FACULTAD DE ARQUITECTURA
ALUMNOS: Castrejón Chávez, Luis Fernando. Ruiz Montenegro, Jorge Segundo.
DOCENTE: Mag. Ing. Hugo Miranda Tejada.
TEMA: Albañilería Armada.
CORSO: Construcción I
Cajamarca, 19 de abril del 2011
1. Resumen La albañilería armada armada plantea una técnica técnica de diseño estructural estructural que se basa en criterios criterios de resistencia y desempeño sísmico, los cuales han sido estudiados y analizados ante los terremotos ocurridos en el pasado, planteando así recomendaciones para lograr un adecuado comportamiento comportamiento sísmico en este tipo de construcción.
1. Resumen La albañilería armada armada plantea una técnica técnica de diseño estructural estructural que se basa en criterios criterios de resistencia y desempeño sísmico, los cuales han sido estudiados y analizados ante los terremotos ocurridos en el pasado, planteando así recomendaciones para lograr un adecuado comportamiento comportamiento sísmico en este tipo de construcción.
2. Abstract o Summary
3. Introducción El desarrollo de este trabajo consiste en la aplicación de la Norma E.070, la cual abarca parte de las Normas E.030 y E.060. ; en esta norma la albañilería armada trata de explicar el interés por racionalizar el análisis de su comportamiento estructural y por desarrollar componentes y procesos constructivos para optimizar su economía y su seguridad. En el Perú , país altamente sísmico se ha desarrollado ,normalizado y reglamentado la tecnología de la albañilería y en particular, la de la albañilería armada para su aplicación, actualmente muy difundida en edificios de vivienda hasta de seis niveles de altura a través de la investigación , ensayos de laboratorio y experiencia práctica llevados a cabo durante las últimas décadas.
4. Objetivos
General - Conocer, analizar, diseñar y construir edificaciones tomando como base a la albañilería armada.
Específicos - Plantear recomendaciones en los aspectos de la construcción y del diseño estructural en cuanto a la albañilería armada. - Identificar y diferenciar la albañilería armada de la albañilería confinada. - Estudiar los antecedentes sísmicos y el grado en el que se presentan para poder estructurar una edificación en albañilería armada.
5. Marco Teórico La Albañilería
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La albañilería o mampostería se define como un conjunto de unidades trabadas o adheridas entre sí con algún material, como el mortero de barro o de cemento. Las unidades pueden ser naturales (piedras) o artificiales (adobe, tapias, ladrillos y bloques). Este sistema fue creado por el hombre a fin de satisfacer sus necesidades, principalmente de vivienda. Bajo la definición indicada en el párrafo anterior, se llega a la conclusión de que la albañilería existió desde tiempos prehistóricos y que su forma inicial podría haber sido los muros hechos con piedras naturales trabadas o adheridas con barro, lo que actualmente en nuestro medio se denomina ´´pirca´´.
Pircas
Unidades de albañilería: -
La primera unidad de albañilería artificial consistió en una masa amorfa de barro secada al sol (Medio oriente -7350 años A.C.). El molde empleado para la elaboración de las unidades artificiales de tierra, lo que hoy denominamos ´´adobe´´ (Sumeria – 4000 A.C.). El adobe se lleva al horno, formándose lo que actualmente se denomina el ladrillo de arcilla o cerámico (Babilonia – 600 A.C.). El mortero de cemento puzolánico fue inventado por Vitrubio, se obtiene de la mezcla de cal, agua y arena volcánica del Vesubio (Roma – 25 A.C.).
Historia que marca a la albañilería: -
Se crea el primer reglamento de construcción (Babilonia – 1700 A.C.). Se da la primera obra de albañilería reforzada con Brunel (Londres - 1825). Se crea la albañilería confinada (Sicilia - 1908).
Tipos de Albañilería.A. Por la función estructural: - Muros no portantes.- Son los que no reciben carga vertical, como por ejemplo: los cercos, los parapetos y los tabiques.
