Punzonamiento
De Construmatica
cat: punxonament f; eng: punching
- f Fallo de un firme bajo el efecto de una carga directa excesiva, que ocasiona un hundimiento localizado del firme en el punto de carga.
En la foto se observa una cruceta metálica en un pilar de acero que refuerza e impide el posible punzonamiento en el futuro forjado de hormigón armado a construir .
Descripción Ampliada
El esfuerzo de punzonamiento en una pieza es provocado por tracciones debidas a las tensiones tangenciales producidas por una carga o reacción localizada en una superficie pequeña de un elemento bidireccional de hormigón, alrededor del soporte.
De ello se deduce que el punzonamiento es el efecto que produce un elemento estructural de naturaleza puntual sobre su plano de apoyo, por ejemplo: el encuentro de un pilar con forjado, en elementos de cimentación superficial, en vigas planas, etc.
Daños Provocados
En losas macizas y forjados reticulares, los daños característicos son la rotura de la placa alrededor del pilar donde apoya, de forma troncopiramidal o troncocónica (según sea el pilar de sección rectangular o circular) cuya directriz es el área que recibe la carga.
La superficie de rotura es la superficie crítica de punzonamiento; ésta va desde el perímetro donde apoya la losa elevándose y extendiéndose con un ángulo entre 30º y 45º.
Según la Normativa EHE, la superficie ó área crítica de punzonamiento está definida como una distancia igual a 2 veces d desde el perímetro del área cargada o del soporte , siendo d el canto útil de la losa.
En el caso de forjados, el colapso es brusco sin mostrar fisuras a la vista (el pavimento puede impedir verlas), casi siempre no da aviso previo, provocando el hundimiento repentino de forjados y muchas veces con consecuencias fatales para los ocupantes del edificio.
En los casos de cimentaciones también éstas pueden verse afectadas por el efecto de punzonamiento. Pueden producirse fisuras de anchos variables, (de 3 a 5 mm) con un plano de rotura de forma troncopiramidal, con un ángulo variable en el orden de los 30º, en ocasiones el plano no arranca en la intersección del pilar con la zapata, sino un tanto alejado del mismo.
Posibles Causas
- Cálculos incorrectos; ver Normativa EHE
- Falta de resistencia del hormigón.
- Incremento de las cargas que debe soportar la losa, sin haber tomado la previsión necesaria y superando la sobrecarga admitida por cálculo.
- Existencia de huecos en zonas próximas a los pilares ( p.ej.: perforaciones en forjado para pasaje de instalaciones no calculada en proyecto).
- Armadua incorrecta, escasez, ausencia o insuficientes refuerzos.
- Defectos en la ejecucion de armaduras, de anclajes, de estribos, fallos de soldaduras de los elementos metálicos y sus conexiones con las estructuras de hormigón armado, falta de recubrimientos, etc.
- Corrimiento de la armadura de punzonamiento
- Incorrecta valoración de posibles momentos flectores.
Tratamiento
Es muy importante que, si se aprecia un posible riesgo de punzonamiento, de inmediato se tomen las medidas pertinentes para su apuntalamiento.
Enlaces Externos
- EHE. Instrucción de hormigón estructural. Miniesterio de Fomento. Secretaría General Técnica. 2ª edición.
- EH-91. Instrucción para el proyecto y la ejecución de obras de hormigón armado y en masa. Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente. 8ª edición.
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