DIAPOSITIVAS TALLER INVESTIGACIÓN II.pptx

proyecto de tesis

1. “EVALUACIÓN ESTRUCTURAL EN EDIFICACIONES SOMETIDAS AL FUEGO Y SUS FALLAS POR RUINA PROGRESIVA EN LA CIUDAD DE HUANCAYO - JUNÍN 2021” PROYECTO DE TESIS   LINEA DE INVESTIGACION: Vulnerabilidad y Protección sísmica de estructuras ELABORADO POR: CRUZ GAMBOA MOISES AARON   HUANCAYO-PERU 2021

2. Planteamiento y formulación del Problema Efectos causados en los interiores del Edifico Panda Post Incendio Presencia de Spalling en Edificaciones sometidas a Altas Temperaturas. El Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Serrano Galvache (2013), Afirma que las estructuras de hormigón afectadas por altas temperaturas provocadas por el fuego en una evaluación nos permite desarrollar opiniones sobre la seguridad de la edificación para luego determinar si es posible reparar o demoler. Institución The Federal Emergency Management Agency (FEMA, 2003), D efine que las ruinas progresivas son sucesos en las cuales los elementos principales de una estructura fallan gradualmente haciendo que estas colapsen. (Herrera et al.,2018) en la tesis de pregrado titulado “Estudio del Comportamiento Mecánico de un Concreto f´c = 210 Kg/cm2 expuesto al fuego – Lima, 2018” Evalúa la consecuencia del fuego directo en las propiedades mecánicas del hormigón realizando estudios de tres relaciones de agua-cemento de 0.60, 0.65 y 0.70, de esta investigación concluye que las fuerzas a compresión, tracción y el modulo elástico del concreto incrementan su perdida si el concreto es quemado durante mayor tiempo además la perdida de resistencia a la compresión era menor en muestras de menor tamaño.

3. Problema general ¿Cuáles serán los resultados de la evaluación estructural en edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021?   Problema específico ¿Cuáles serán las patologías de edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021? ¿Qué resultados se obtendrán al realizar los ensayos de diamantina de concreto en las edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021?   ¿Qué resultados se obtendrán al realizar el ensayo de tracción del acero respecto a las propiedades mecánicas de los materiales en las edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021?

4. Objetivo General Determinar los resultados de la evaluación estructural en edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021.   Objetivos Específicos Se hallarán las patologías de edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021.   Se obtendrán los resultados de los ensayos de diamantina de concreto de las edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021.   Se obtendrán los resultados del ensayo de tracción del acero respecto a las propiedades mecánicas de los materiales en las edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021.  

5. Justificación Practica Es evaluar las estructuras que han sido sometidas a temperaturas elevadas, compararlas con sus características anteriores al suceso e identificar los cambios que han tenido los diferentes elementos estructurales; como también analizar las patologías presentadas por el incendio; y basándonos en antecedentes similares de diferentes edificios, prever la manera que se presentara el fenómeno llamado” Ruina Progresiva” Justificación Metodológica Evaluar el comportamiento que han tenido los elementos estructurales, analizar sus características propias pos incendio para su posterior identificación de cambios que han tenido con sus características iniciales de diseño. Importancia Es importante estudiar las diversas estructuras que han estado expuestas a altas temperaturas producidas por el fuego, analizarlos, compararlos con antecedentes similares, con fines de tomar medidas preventivas para poder garantizar la seguridad estructural y por tanto la seguridad de las personas.

6. Delimitación Conceptual La presente investigación se enfocará en los efectos que causa las altas temperaturas producidas por un incendio en edificaciones de la ciudad de Huancayo. Delimitación Espacial La investigación se desarrollará en la ciudad de Huancayo, se analizarán edificaciones que han sufrido un incendio, se determinara los cambios estructurales que ha sufrido la edificación, como también la ruina progresiva que se presentara en los daños provocados por el fuego, respaldados por antecedentes históricos de eventos con situaciones similares. Delimitación Temporal Las edificaciones a analizar serán aquellas que han sufrido un incendio en los últimos 10 años, verificar en los diversos periodos de tiempos los daños que ocasiono dicho evento, y como dichos daños han empeorado con el trascurso del tiempo; y concluir con bibliografía lo que puede ocurrir en dichas estructuras.