Cercos
Tabiques
Parapetos -
Muros portantes.- Son los que se emplean como elementos estructurales edificio. Estos muros están sujetos a todo tipo de solicitación.
Muro portante de bloques.
de un
B. Por la distribución del refuerzo: -
Muros no reforzados o de albañilería simple.- Son aquellos muros que carecen de refuerzo, no cumplen con las especificaciones mínimas reglamentarias que debe tener todo muro reforzado.
-
Muros reforzados.-Se clasifica en : * Muros armados.- Se caracterizan por llevar el refuerzo en el interior de la albañilería, tano vertical como horizontalmente.
Albañilería Armada
* Muros laminares.- Este muro está constituido por una placa delgada de concreto, reforzado con una malla de acero central, y por 2 muros de albañilería simple que sirven como encofrados de placa.
Sección transversal de un muro laminar
* Albañilería confinada.- Se caracteriza por esta constituida por un muro de albañilería simple, enmarcado por una cadena de concreto armado, vaciada con posterioridad a la construcción del muro.
Albañilería Confinada
Esquema estructural
¨ALBAÑILERIA ARMADA¨ Esta albañilería tiene como principal característica el refuerzo interior que posee, este refuerzo esta generalmente distribuido tanto vertical como horizontalmente. Los muros armados requieren de la fabricación de unidades especiales, con alveolos donde se pueda colocar el refuerzo vertical; en el refuerzo horizontal las varillas de acero se colocan en canales con fisuras no mayores a ¼´´.El diámetro del refuerzo horizontal depende de la magnitud de la fuerza cortante que tiene que ser soportada íntegramente por el acero. Según la Norma E .070, todo muro armada debe satisfacer los siguien tes requisitos mínimos: -
El recubrimiento de la armadura debe ser mayor que 1,5 veces el diámetro de la barra, y no debe ser menor de 10 mm. El espesor del mortero en las juntas horizontales no debe ser menor al diámetro de la barra horizontal (más de 6 mm). El diámetro, o dimensión mínima, de los alveolos debe ser 5 cm por cada barra vertical, o 4 veces el diámetro de la barra por el número de barras alojadas en el alveolo.
a) Sistema Constructivo Las viviendas de albañilería armada usan los bloques de concreto como materiales principales, estos bloques forman muros con refuerzos distribuidos, para lo cual se unen los bloques con mortero y se llenan los alvéolos, donde ya están colocados los refuerzos de acero, con concreto líquido o Grout. El muro es muy resistente para las cargas de gravedad y los sismos, pero debe estar correctamente construido para resistir las demandas inducidas por cargas sísmicas intensas. Se conoce con el nombre de albañilería armada por que utiliza el acero como refuerzos en los muros que se construyen. Principalmente estos refuerzos consisten en tensores (como refuerzos verticales) y estribos (como refuerzos horizontales), refuerzos que van empotrados en los cimientos o en los pilares de la construcción, respectivamente. Suele preferirse la utilización de ladrillos mecanizados, cuyo diseño estructural facilita la inserción de los tensores para darle mayor flexibilidad a la estructura.
Viviendas de albañilería armada
Tipo de materiales Para las obras de albañilería armada (también conocidas simplemente como albañilerías ) se utilizan principalmente materiales pétreos, tales como: Ladrillos de arcilla, varillas de acero bloques de mortero de cemento, piedras y otros similares de igual o parecido origen a los ya mencionados.
