ANALISIS ESTRUCTURAL DE EL INSTITUTO JOSE GIMENEZ BORJA DE TACNA

1. TRABAJO DE
INVESTIGACION
Estudiantes:
Gomez Lupaca, Marco Alfredo
2012-37070
Quispe Torres, Abigail Yuriko
2012-37085
Tema:
Sistemas Estructurales en
Edificación de Madera y
Albañilería

2. PLOBLEMA DE
LA
INVESTIGACION

3. PLANTEAMIENTO DEL
PROBLEMA
La IESPP José Jiménez Borja posee una
construcción que data del año 1880, por tanto
se considera como patrimonio cultural de
nuestra localidad, sin embargo debido a la
acción del medio ambiente, fenómenos
geológicos, entre otros, ha ido sufriendo daños
de consideración, puesto que esta institución
sigue utilizando las instalaciones, es necesario
un análisis de riesgos por fallas estructurales y
plantear posibles soluciones para evitar posibles
accidentes a futuro.

4. OBJETIVOS
 Analizar los sistemas estructurales
utilizados en la edificación: “IESPP José
Jiménez Borja”.
 Describir las características físicas y
mecánicas de los elementos estructurales
vistos en la edificación.

5. MARCO
TEÓRICO

6. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
Anisotropía
 Presenta
propiedades físico-mecánicas
distintas
dependiendo de
la forma, estructura
interna y
orientación
marcadamente
longitudinal de las
células.
Higroscopicidad
 Tiende a absorber
o ceder agua
según el ambiente
al que está
sometida
(humedad relativa
y temperatura
ambiente).

7. CARACTERÍSTICAS COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN
Requiere poco gasto energético para su fabricación,
transporte y puesta en obra.
Es ligera y con una buena relación
resistencia/peso.
Su comportamiento ante el fuego es
predecible.
Con el diseño y ejecución adecuados las soluciones constructivas con
madera son muy durables, incluso en ambientes con altas
concentraciones de productos ácidos y soluciones de sales de ácidos.
Es fácilmente manejable y mecanizable.
Permite realizar montajes de forma rápida, limpia y en
ausencia de agua.

8. Comportamiento
ante el fuego
 Cuando la madera se
encuentran sometido
a un incendio
generalizado, la
superficie expuesta al
mismo se inflama
creando rápidamente
una capa
carbonizada aislante
que incrementa su
protección natural (el
carbón vegetal es un
gran aislante térmico)
Ventajas
Resistentes
 La madera es un
material ligero con una
relación elevada entre
resistencia y peso. Esta
relación, en tracción y
compresión paralela a
las fibras, es similar a la
del acero pero
superior, en el caso de
tracción, a la del
hormigón.

9. Durabilidad
 Con un diseño y
puesta en obra
correctos, las
soluciones
constructivas con
madera pueden llegar
a ser muy durables.
 La madera es un
material resistente a la
acción de un gran
número de
compuestos químicos.

10. Clasificación de los Sistemas
Estructurales
Estructuras macizas
 Conformada por
bloques macizos de
madera, normalmente
madera rolliza o
madera de sección
rectangular.
Estructuras de
entramados
 Conformadas por
barras de madera que
pueden ser vigas,
columnas o pilares, las
cuales se entrelazan
entre sí para levantar
una estructura.

11. ESTRUCTURAS
LAMINARES
 Están configuradas
principalmente por
elementos planos en
formas de láminas que,
en conjunto forman un
sistema estructural.
ESTRUCTURAS CON
BASE EN CABLES Y
MEMBRANAS
 Constituidas por
elementos
estructurales del mismo
nombre no son, por lo
general, apropiadas
para levantar
estructuras en madera.

12. MARCO
METODOLÓGICO

13. DATOS GENERALES
 Nombre del edificio: Vivienda Blandol Holley
 Antigüedad: data de aproximadamente de 1880
 Declaración de Monumento: R.M.0928-80-ED, del 23 de
Julio de 1980
 Propietario actual: Congregación de las Hermanas
Franciscanas de la Inmaculada Concepción
 Uso actual: La Obra Nueva, ubicada en la Calle
Billinghurst N°150, viene siendo utilizada como el
Instituto Superior Pedagógico Peruano José Jiménez
Borja.
 Ubicación física: Este edificio se encuentra ubicado en
el Centro Histórico de la Ciudad de Tacna, dentro del
Área urbano monumental, en la Calle Billinghurst N°
150.
 Ubicación Geográfica: Se encuentra ubicada
geográficamente en el valle del Caplina Tacna,
teniendo como longitud 18°00’53.46’’, latitud
70°14’52.81’’ y una altura de 336m.s.n.m.

14. Área y Linderos: Tiene un área aproximada de
1182.84m2 y un perímetro de 161.43m.l.