7. Antecedentes Internacionales La Revista ALCONPAT, Madrid – España (2013), Dicho Artículo Expone la evaluación de las estructuras de hormigón afectadas por fuego debe permitir la comprensión de lo que ocurrió durante el incendio y el desarrollo de opiniones para su evaluación en seguridad sobre estructura, para decidir si tiene reparación o demolición. (GIOVANNI ALVARADO; 2016) señala como conclusión que los ensayos realizados se determinó que la resistencia a flexión en todos los elementos disminuye en función a la temperatura y tiempo de exposición alcanzados en cada intervalo de 30 minutos, presentando características particulares las mismas que se repetían de forma progresiva con mayores efectos. Y que el concreto actúa como aislante térmico de muy buenas características, protegiendo al acero de refuerzo de una exposición directa al flagelo, sim embargo ante exposiciones prolongadas de tiempo a temperaturas mayores a los 950°C su comportamiento presenta alteraciones y modificaciones en su estructura interna y externa.   (YOCELYN FLORES; 2012) en la tesis de pregrado titulado “Estudio del comportamiento de estructuras durante un incendio usando como ejemplo el Edificio Emilio Pugín UACH Valdivia””, fijo como objetivo abordar los problemas sufridos por las estructuras ante la acción de altas temperaturas provocadas por el fuego, y las patologías que este provoca en el hormigón, usando para estos efectos bibliografía, ensayos de ultrasonido y programas de elementos finitos para el correcto diagnóstico del problema.

8. Antecedentes Nacionales (Herrera et al.,2018) en la tesis de pregrado titulado “Estudio del Comportamiento Mecánico de un Concreto f´c = 210 Kg/cm2 expuesto al fuego – Lima, 2018” . desarrollo la indagación: Evaluación de la resistencia mecánica del concreto sometido a altas temperaturas por incidencia del fuego directo, realizada en Lima durante el año 2018, se propuso como objetivo definir la consecuencia del fuego directo en las propiedades mecánicas del hormigón convencional haciendo estudio sobre tres relaciones sobre agua – cemento (a/c) y de tres cantidades de temperatura alcanzada durante sus ensayos. Chaucha y Cruz, (2014) en su tesis: Estudio del concreto F´c =210 kg/cm2 a elevadas temperaturas, realizada entre la ciudad de Nuevo Chimbote en el año 2014 señala como conclusión que Las deficiencias presentadas es por el hecho de la incineración se debe especialmente al hecho contrario sobre la masa, la cual procura a reducir la resistencia oportunamente a la perdida de agua, lo que se pudo comprobar en el incremento que tuvo las probetas cilíndricas de un concreto y el adherido el cual de alianza a su combinación mineralógica se propaga con el aumento de caloría, lo que ocasiona descascaramiento y fisuramiento , lo que hace un derrumbamiento detonante de un adherido

9. Evaluación estructural Se afirma, evaluación estructural al realizar mediciones, ensayos, inspecciones y en ciertos casos construcción y recalculo de edificios. (Parrales et al, 2018, p. 25). Conceptos del fuego Un concepto simple que se plantea sobre el fuego es el siguiente, “el siniestro es planteada como una reacción química autoalimentada, es producida por las sustancias sólidas, liquida o gaseosa., y que una vez que comienza se puede decir que se ha consumido en algunos casos se mantiene hasta la consumición de alguno de sus substratos intervinientes” (Revinan, 2005). Tetraedro del Fuego según técnicas de investigación de incendios Universidad Autónoma de Barcelona (2007) El Instituto denominado The Federal Emergency Management Agency (FEMA, 2003) conceptualiza a la ruina progresiva como la situación donde los elementos principales de una estructura fallan progresivamente ocasionando el colapso de las estructuras contiguas a ellas, las cuales a su vez generan una ruina adicional. Ruina Progresiva o Efecto Domino

10. Periodos del desarrollo del Fuego Primer Periodo. Según el incremento en el calor del comburente se puede iniciar a desatar las porciones oculto a simple vista Segundo Periodo . La densidad de las moléculas que se sueltan del elemento que forman hollín o niebla que ya son evidentes. Tercer Periodo . En apariencia del enorme ventilación para que se inhabitable todos los gases se alteran en siniestros, con avalancha de fuego y gran incremento de nieblas. Cuarto Periodo. Los gases y emanaciones se desprenden, en precisos distribuciones, suelen inducir estallidos, parecidos a los vigorosos y fluido combustión pulverizados, vigente en el entorno.

