Este documento describe una investigación que compara el comportamiento sísmico de dos muros confinados construidos a escala natural: uno con ladrillos de arcilla y otro con ladrillos de concreto. Se realizaron ensayos en ladrillos y prismas de albañilería, y los muros fueron sometidos a carga lateral cíclica. Los resultados mostraron que ambos tipos de ladrillo cumplieron como unidades sólidas, pero no las especificaciones del fabricante. El muro con ladrillos de concreto resultó más ríg

1. TESIS PUCP
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons
Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú.
Para ver una copia de dicha licencia, visite
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/

2. ÌNDICE
Capítulo 1: INTRODUCCIÓN
1.1.- Descripción del Proyecto………………………………………………………1
1.2.- Objetivos del Proyecto. ………………………………………………………..2
1.3.- Revisión Bibliográfica. …………………………………………………………3
Capítulo 2: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA
2.1.- Descripción de las Unidades.…………………………………………………4
2.2.- Ensayos clasificatorios. ……………………………………………………… 5
2.2.1 Variabilidad Dimensional……………………………………………..6
2.2.2 Alabeo……………………………………………………………….…10
2.2.3 Compresión Simple………………………………………………..….11
2.3.- Ensayos no clasificatorios………………………………………………….…13
2.3.1 Ensayo de Succión.…………………………………….…………....13
2.3.2 Ensayo de Absorción………………………………………………...16
2.3.3 Área de Huecos…………………………………………………….…18
2.4.- Evaluación de Resultados.……………………………………………………19
Capítulo 3: PRISMAS DE ALBAÑILERÍA
3.1.- Pilas.……………………………………………………………………….…....21
3.1.1.- Procedimiento de Construcción. ………………………………….21
3.1.2.- Montaje e Instrumentación. …………………………………….....22
3.1.3.- Cálculo de la Resistencia a Compresión Axial. …………………23
3.1.4.- Cálculo del Módulo de Elasticidad. …………………..………..…26
3.2.- Muretes…………………………………………………………………….……31
3.2.1.- Procedimiento de Construcción. ……………………...…………..31
3.2.2.- Peso volumétrico de la albañilería.. …………………..…….……32
3.2.3.- Instrumentación y Montaje. …………………..…………….……..33
3.2.4.- Cálculo de la Resistencia al Corte…………………..…….……..34
3.3.- Evaluación de Resultados. …………………..…………………………..…..35

3. Capítulo 4: CONSTRUCCIÓN DE LOS MUROS
4.1.- Característica de los Muros. …………………..……………………………..37
4.2.- Verificación Previa del Refuerzo. …………………..………………………..38
4.3.- Construcción de la Viga de Cimentación. ………………..……..…………..39
4.4.- Pasos previos a la Construcción de la Albañilería.…….…………..………40
4.5.- Pasos comunes en la Construcción de los Muros. ………………..………41
4.6.- Construcción de las Columnas. . ………………..…………………………..45
4.7.- Construcción de las Vigas Soleras. . ………………..………………………46
Capítulo 5: ANÁLISIS TEÓRICO DE LOS MUROS A ESCALA NATURAL
5.1.- Módulo de Corte y Elasticidad. . …………………………………..…………49
5.2.- Rigidez Lateral. . ………………………………………………………………49
5.3.- Fisuración en Tracción por Flexión. . ……………………………..…………51
5.4.- Agrietamiento Diagonal Teórico. . ………………..…………….……………52
5.5.- Momento Flector Nominal Máximo. . ………………..………..………..……53
5.5.- Tipo de Falla Esperada. . ………………..……………………………………54
Capítulo 6: ENSAYO CÍCLICO DE CARGA LATERAL
6.1.- Descripción del Ensayo. . ………………..………………………………...…55
6.2.- Montaje e Instrumentación. . ………………..…………………………..……56
6.3.- Comportamiento de los Muros. . ………………………………….…………59
6.4.- Revisión Visual Post Ensayo De Los Muros Confinados…………….……65
Capítulo 7: GRÁFICOS DE RESULTADOS
7.1.- Diagrama de los Lazos Histeréticos……....…………………………………68
7.2.- Envolvente del Diagrama de Lazos Histeréticos. . ………………..….……69
Capítulo 8: COMPARACIÓN DE RESULTADOS
8.1.- Rigidez Lateral Elástica. ....………………..…….................................……72
8.2.- Cálculo de Módulo de Corte. . ………………..……............................……74
8.3.- Rotura Diagonal. . ………………..…………..……..............................……76
8.4.- Distorsión Angular. . ………………..………...........................................…76