15. DATOS CONSTRUCTIVOS
 ANTECEDENTES HISTORICOS CONSTRUCTIVOS
La Arquitectura correspondería a la influencia
neoclásica de las Villas Palladiana de inicios del S. XIX.
 MATERIALES
Material
Elemento Adobe Quincha Piedra Madera
Cimentación X
Muros X X
Tabiques X
Columnas X
Vigas X

16. • Cronología

17. EVALUACIÓN
ESTRUCTURAL

18. • Según el material: Sistema
Mixto
• Según el sistema de
estructuración sismo-resistente:
Albañilería
Simple
SISTEMA
ESTRUCTURAL
• IDENTIFICACIÓN DE LA ESPECIE DE MADERA:
Dada la antigüedad, no se puede determinar
por medios visuales a que grupo pertenece
esta madera, ya que no podemos realizar
ensayos destructivos y no se cuenta con
instrumentos para ensayos no destructivos,
pero por indicios orales se dice que es
madera tornillo ya que no se ve ataques
bióticos
•CALIDAD DE LA MADERA: En deterior
EVALUACIÓN DE LA
MADERA: NORMA Y
REGLAMENTO:
Reglamento Nacional
De Edificaciones;
NORMA DE
AGRUPAMIENTO de
MADERAS

19. CIMENTACIÓN
Son las bases que sirven de sustentación
al edificio; se calculan y proyectan
teniendo en consideración varios factores
tales como la composición y resistencia
del terreno, las cargas propias del edificio
y otras cargas que inciden, tales como el
efecto del viento o el peso de la nieve
sobre las superficies expuestas a los
mismos.
 COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
El cimiento es aquella parte de la
estructura encargada de transmitir las
cargas al terreno. Por lo tanto trabajan a
compresión.
 DESCRIPCION
No se pudo observar a que profundidad
se encuentra los cimientos pero se sabe
que son de piedra de cantería

20. MUROS
 ADOBE
Se define adobe como un bloque macizo de tierra sin cocer, el cual
puede contener paja u otro material que mejore su estabilidad frente
a agentes externos.
 COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Están diseñados para resistir cargas en el interior de la vivienda
provenientes desde niveles superiores (cargas verticales), y al mismo
tiempo, la transmisión de esfuerzos horizontales producidos por sismo
o viento y son parte de la estructura resistente.
 COMPORTAMIENTO SÍSMICO
Las fallas de las estructuras de adobe no reforzadas debido a sismos,
son frágiles por la poca resistencia a la tracción de la albañilería, esto
a la vez aísla los muros unos de otros y conduce a una pérdida de
estabilidad lateral, produciendo el desplome del mismo fuera de su
plano.

21. DAÑOS HALLADOS:
Por la parte interior del primer piso no se puede apreciar
daños, ya que actualmente en estos ambientes funcionan las
oficinas del ISPP “José Jiménez Borja”, es decir el acabado
esta buenas condiciones. Pero en la parte exterior se puede
observas que no es así.
FALLA EN EL MURO DE ADOBE (EXTERIOR,
LADO IZQUIERDO, PRIMER PISO)
La falla tiene una
direccion de arriba
hacia abajo, con
sentido diagonal,
posiblemente hubo
un desplazamiento
producido por un
sismo

22.  QUINCHA
Consiste fundamentalmente en un
entramado de caña recubierto con barro
mezclado con paja. Es un buen aislamiento
térmico debido a la elevada inercia térmica
que le confiere la capa de barro con la que
se recubre la caña.
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Es un Muro No Portante, es decir que no
reciben carga vertical. Estos muros se han
diseñado básicamente ante cargas
perpendiculares a su plano, originadas por el
viento, sismo u otras cargas de empuje.
COMPORTAMIENTO SÍSMICO
La quincha es muy eficaz como material
antisísmico debido a la elasticidad del
entramado de caña, el cual absorbe las
vibraciones evitando que se propaguen por
el resto de la estructura. En caso de colapso
no provoca demasiados daños

25. COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Es un Muro No Portante, es decir que no
reciben carga vertical. Estos muros se han
diseñado básicamente ante cargas
perpendiculares a su plano, originadas por
el viento, sismo u otras cargas de empuje.
COMPORTAMIENTO SÍSMICO
La quincha es muy eficaz como material
antisísmico debido a la elasticidad del
entramado de caña, el cual absorbe las
vibraciones evitando que se propaguen
por el resto de la estructura. En caso de
colapso no provoca demasiados daños.
DESCRIPCIÓN
Son muros de quincha, lo muros interiores
del primer piso y todos los muros del
segundo piso, tienen un espesor de 15 cm,
de los cuales al sistema de entramado le
corresponde un espesor de 10 cm, los
otros 5 cm le corresponden al revoque o
revestimiento del muro que es de barro y
cal.