Bloques de concreto Los bloques son elementos constructivos formados a partir de moldeo (manualmente o con maquinaria) en matrices o moldes, utilizando como materia prima agregado grueso, cemento, agregado fino y agua en proporciones tales que generan una mezcla trabajable en el molde. Esta mezcla es vaciada en el molde; luego, vibrada manualmente o con maquina y comprimida. Finalmente, se desmolda, fragua y cura. La albañilería confinada con bloques de concreto requiere de vigas y columnas de confinamiento, con lo que se concentra el refuerzo en los bordes del muro. En el caso de la albañilería armada con bloques de concreto, el refuerzo se distribuye a lo largo del muro en los alvéolos de las unidades, y el refuerzo horizontal se aloja en las juntas horizontales, entre hilada e hilada. La ventaja con este tipo de unidad de albañilería es que por su tamaño proporciona una economía en el tiempo de ejecución, en la utilización de mano de obra y en la cantidad de mortero necesaria, lo que conduce a un abaratamiento del costo de producción, además reduce el número de juntas. La transmisión de calor a través de los muros es un problema que se presenta en las zonas cálidas y en las frías, siendo así más conveniente el empleo de cavidades con aire en el interior de los muros permitiendo que se formen ambientes más agradables.
Los bloques de concreto han existido durante décadas, pero hoy en día los elementos de concreto moldeado tienen una cantidad infinita de usos, formas, texturas y colores muy distintos a las paredes tradicionales de bloques de concreto. Utilizados durante décadas en todo tipo de construcción, el bloque de concreto tradicional ha evolucionado a niveles nunca antes vistos. La producción de bloques de concreto de hoy le permite a los fabricantes de bloques de concreto, arquitectos, ingenieros y constructores el combinarlos para lograr efectos estéticos espectaculares con unos costos significativamente más bajos que con otros productos de construcción.
-Tipos de bloques Las dimensiones de los bloques de concreto varían según su uso: - Los bloques destinados a resistir las cargas axiales provenientes de los techos de pisos superiores tienen, generalmente, espesores de paredes entre 2.5 y 4.0 cm, con 39 cm de largo, 19 cm de ancho y 19 cm de alto, y se utilizan juntas de mortero de 1 cm. - Los bloques que se utilizan en los tabiques y cercos y que deben resistir solamente su propio peso y no llevan cargas, poseen espesores entre 2.0 y 3.0 cm, 39 cm de largo, 14 cm de ancho y 19 cm de alto. Existen unidades especiales, como las esquineras, medios bloques y 3/4 de bloque, que han sido desarrolladas por SENCICO. La fabricación de los bloques debe seguir la norma NTP 399.602-2002 de INDECOPI. Bloque de concreto 3/4 Estos tipos de bloques se utilizan para amarres. El ancho varía de acuerdo al espesor del muro, es decir, pueden ser de 14cm, de 19cm o de 9cm.
Bloque de concreto 3/4
Bloque de concreto 1/2 Estos tipos de bloques se utilizan para amarres. El ancho varía de acuerdo al espesor del muro, es decir, pueden ser de 14cm, de 19cm o de 9cm.
Bloque de concreto 1/2
Bloque típico14x19x39 Esto quiere decir: 14cm de ancho, 19cm de alto y 39cm de largo. Puede ser usado para muro portante, armado o confinado.
Bloque típico14x19x39
-Recomendaciones para el uso de muros de bloques con ar madura distribuida La armadura de refuerzo debe ser distribuida a lo largo del muro en forma vertical (líneas verdes), introduciéndose en los alvéolos y traslapándose con las mechas que vienen del piso inferior en una distancia no menor de 40 cm. El refuerzo horizontal debe ser continuo y estará anclado en los extremos con un doblez vertical de 10 cm en la celda extrema. Los alvéolos o huecos de los bloques deberán ser rellenados con concreto líquido con una resistencia no menor de f’c=140 kg/cm2.
Estructuración de refuerzos verticales y horizontales
- Proceso de fabricación de muros con bloques de albañilería armada
Se construye la viga de cimentación dejando espigas que posteriormente se empalmaran 75 cm con el refuerzo vertical de las columnas, estas espigas se ubicaran en el centro de los alvéolos correspondientes a los bloques. Adicionalmente, la superficie superior de la cimentación se raya en la zona donde se ubica las columnas de albañilería.