11. INSTRUMENTOS PARA MEDIR A. Termocupla o termopar de aluminio y cromo Según Medrano (2002) “Es un instrumento para calibrar la escala del calor, basado en objetivos termoeléctricos. Es un recorrido determinado por dos guías de metales desiguales, incorporado en sus exteriores y entre cuyos encuentros hay una desigualdad de calor, que determina una resistencia electromotriz denominada efecto Seebeck”. B. Mufla u horno Ortiz (2016) “Donde se pueden producir gran calor y se usa para caldear componentes. El horno se usa para el procedimiento cálido donde se determinan acaloramientos y enfriamientos inspeccionados.

12. Hipótesis General Se obtendrán los resultados de la evaluación estructural en edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021. Hipótesis Específicas Hallar las patologías de edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021.   Obtener los resultados de los ensayos de diamantina de concreto en las edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021.   Obtener los resultados del ensayo de tracción del acero respecto a las propiedades mecánicas de los materiales en las edificaciones sometidas al fuego y de sus fallas por Ruina Progresiva en la ciudad de Huancayo – Junín 2021.

13. VARIABLES V1: Evaluacion Estructural V2: Falla por Ruina Progresiva por su exposición al Fuego D1: Patologías en la edificación D2: Levantamiento Arquitectónico D3: Propiedades mecánicas de los materiales D1: Exposición al Fuego D2: Variación de Temperatura     D3: Etapas del Incendio

14. Metodología: Método Según Ramón (2007)” El método científico es el método para obtener conocimientos de las cosas, de acuerdo a ello podemos llevar, combinar y utilizar estos”. (Pag.12) Tipo La presente investigación es de tipo aplicativa ya se utilizaran conocimientos teóricos al realizar el proceso de estudio, que permitirá determinar por medio de la evaluación el estado de la estructura en estudio. Nivel Esta investigación es de nivel Explicativo , en la investigación el problema principal es el efecto que causa las altas temperaturas en la estructura del edificio. Diseño El diseño de esta investigación es no experimental porque no se da una manipulación en las variables.

15. Población La población en el presente proyecto de investigación serán las edificaciones de la ciudad de Huancayo que han estado expuestas a altas temperaturas provocadas por el Fuego. Muestra La muestra en este proyecto de investigación consiste en 2 edificaciones en particular; El edificio “PANDA” que tuvo un incendia en el mes de Agosto del año 2019, las cuales están conformados por elementos estructurales de concreto Armado que estuvieron expuestas a altas temperaturas, a los cuales se les realizara una evaluación estructural con fines de identificar cambios significativos sufridos Post incendio.

16. Instrumentos Fichas de Recopilación de Información: Esto consiste en detectar si hay presencia o ausencia de detalles específicos que se necesitan identificar. Observación Directa En este proyecto de investigación la observación será simple, ya que será en manera neutral entre el investigador con el lugar de estudio.  

17. RESULTADOS Luego, comparando estos resultados con las muestras logradas para la probeta patrón, se puede determinar la variación en la f´c que ocurre luego de que este se haya sometido a una temperatura de 1000°C tal y como se dijo anteriormente.

18. Luego, comparando estos resultados con los que se obtuvo para el concreto patrón antes de ser sometido al efecto de los 1000 °C, se puede concluir los cambios de la resistencia a la tracción de un concreto, antes y después del efecto del fuego.  

19. Los resultados del módulo de elasticidad realizado a los 28 días y obtenidos en el concreto luego del efecto de los 1000°C son los que se muestran , además, la diferencia que existe entre el módulo elástico de un concreto patrón y el del concreto luego de haber sido expuesto al fuego se puede observar.

