Pruebas de Carga

Hormigón Estructural – Hormigón de Pavimentos

Pruebas de Carga

Uno de los ensayos más convincentes sobre la

seguridad de una estructura, es la prueba de carga.

La estructura se lleva a las condiciones de trabajo

para las que ha sido calculada y se observa su

comportamiento en servicio.

.

Aplicación

Estructuras que han sufrido un deterioro progresivo.

Daño Accidental

Cambio de Uso de la Estructura

Cuando no se disponga de Antecedentes

Metodología General

Consiste en la aplicación de cargas verticales iguales

o superiores a las de servicio y se aplican de forma

uniforme y lenta.

Se miden las deformaciones y flechas que se

originan.

Los criterios de evaluación dependen del tipo de

prueba y de las normas vigentes en cada país.

Clasificación de las Pruebas de Carga

De aceptación o RecepciónSegún la magnitud de la carga

Carga Básica (Inferior a Servicio)

Carga Mayorada (Servicio)

Carga Extraordinaria (Superior a Servicio)

Según las características de la carga

Estática

Dinámica

Clasificación de las Pruebas de Carga

Según la duración del ensayo

Corta Duración (< 8 horas)

Larga Duración (> 2 días)

De determinación de la capacidad resistente de una estructura en servicio

Se aplican para determinar la sobrecarga de uso a la

cual puede hacerse trabajar la estructura.

Carga mayorada : cuando existen dudas por efecto de materiales, dimensiones, calidad de ejecución, dudas en cimentaciones

Carga extraordinaria : situaciones excepcionales

Estática : cuando no hay variaciones de las cargas

( corta duración )

Dinámica : cuando existen fuertes variaciones de la carga. Para determinar periodo propio de vibración de la estructura ( larga duración )

Carga Básica : En Ensayos Normales

Casos en que se realiza la prueba de carga de recepción

Elementos cuya recepción es a través de pruebas de cargaPuentes carreteros o ferroviariosTribunas publicasCuando la resistencia estimada del hormigón este por debajo del 90% de su resistencia característica especificada.Estructuras que tengan una deformación significativa y que produzcan una rotura con aviso.No deben ensayarse elementos a compresión, a cortante.

Ejecución de la Prueba de Carga

Esquema de cargas, etapas ubicación en la estructura.

Método de medición, equipos empleados, ubicación en la estructura.

Calculo de las deformaciones y esfuerzos previsibles

Organización del proceso de carga y descarga

Precauciones para el personal y equipos

Seguimiento de fisuras

Seguimiento de geometría de la estructura

Comparación con los antecedentes de proyecto

Cargas a Aplicar

ACI - 318

Q total = 1,2 D + 1,4 LDonde D = carga permanente y L = carga variable

Esto equivale al 85 % de la carga de diseño mayoradaQ diseño = 1,4 D + 1,7 L

Que medir durante el ensayo ?

• Flecha vertical en el centro• Asentamiento de pilares• Recorrido de fisuras y cargas que las producen• Deformaciones unitarias

Edad de Ensayo

De acuerdo con ACI - 318, la prueba de carga debe efectuarse a la edad de 56 días. Otras normas la fijan en 90 días. En cualquier caso, a una edad no menor a 28 días.

Escalones de Carga Es conveniente repartir la carga total en a lo menos cuatro escalones de carga. Entre escalones debe esperarse a lo menos treinta minutos, con el fin de lograr estabilizar las deformaciones. (En diez minutos la deformación no difiere en mas de un quince por ciento de la deformación anteriormente registrada)

Equipo Electrónico de Control y Adquisición de Datos

Prueba de Carga hasta rotura de un pilote en un edificio en rehabilitación

Prueba de Carga de un Pilote

Prueba de Carga de Pilote hasta Rotura

ftfr

Criterio General de Aceptación

Determinar la relación entre la flechaResidual y la total obtenida en el escalón de carga

considerado.

L2 / 30.000 h

Interpretación de Resultados

La flecha máxima medida es igual o inferior a :

Donde : L es la luz entre apoyos del elemento horizontal h es elcanto total del elemento.

Si la flecha máxima es superior a lo indicado, se deberá cumplirque la flecha remanente no supere el 25 % de la flecha total enese ciclo para hormigón armado, o el 20 % para hormigónpretensado.

El código de diseño en hormigón armado establece para la aceptación de la prueba :

flecha máx. < = L 2 / 20.000 h

flecha residual máx. < = flecha máx. / 4

Si las condiciones señaladas no se cumplen, se permite repetir el ensayo.

La repetición de la prueba no debe realizarse antes de 72 horas, luego de removida la carga de la primera prueba. para aceptar la prueba debe cumplirse :

Flecha residual máxima < = flecha máxima / 5

Donde la flecha máxima es la medida en la segunda prueba, referida a la posición de la estructura al iniciar la segunda prueba.

Durante la ejecución de la prueba no deben aparecer más fisuras de las previstas.Durante la ejecución de la prueba, las deformaciones deben corresponder a las esperadas.