Encofrado de la viga de cimentación. Se aprecian las espigas.
Asentado de la primera hilada. Nótese que el mortero sólo cubre los bordes del bloque.
-Limpieza antes del asentado En la construcción de los muros armados pueden emplearse bloques de concreto, arcilla y de sílice cal. Las unidades de concreto y sílice cal no deben mojarse; sólo deben limpiarse. Debido a la alta variación volumétrica que tienen los bloques de concreto vibrado, no pueden regarse antes del asentado, porque se expandirían, contrayéndose al secar, lo que podría generar fisuras en el muro. Los bloques por usar deben tener una antigüedad mínima de 28 días de fabricación.
Limpieza antes del asentado
En el caso de usar bloques de arcilla, estos deben regarse durante ½ hora, unas 10 horas antes de asentarlos. Sin embargo, después de haberse construido la albañilería, sí será posible regar el muro, porque ahora los bloques se encontrarán integrados por el mortero y los cambios volumétricos afectarán al conjunto, pero no a cada bloque. Las unidades de concreto y sílice cal no deben regarse; sólo deben limpiarse.
- Recorte de bloques a)
El recorte de bloques debe ser realizado antes de asentarlos, en seco y con una amoladora, en el lugar de la obra.
Recorte con una amoladora.
b)
Con el corte, se formarán ventanas de limpieza (o ratoneras) en los bloques de la primera hilada de todos los pisos, para eliminar los desperdicios de mortero que hayan caído durante el asentado sobre la base del muro, losa o cimiento. Para ello, debe colocarse un retazo de plástico en el interior, pues, de otro modo, se producirá una junta fría en la unión del concreto líquido-base.
Ventanas o Ratoneras
c)
Otro uso de los recortes es el de alojar cajas eléctricas. En este caso, los tubos se instalan antes de asentar los bloques.
Caja eléctrica
d) Cuando se coloca el refuerzo horizontal en el eje del muro, se hacen ranuras de unos 5 cm de longitud en las tapas transversales las que, luego, se eliminan golpeándolas con un martillo, como se muestra en la foto.
Ranura para refuerzo horizontal
Mortero Se llama mortero a la combinación de aglomerantes y aglomerados. Los más comunes son los de cemento y están compuestos por cemento, agregado fino y agua. Generalmente, se utilizan para obras de albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc.
-Preparación del mortero Para aquellos bloques que se asientan secos (concreto y sílice cal), debe añadirse ½ volumen de cal hidratada y normalizada por cada volumen de cemento (la mezcla usual cemento-cal-arena gruesa es 1: ½: 4), para evitar que el mortero se seque rápidamente.
Preparación del mortero
Tradicionalmente, en los muros armados se utilizan cintas de mortero que corren por los bordes horizontales y verticales de los bloques. La Norma E.070 especifica que el mortero de todas las juntas debe cubrir totalmente la superficie de asentado del bloque.
Asentado de bloques
Usualmente, la albañilería armada es de tipo caravista, por lo que las juntas deben ser bruñidas externamente antes de que endurezca la mezcla, no sólo para mejorar el aspecto de la pared, sino para que emerja una lechada de cemento que impermeabilice al mortero y proteja al muro de la acción de la intemperie.
Juntas de mortero
Al igual que en los muros confinados, primero se asientan los “bloques maestros”, pudiéndose emplear un nivel de 1.2 m de longitud, en reemplazo de la plomada, y una wincha gruesa, en reemplazo del escantillón. Para guiar el alineamiento horizontal de los bloques internos, se utiliza un cordel atado en sus extremos a unos dispositivos de madera o de metal.
Uso de niveles y asentamiento de bloques.