20. Resistencia a la compresión D ISCUSIÓN La resistencia patrón máxima para el periodo de (28 días) fue en 220 KG/CM2 al 100% y la mínima fuerza comprimida de la probeta expuesta al fuego fue de 93 kg/cm2, la perdida de las fuerzas sobre la probeta expuesta a 1000°C fue de 50.10% resistencia a la compresión. Resistencia a la tracción La resistencia patrón máxima para el periodo de (28 días) fue 12.00 KG/CM2 al 100 % y la mínima resistencia a la tracción por compresión diametral de la probeta expuesta al fuego fue de 4 kg/cm2, la perdida de la resistencia de la probeta expuesta a 1000°C fue de 55.15% resistencia a la compresión. Modulo Elástico La resistencia patrón máxima para el tiempo en (28 días) fue 190.00 KG/CM2 al 100% y las fuerzas mínimas del módulo de elasticidad de la probeta expuesta al fuego fue de 3 kg/cm2, la perdida de la resistencia de la probeta expuesta a 1000°C fue de 98.45% resistencia al módulo de la elasticidad.

21. CONCLUSIONES Los problemas encontradas por causa del fuego la cual reduce la Resistencia cuanto mas la estructura es afectada mientras mas esta expuesta al fuego y el comportamiento de las fallas por ruina serian mas visibles. En una de las muetras que fue expuesta a una temperatura alta se observe que las falla fue demasido severa y se observo el desprendimiento de particulas. De los resultados obtenidos de los ensayos de Resistencia 210kg/cm2 y luego afectada por el fuego a una temperatura de 1000°C se observo la Perdida de su Resistencia. Determinado de la combinanción de resistencia 210kg/cm2 podemos concluir que la resistencia de 100% de concreto patron y cuando se le emplea una temperatura de 1000°C la resistencia disminuye hasta un 25.25%. Concluimos que una edificación afecta por Fuego con temperetura de 1000°C debe ser demolida debido a que no garantiza seguridad.

22. RECOMENDACIONES Recomendamos que el agregado a utilizar para los ensayos deben cumplir los estandares permitidos segun las normas para que esta garantice una Buena durabilidad y resistencia. Las pruebas realizadas deben ser inspeccionadas estrictamante en aspectos donde puedan hacer variar los resultados como es el calculo de la temperatura ambiente, ademas los equipos deben ser calibradas antes de realizar los ensayos. Recomendamos que el personal de laboratorio deben tener los equipos de protección personal adecuadas y los instrumentos de trabajo deben estar en estado optimo. Recomendamos que toda edificación construida debe tener infraestructura contra insendios de esa manera disminuir las perdidas materiales y economicas.

23. ANEXOS Presupuesto Según Rojas (2011) “Son los recursos financieros que requieran para materializar el proyecto de investigación”. ITEM DESCRIPCION UND CANTIDAD P.UNITARIO MONTO 1 RECURSOS HUMANOS: BONIFICACIONES S/. 1,600.00   Investigador Asesor Gbl 1 1500 S/. 1,500.00   Investigador Gbl 1 100 S/. 100.00             2 BIENES       S/. 80.00   Material bibliográfico Gbl 1 20 S/. 20.00   Material de impresión Gbl 2 20 S/. 40.00   Material para trabajos de campo Gbl 1 20 S/. 20.00             3 EQUIPOS       S/. 150.00   Computadora Gbl 1 150 S/. 150.00             4 SERVICIOS       S/. 480.00   textos bibliográficos Gbl 1 50 S/. 50.00   Impresiones en general Gbl 1 10 S/. 10.00   fotocopias Gbl 1 20 S/. 20.00   Ensayos Gbl 1 100 S/. 100.00   Servicios de internet Gbl 2 100 S/. 200.00   Viaticos y movilidad Gbl 1 100 S/. 100.00               TOTALES   S/. 2,310.00

24. Cronograma Para Ñaupas et al (2014) “El cronograma es la organización en el tiempo de las actividades que se requieran en el desarrollo de la investigación” (p.11)

25. GRACIAS