Refuerzo y Rehabilitación Sísmica de Edificio Escolar

Descripción General del Proyecto

Este proyecto es un programa integral de refuerzo estructural de un edificio escolar existente: un pórtico de hormigón armado con grandes luces para aulas y zonas de actividad. Tras la evaluación estructural se comprobó que el pórtico original ya no cumplía los requisitos normativos vigentes para edificios educativos. Dado que las escuelas tienen una importancia elevada en el diseño sísmico —albergan a niños durante la jornada lectiva y suelen servir de refugio comunitario tras catástrofes—, el objetivo de refuerzo se fijó por encima del de los edificios convencionales y fue necesario llevar todo el pórtico al pleno cumplimiento.

Problemas

Vigas: capacidad a flexión y cortante por debajo de lo exigido por la verificación normativa actual, especialmente en los vanos de gran luz que sirven a las plantas docentes;

Losas: capacidad y rigidez insuficientes para las cargas actuales y para las exigencias de la acción sísmica conforme a norma;

Pilares: los pilares de planta baja y los pilares clave requerían un aumento sustancial de capacidad axil y ductilidad para satisfacer el comportamiento sísmico global del pórtico.

Esquema de Refuerzo

1. Vigas del pórtico — refuerzo con chapas de acero adheridas

Las vigas del pórtico se reforzaron con chapas de acero adheridas exteriormente en el alma y en el intradós, fijadas con adhesivo estructural y complementadas con anclaje mecánico donde el diseño de la unión lo exigía. Las chapas restituyen la capacidad a flexión a lo largo del vano y añaden resistencia a cortante en las zonas de extremo: una solución directa y de alta rigidez, adecuada para las grandes secciones de viga y la altura libre de trabajo disponible en este edificio. En los nudos viga-pilar, la disposición de las chapas se coordinó con las camisas de los pilares, de modo que los elementos reforzados forman una trayectoria de carga continua y fiable.

2. Losas — refuerzo con tejido de CFRP

Las caras inferiores de las losas se reforzaron en toda su superficie con tejido de CFRP adherido en malla, visible en las fotos de obra como la retícula oscura sobre toda la placa. El tejido de área completa trabaja con la losa como membrana de tracción: eleva tanto la capacidad como la rigidez de las placas añadiendo menos de dos milímetros de espesor, algo decisivo en aulas donde cada centímetro de altura libre se conserva para instalaciones y acabados. El sistema wet lay-up pudo avanzar vano a vano, acompañando el trabajo de acero en vigas y pilares sin interferir con él.

3. Pilares del pórtico — encamisado de acero adherido exteriormente

Los pilares del pórtico recibieron camisas de acero adheridas exteriormente: perfiles verticales a lo largo de las caras del pilar unidos entre sí por presillas transversales, todo adherido al hormigón con adhesivo estructural. La camisa actúa como una jaula externa continua alrededor del pilar original: confina el núcleo de hormigón, complementa la armadura longitudinal y aporta el aumento de capacidad axil y ductilidad que exigía la verificación sísmica global. Las fotos de obra muestran las camisas a toda altura, con los trabajos ejecutados desde plataformas de tijera para mantener el interior diáfano libre de andamios.

El programa finalizado llevó el pórtico del centro a pleno cumplimiento de los requisitos estructurales y sísmicos vigentes:

Capacidad de las vigas restituida con chapas de acero adheridas, con los nudos coordinados con las camisas de los pilares;

Rigidez y capacidad de las losas mejoradas con CFRP de área completa, sin pérdida medible de espacio interior;

Capacidad axil y ductilidad de los pilares aseguradas con camisas de acero continuas;

Todo el alcance ejecutado dentro del plazo del proyecto mediante cuadrillas en paralelo y acceso con plataformas, sin interrupción prolongada del funcionamiento del centro.

Horse Construction (horseen.com), fabricante de tejido de CFRP, adhesivos estructurales y sistemas epoxi de unión de acero para proyectos de refuerzo en todo el mundo.