Concreto líquido o Grout El concreto liquido o Grout es un material de consistencia fluida que resulta el mesclar cemento y agregados y agua, pudiéndose adicionar cala hidratada normalizada en una proporción que no excede 1/10 del volumen de cemento u otros aditivos que no disminuya la resistencia o que origine corrosión del acero
de refuerzo. El cemento liquido o Grout se emplea para llenara los alveolos de la unidades de albañilería en la construcción de los muros armados, y tiene como función integra el refuerzo con la albañilería en un solo conjunto est ructural. Para la elaboración del concreto liquido o Grout de albañilería, se tendría en cuenta las normas NTP 399.609 y 399.608.
Mortero fluido
Refuerzos - Refuerzos en los talones Los talones de los muros son sumamente frágiles frente a las tracciones que se producen por la carga de un sismo. Para reforzarlos, conviene utilizar planchas, zunchos o estribos en el refuerzo vertical.
Plancha metalica
- Refuerzo horizontal En la construcción del muro, el refuerzo horizontal debe instalarse en las juntas horizontales, en forma de escalerilla electrosoldada.
Malla electrosoldada
- Refuerzo vertical Según la Norma E.070, para que una varilla quede adecuadamente recubierta y pueda transferir sus esfuerzos al concreto liquido (Grout), así como para evitar la formación de cangrejeras, se requiere que la dimensión mínima de las celdas sea de 5 cm por cada varilla o 4 veces el diámetro de la barra por el número de barras alojadas en la celda. Por ejemplo, cuando el bloque presenta celdas pequeñas (arcilla o sílice cal) con dimensión de 5 cm, sólo será posible colocar 1 varilla de ½” en cada celda; en cambio, si la celda es de mayor dimensión (bloque de concreto), podrán emplearse hasta varias varillas verticales de mayor diámetro en la misma celda. En el caso de que se hayan empleado espigas o existan traslapes en la parte inferior de los pisos superiores, una vez terminada de construir la albañilería se inserta la barra vertical sin amarrarla contra la espiga o mecha, para que no se congestione la celda. Para evitar que la barra insertada se mueva durante el vaciado del Grout, se le debe amarrar a una barra horizontal temporal, que se retirará después de que el Grout haya endurecido.
Refuerzo vertical
Varillas de acero Estos elementos de aceros se distribuyen de forma horizontal y vertical, separadas de acuerdo al cálculo estructural. En los alvéolos donde se encuentran las varillas de acero, se vacía el concreto líquido de cemento – arena - piedra chancada de 1/4“de diámetro.
Albañilería reforzada interiormente con varillas de acero distribuidas vertical y horizontalmente e integrada mediante concreto líquido, de tal manera que los diferentes componentes actúen conjuntamente para resistir los esfuerzos. A los muros de Albañilería Armada también se les denomina Muros Armados.
Varillas de acero
b) Metrado de cargas Las cargas actuantes en cada muro se obtienen sumando las cargas muertas (peso propio de la estructura, muros, peso de soleras, dinteles, ventanas y alféizares) más las cargas vivas (provenientes de las cargas de servicio).
Cargas Unitarias: Carga que presenta un respectivo material. Pesos Volumétricos Peso volumétrico del concreto: 2.4 ton/m3 Peso volumétrico de la albañilería armada alveolos llenos: 2.3 ton/m3
Techos Peso propio de la losa de techo: 2.4x0.12 = 0.288 ton/m2 Sobrecarga: 0.250 ton/m2, excepto en azotea: 0.1 ton/m2 Sobrecarga en escalera: 0.400 ton/m2
Muros Peso de los muros de albañilería armada, alveolos llenos: 2.3x0.14 = 0.322 ton/m2 Peso de los muros de albañilería armada, alveolos parcialmente llenos: 2.0x0.14 = 0.280 ton/m2 Ventanas: 0.02 ton/m2
Ejemplo: Calcular el metrado de la siguiente cámara.