26. DAÑOS HALLADOS:
FALLA EN MURO DE QUINCHA "Ambiente 02" - SEGUNDO PISO
Podemos
observar el
desprendimiento
del revoque en
una zona en la
que
posiblemente
hubo
movimiento
sismico, hubo
una falla por
aplastamiento.
FALLA EN MURO DE QUINCHA "Ambiente 09 " - SEGUNDO PISO
La existencia de un
pie derecho en esa
esquina pudo
producir la
separacion de los
muros despues de
algun movimiento
sismico,
produciendo este
agritamiento.

27. ENCUENTRO DEL MURO QUE SEPARA EL "Ambiente 01" CON EL
"Ambiente 02" - 2DO PISO - LADO DERECHO DE LA CASONA
Aquí se encuentra
ubicado un pie
derecho (es la unión del
muro interior con el
muro exterior) las fallas
verticales se deben
generalmente a una
mala distribución de
carga, pero en este
caso, el ultimo sismo ha
causado este
desplazamiento,
causando esta falla.
ENCUENTRO DEL MURO QUE SEPARA EL "Ambiente 08" CON EL
"Ambiente 09" - 2DO PISO - LADO IZQUIERDO DE LA CASONA
De la misma manera,
se halló, exactamente
al lado opuesto, una
falla vertical, también
por que aquí se
encuentra un pie
derecho,
adicionando el
desplazamiento por el
sismo ha causando
esta falla.

28. DETERIOR DEL ENCUENTRO MURO-TECHO en "Ambiente 02" -
SEGUNDO PISO
El desprendimiento no
solo del revoque y
parte de los muros se
debe a la humedad de
los muros y del mismo
techo, adisionalmente
se sabe que una falla
en una esquina del
muro es por
aplastamiento
producido por algun
desplazamiento que
desestabilizo el tabique
del muro de quincha,
exponiendo las viguetas
al exterior.

29. VIGAS
 COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Resisten cargas transversales en angulo recto con respecto al eje
longitudinal de la viga. Trabaja a flexion. Recibe las cargas de
las losas transmitiendolas a las columnas y/o muros.
 COMPORTAMIENTO SISMICO
Ante las solicitaciones horizontales las vigas aportan Reiguidez
lateral, y como ya es conocido esta sometida flexión.
 DESCRIPCIÓN
• En la casona, no existe vigas principales, sino todo una
distribucion de viguetas con direcciones dadas por el dicterio
de cubrir con la menor luz posible, las viguetas no estan
distribuidas visiblemente, como se ve en en el detalle del
techo, hay dos entablados de 1.5 cm cada uno
correspondientes al piso del 2do nivel y al cielo raso del primer
nivel.
• Las dimensiones de las viguetas para el entrepiso es uniforme,
tiene una escuadrilla de 5cm x 25cm, no se pudo verificar la
longitud de las viguetas.
• Por evaluacion visual de daños a travez de pequeñas grietas
del entablado, se puede deducir que en especial las viguetas
estan en pudrición, devido a la humedad.

31. TABIQUES
Son sistemas formados por tableros de madera cuya
estructura interior está compuesta de parales y
arrostramiento simple, lleva forros en ocasiones solo
por un lado y no necesariamente de madera,
puede contener en su área alguna abertura para
marco de puerta o ventana.
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Algunos tabiques no cumplen función estructural
dentro del sistema general de la edificación, sino
únicamente proveen una división o delimitan un
área determinada.
DESCRIPCION
Los muros de tabiquería fueron colocados
recientemente, por tanto no existen daños mayores
que perjudique la estructura interna de la
edificación.

32. COLUMNAS
Son elementos verticales robustos de una sola pieza,
encargados de transmitir las cargas al suelo o a los
cimientos, descansan sobre una base sólida o bien
hincadas en el suelo, lo que contribuye eficazmente
a la estabilidad de la estructura ante las fuerzas
laterales.
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Resisten cargas verticales, paralelas a la luz de esta.
Trabajan a compresión. Reciben cargas de las vigas
transmitiéndolas al suelo o a las cimentaciones.
DESCRIPCION
No se pudo observar el estado de las columnas
puesto que estaban recubiertas con decoración
arquitectónica, sin embargo esta no permite
deducir que el daño debe de ser el menor posible al
no ser expuesta al medio ambiente.

33. VIGAS
Son elementos de dimensiones más esbeltas
que las columnas, se encuentran apoyadas
directamente sobre las columnas o sobre una
viga principal, formando entrepisos o la
estructura de un techo.
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Resisten cargas transversales en ángulo recto
con respecto al eje longitudinal de la viga.
Trabaja a flexión. Recibe las cargas de las losas
transmitiéndolas a las columnas y/o muros.
DESCRIPCION
Si bien existe daño a las vigas de madera por
humedad, estos no ponen en riesgo su función
estructural en la edificación.