 - 09:03
Javier Rubio Mármol
Muchas gracias, Javier.
El refuerzo de los forjados no es posible, ya que hace unos veinte años se intervino sobre ellos procediendo a su refuerzo, no teniendo constancia documental del alcance del refuerzo. Por ello la única posibilidad de disponer de datos fiables sobre la sobrecarga admitida por ellos sería realizar la prueba de carga.
Una última opción "in extremis" sería "deshacer" el refuerzo realizado y volver a proyectarlo.
Muchas gracias por tu ayuda. 
17 oct 2024 - 08:36
Javier Mataix Durá
Buenos días, Javier,

Tal y como indicas la situación, mi procedimiento profesional que seguiría es:

   1. Realizar las catas necesarias para identificar la tipología de refuerzo estructural que se realizó,  para de esa forma, identificar, tanto el estado en que se encuentran los elementos estructurales, como sus dimensiones, geometría y tipología de materiales que componen el refuerzo, con ensayos de los materiales si fuera necesario.

   2. Con los datos obtenidos, nos aparecen dos caminos:

         2.1. Los elementos estructurales/uniones del refuerzo NO están en buen estado: Eliminar el refuerzo que se realizó y diseño global de un nuevo refuerzo.

         2.2. Los elementos estructurales/uniones del refuerzo están en buen estado: Realizar el cálculo estructural de los elementos que componen el refuerzo para verificar su capacidad resistente. Tras ello, nos aparecen dos caminos:

               2.2.1. Los elementos estructurales/uniones que componen el refuerzo tienen suficiente capacidad resistente: Perfecto, cumple con la capacidad de carga necesaria, pues ya esta. Ha quedado verificada la estabilidad de la estructura frente a las cargas que ésta debe ser capaz de soportar.

               2.2.2. Los elementos estructurales/uniones del refuerzo NO tienen suficiente capacidad resistente.  Tras ello, y en función de la tipología/estado de los elementos estructurales que posea el refuerzo inicial que existe, nos aparecen dos caminos:

                     2.2.2.1.  Se diseña un nuevo refuerzo aprovechando los elementos o parte de los elementos estructurales que existen del primer refuerzo que si están en buen estado y que además cumplen con la parte estructural que les pueda corresponder.

                     2.2.2.2. Eliminación de la totalidad de los elementos estructurales del primer refuerzo, y diseño global de un nuevo refuerzo.

Si observas, en el procedimiento que seguiría no aplico la prueba de carga, motivado ello, por el hecho de que, sin tener conocimiento del estado de la estructura preexistente, estructura inicial más el refuerzo estructural que se realizó, no es fiable que tras pasar la prueba de carga, la estructura vaya a resistir en la siguiente puesta en carga, puesto que cabe la posibilidad de que algún/algunos elementos estructurales estén al límite, elementos estructurales principales (madera, acero, ...), uniones de los distintos elementos estructurales (madera, acero, ...), ello por no haber identificado su estado y verificado su capacidad resistente, y que inicialmente si, de forma puntual, pasen la prueba de carga momentánea (prueba de carga de un día, dos días, una semana, ..), pero no puedo asegurar que en la siguiente puesta en carga la estructura no colapse. Desconozco el estado de sus elementos/uniones (sobre todo uniones), por lo tanto no tengo confianza en ellos.

Observa que en este caso, el realizar una prueba de carga solamente, no nos da datos fiables sobre la estructura preexistente a medio largo plazo.

La primera gota de agua no llena el vaso, la penúltima antes de llenarse no desborda el vaso, "pasa la prueba de carga", y puede hacernos pensar que tiene capacidad, pero la siguiente gota de agua, tras haber pasado "la prueba de carga" momentánea, hace que el agua desborde del vaso, es decir, que la estructura nos colapse.

Un saludo.




17 oct 2024 - 10:03
Javier Rubio Mármol
Muchas gracias, Javier.
Tu exposición es muy clara y brillante.
22 oct 2024 - 08:17
Álvaro Pérez
Hola a los dos

¡Qué interesante cuestión se plantea aquí! Especialmente porque tal y como está el parque inmobiliario en España y en muchas partes, es fácil que lleguen encargos de este tipo.

Creo que Javier Mataix ha descrito el árbol de decisión muy bien. Sería el que yo seguiría sin ninguna duda, con una alternativa. Al llegar al punto 2.2.2 incluiría la variable de la prueba de carga, pero no "a pelo", me explico: 

Se indica en el CTE (DB-SE) que el planteamiento experimental para verificar una estructura debe seguir una serie de cláusulas. La primera es la que da la clave: "Debe definirse de forma inequívoca el estado límite que debe verificarse y determinarse las zonas o los puntos críticos..."
Por lo tanto, no se trata de hacer una prueba de carga de 5kN/m2 y ver que aguanta. Se trataría de comprobar, por ejemplo, que en el ELS con Q=5kN/m2 se obtienen los desplazamientos esperados (con todas las salvaguardas en la interpretación de resultados que marca la norma), lo que nos dará una idea de cómo relacionar la realidad de la estructura con nuestra expectativa. Por eso es necesario la participación de un especialista en estructuras que defina la prueba de carga (posición y escalonamiento de la carga, puntos y magnitudes objetos de medición...). 

Muy recomendable la lectura del anexo D del CTE-DBSE. Y si hiciera falta, siempre se puede optar por métodos probabilistas que tengan en cuenta la realidad del edificio, pero esto requiere más esfuerzo. Es un proceso por fases. 

Para terminar, sólo indicar que en el ámbito de aplicación del CTE, se indica lo siguiente: 
Igualmente, el CTE se aplicará a las obras de ampliación, modificación, reforma o rehabilitación que se realicen en edificios existentes, siempre y cuando dichas obras sean compatibles con la naturaleza de la intervención y, en su caso, con el grado de protección que puedan tener los edificios afectados. La posible incompatibilidad de aplicación deberá justificarse en el proyecto y, en su caso, compensarse con medidas alternativas que sean técnica y económicamente viables

Un saludo
18 oct 2024 - 11:00
Marta Sierra Llamas
Qué interesante y qué bien explicado. 
18 oct 2024 - 11:48

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