0.15 = espesor de la losa 0.14 = espesor del muro 2.40 = altura del muro 3.00; 2.40 = largo del muro 2.40 = peso volumétrico de concreto (ton/m 3) 2.30 = peso volumétrico de albañilería armada con alveolos llenos (ton/m 3) 2.67 = área de influencia del muro Y1 1.28 = área de influencia del muro X1 Muro Y1 Losa = 2.40*0.15*2.67 = 0.961 Ton Albañilería Armada= 2.30*0.14*2.4*3.0 = 2.318 Ton Sub Total 6.558 Ton Muro X1 Losa= 2.40*0.15*1.28 = 0.461 Ton Albañilería Armada= 2.30*0.14*2.4*2.4 = 1.855 Ton Sub Total 2.316 Ton
c) Análisis Sismorresistente.Este análisis se realiza con el fin de conocer la estabilidad de una edificación, ante un movimiento sísmico de mayor o menor grado según se presente. Considerando la Norma E.070 se puede decir que existen 2 tipos de movimiento sísmico, los cuales son moderados y severos, el primero es aquel que proporciona fuerzas de inercia equivalentes a la mitad de los valores producidos por el sismo severo, el segundo emplea un coeficiente de reducción de la solicitación sísmica R=3. La zonificación del territorio nacional considera 3 zonas, las cuales se distribuyen según las características generales de los movimientos sísmicos.
(*)La edificación será severamente estructurada para resistir sismos severos. (**)Para pequeñas construcciones rurales, como escuelas y postas médicas, se podrá usar materiales tradicionales siguiendo las recomendaciones de las normas correspondientes a dichos materiales.
La norma E.070 considera y establece que las construcciones en albañilería armada deben cumplir un rango de comportamiento, el cual abarca desde una etapa elástica hasta una etapa de resistencia y rigidez. Consideraciones: - En el caso de un sismo moderado no se debe producir ninguna fisuración en la edificación. - Los muros deben ser diseñados para poder soportar las cargas y proporcionar a la edificación una resistencia a corte mayor o igual que la carga producida por el sismo severo.
Análisis Estructural El análisis estructural de las edificaciones en albañilería armada se obtiene por métodos elásticos, teniéndose en cuenta los efectos causados por las cargas muertas, las cargas vivas y los sismos. El análisis deberá considerar la distribución de las fuerzas teniendo en cuenta las torsiones existentes y reglamentarias, la rigidez de los muros, entre otras. Básicamente en el diseño estructural se muestran dos tipos principales de falla: flexión y corte. Debe entenderse que la falla principal es aquella donde se acumulan las mayores grietas, originando una fuerte degradación tanto de la resistencia como de la rigidez. La falla de flexión se forma por pequeñas fisuras diagonales por corte. La falla por corte se origina cuando aparecen fisuras por flexión, degradando así la rigidez, pero no la capacidad de carga.
Análisis estructural, primer nivel de una edificación
Análisis estructural de una escalera
Análisis estructural del alfeizer en una ventana
Para que una edificación de albañilería armada pueda responder a un movimiento sísmico se deben cumplir las siguientes condiciones: -Simetría, tanto en la distribución de masas como en las rigideces. -Peso mínimo, especialmente en los pisos altos. -Selección y uso adecuado de los materiales de construcción. -Resistencia adecuada. -Continuidad en la estructura, tanto en planta como en elevación. -Ductilidad y deformación limitada. -Inclusión de líneas sucesivas de resistencia. -Consideración de condiciones locales. -Buena práctica constructiva e inspección estructural rigurosa.
Diseño de elementos de concreto armado
Todos los elementos de concreto armado serán diseñados con el fin de resistir a las fuerzas gravitacionales y a las fuerzas que intervienen en un sismo, utilizando factores de amplificación de carga y de reducción de resistencia. La Norma E.050 utiliza factores de carga y factores de reducción de resistencia, estos factores deberán tener respuesta a las condiciones de servicio (deflexiones, agrietamientos, vibraciones, fatiga, etc.).
Requisitos generales de resistencia: *La resistencia requerida para cargas muertas (CM) y cargas vivas (CV) será como mínimo: U = 1,4 CM + 1,7 CV *Si en el diseño se tuvieran que considerar cargas de viento (CVi), la resistencia mínima requerida será: U = 1,25 (CM+ CV ± CVi) U = 0,9 CM ± 1,25CVi *Si en el diseño se tuvieran que considerar cargas de sismo (CS), la resistencia mínima requerida será:
U = 1,25(CM + CV) ± CS U = 0,9 CM ± CS o
No será necesario considerar acciones de sismo y de viento simultáneamente.
*Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto del peso y empuje lateral de los suelos (CE), la presión ejercida por el agua contenida en el suelo o la presión y peso ejercidos por otros materiales, la resistencia mínima requerida será: U = 1,4 CM + 1,7 CV + 1,7 CE *Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto de cargas debidas a peso y presión de líquidos (CL), con densidades bien definidas y alturas máximas controladas, la resistencia mínima requerida será: U = 1,4 CM + 1,7 CV + 1,4 CL o
Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto de cargas de impacto y cargas de nieve o granizo, éstas deberán incluirse o considerarse como cargas vivas.
*Si fuera necesario incluir los efectos (CT) de los asentamientos diferenciales, flujo plástico del concreto, retracción restringida del concreto, expansión de concretos con retracción compensada o cambios de temperatura, la resistencia mínima requerida será: U = 1,05 CM + 1,25 CV + 1,05CT Consideraciones: -Para este tipo de diseño se tendrá que tener en cuenta a las cargas, las cuales deberán estar distribuidas uniformemente. -La carga viva en servicio no debe ser mayor a tres veces la carga muerta en servicio.
Diseño de muros de albañilería
Usualmente las recomendaciones básicas para la construcción de un muro armado, son los mismos que el de un muro confinado pero con las particulares del caso. Para un muro de albañilería armada se utiliza las unidades alveolares silíco calcáreas y bloques de concreto vibrado con una edad mínima de 28 días después de su fabricación. Para el diseño de los muros armados se tendrá en cuenta: - La deformación unitaria del acero de refuerzo. - La resistencia a la tracción será despreciada.
Falla en el encuentro de dos muros ortogonales
En la mayoría de casos, el colapso de muros se ha explicado según el defecto del proceso de la construcción, principalmente por la creación de bolsas de aire cangrejeras producidos por el mal llenado del concreto fluido en los alveolos de la unidad. Defectos que suelen presentarse:
- La falta de supervisión en el proceso constructivo. Debido a que la albañilería armada no es un sistema tradicional, se requiere de una mano de obra entrenada y a su vez, supervisada por un especialista. - Las bases extremas del muro constituyen el talón de Aquiles de estos sistemas. Esto se debe a que el refuerzo de estos muros es usualmente una malla de acero sin elementos de confinamiento, salvo que se usen planchas metálicas que confinen al concreto fluido y con ello, al refuerzo vertical. En los talones flexocomprimidos las caras de unidad tienden a explotar por el efecto de expansión lateral que tiene el Grout al comprimirse (efecto de Poisson).
Análisis a la resistencia de fallas por corte y por flexión Para poder verificar una resistencia al corte o cizalladura, está tiene que ser mayor o igual que la fuerza cortante producida por el sismo, con lo cual aseguraremos un aporte de rigidez y resistencia a la edificación. Las razones que podrían explicar el predominio de la falla por corte sobre la de flexión son: - La deformación por fuerza cortante predomina sobre la de flexión, ya que los muros son de baja altura y el momento de inercia de su sección transversal es elevado. La distorsión angular es la que origina esfuerzos principales de tracción diagonal en la albañilería, dando origen a las grietas diagonales.
Esquema de distorsión angular por corte puro
-El edificio de albañilería es un conjunto de masas repartidas muros y concentradas techos a su vez es un sistema muy rígido tipo cajón. Este hecho in dicaría que para el caso de las edificaciones de albañilería, debería más bien de adoptarse una distribución de fuerzas de inercia del tipo uniforme y no la triangular dispuestas por la norma. Esta aseveración ha sido demostrada en un ensayo hecho en la PUCP.
Efectos de la distribución de las masas y de las rigideces sobre las fuerzas de inercia en un edificio de albañilería
- La resistencia al corte crece más lentamente con el incremento de la carga axial que con la resistencia a flexión; y en los muros esbeltos, la resistencia al corte disminuye en proporción a la relación altura – longitud. Lo último puede explicarse si se supone que la albañilería falla al alcanzar una tracción principal determinada (σp). En este caso cuando se incremente la co mpresión (σc), se incrementara la resistencia (v1), mientras que cuando mas esbelto sea el muro, las tracciones aumentaran por los efectos de flexión (σt), disminuyendo así la resistencia (v2).
Efectos del esfuerzo axial sobre la resistencia al corte suponiendo que la albañilería se agrieta para un valor determinado del esfuerzo de tracción principal
d) Control y resistencia a la fisuración y agrietamiento Para evitar que los muros se fisuren ante los sismos moderados, que son los más frecuentes, la norma establece que la fuerza cortante elástica (Ve) sea menor a 0.55 veces la fuerza cortante asociada al agrietamiento diagonal de la albañilería (Vm). Ve ≤ 0.55 × Vm ................ (1)
Ve: Es la fuerza cortante producida por el “sismo moderado” en el muro en análisis. Vm: Es la fuerza cortante asociada al agrietamiento diagonal de la albañilería.
Agrietamiento
6. Análisis y discusión de resultados
7. Conclusiones y Recomendaciones - La albañilería armada es la solución más económica segura y de fácil desarrollo para la construcción de edificaciones de 3 niveles o más. - La albañilería armada es uno de los sistemas mas estructurados en la construcción, ya que primero pasa por un análisis de diseño y por un análisis sismorresistente. - Se logro identificar y comparar la albañilería armada y la albañilería confinada. - Se conoció el uso de las herramientas utilizadas, al igual que el tipo de materiales de construcción.
8. Bibliografía
http://books.google.com/books?id=Gr3Ga9__NB4C&printsec=frontcover&hl=es&s ource=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false http://books.google.com/books?id=6iJhi9KPmtkC&pg=PA150&dq=alba%C3%B1iler ia+armada&hl=es&ei=lwitTaSpDfd0QHz0uizCw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDQQ6AEwAg #v=onepage&q=alba%C3%B1ileria%20armada&f=false http://es.wikipedia.org/wiki/Alba%C3%B1iler%C3%ADa http://www.arqhys.com/construccion/albanileria-armada.html http://foros.construaprende.com/albanileria-armada-v-s-albanileria-confinadavt4090.html Reglamento Nacional de Edificaciones Construcciones de Albañilería – Comportamiento Sísmico y diseño Estructural – PUCP Albañilería Confinada – Ángel San Bartolomé Ramos Metrado para Obras de Edificación y Habilitaciones Urbanas
9. Anexos Se encuentran adjuntas en la carpeta del CD.
3-76-46-11-34-PPT.PDF 93892_3 MORTERO PARA A.pdf 240690_MORTERO PARA ALB.pdf 282354_MORTERO PEGA ALB.pdf 407244_MORTERO PARA ALB.pdf 859567_MORTERO PARA ALB.pdf 20070428-Pórtico de Albañilería.pdf 20071005-AB-2 Estructuración de Viviendas.pdf 20090815-Albanileria Armada RF.pdf albañilería confinada.pdf Astroza-Schmidt_70.pdf ManualReparacionAlbanileria3 (1).pdf VivSismorresistentes07_Cap5.pdf
10. Panel Fotográfico
Muros confinados con unidades de arcilla y sílico calcáreas, ensayadas previamente a carga lateral y luego volcadas para simular un ensayo de impacto ante acciones perpendiculares a su plano.