4. 8.5.- Fisuración de Tracción por Flexión. . ……………..................….....………76
8.6.- Comportamiento del Refuerzo Vertical……….……….…………………….77
8.7.- Carga Máxima Soportada………………..…………………………...………79
8.8.- Degradación de la Rigidez. . ………………..……………………………..…79
Capítulo 9: ANÁLISIS ECONÓMICO. ………………………………..………..…………82
Capítulo 10: CONCLUSIONES. ………………..………………………………………….84
Capítulo 11: LÍNEA DE FUTURA INVESTIGACIÓN. ………………..…………...…….88
ANEXOS……………………………………………………………………………………….89

5. RESUMEN
Esta investigación tiene como objetivo principal comparar el comportamiento sísmico
de un muro confinado hecho con ladrillos de arcilla y otro muro confinado construido
con ladrillos de concreto vibrado.
Para ello se construyó a escala natural un muro confinado por cada tipo de ladrillo, con
las mismas dimensiones y refuerzo de acero en los elementos de confinamiento. El
ensayó consistió en aplicar a los muros una carga lateral cíclica con desplazamiento
controlado.
Adicionalmente, se realizaron pruebas tales como: resistencia a compresión, variación
dimensional, alabeo, succión y absorción en ladrillos y resistencia a compresión axial y
diagonal en prismas de albañilería.
De los ensayos realizados se pudo determinar que ambos tipos de ladrillo no
cumplieron con las especificaciones proporcionados por el fabricante, pero calificaron
como unidades sólidas aptas para ser empleadas en la constitución de muros
portantes de acuerdo a la Norma E.070.
Por otro lado los muros confinados son más rígidos al emplear ladrillos de concreto,
debido a qué los orificios de la unidad son más grandes y permiten el ingreso del
mortero, sin embargo, ambos muros degradan su rigidez de manera similar y los
muros con ladrillos de arcilla se fisuran menos al término de la fase 7, cuyo
desplazamiento corresponde a la máxima distorsión angular (0.005), especificado por
la Norma Técnica Peruana E.030, lo que implicaría un mayor gasto en la reparación
post sismo.
La albañilería con ladrillos de concreto, resulta ser económica a pesar de que las
rendijas de las unidades dejan pasar 27 % más del mortero que las perforaciones del
ladrillo de arcilla.

6. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA
“COMPARACIÓN DEL COMPORTAMIENTO A CARGA LATERAL CÍCLICA DE UN
MURO CONFINADO CON LADRILLOS DE CONCRETO Y OTRO CON LADRILLOS
DE ARCILLA”
ÁREA DE INVESTIGACIÓN
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA CIVIL
Presentado por:
PAOLA DIANA ANGLES PARI
LIMA – PERÚ
Mayo 2008

7. CAPÍÍTULO 1:: IINTRODUCCIIÓN
CAP TULO 1 NTRODUCC ÓN
1.1.- DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Las edificaciones de albañilería confinada son las construcciones que mas predominan
en el Perú (Fig.1.1).
Estas construcciones se diferencian de otros sistemas constructivos porque primero
se levantan los muros de albañilería y luego se vacían con concreto las columnas de
confinamiento. Finalmente, se procede con el vaciado de concreto de las vigas soleras
junto con las losas de techo.1
Los muros de albañilería tradicionalmente se construyen con ladrillos de arcilla, pero
ya que para fabricarlos se requiere suelo de cultivo y esto depreda los recursos
agrícolas, se ha introducido al mercado nacional, los ladrillos de concreto vibrado con
la finalidad de reemplazar a los de arcilla tanto en muros portantes como tabiquería.
La presente investigación consistió en comparar las propiedades físicas y mecánicas
de estos dos tipos de ladrillos y dado que los ladrillos de concreto aún no han sido
probados en muros a escala natural, se construirán dos muros confinados: uno con
ladrillos de arcilla y otro con ladrillos de concreto, para comparar su comportamiento
bajo una carga cíclica coplanar.
Para efectos de comparación, los muros serán construidos por la misma mano de
obra, las mismas dimensiones, y refuerzo.
1

8. Fig. 1.1.- Muros confinados en construcciones urbanas
1.2.- OBJETIVOS DEL PROYECTO
Los objetivos de esta investigación son:
- Investigar experimentalmente las propiedades de ambos ladrillos para
clasificarlos según la Norma Técnica de Edificación E.070
- Comparar el comportamiento a carga sísmica de dos muros confinados: uno
con ladrillos de arcilla y otro con ladrillos de concreto.
- Evaluar y comparar el costo de un muro de albañilería para cada variante.
- Determinar la resistencia de la albañilería de concreto con fin de incorporar
este resultado en la Norma E.070.
2

9. 1.3.- REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
1.3.1.- Estudio de la conexión columna y albañilería en muros confinados
diseñados a la rotura. Italo Gonzáles y Ángel San Bartolomé. Lima, 1993.
Esta investigación estudió el efecto de la conexión existente, entre la albañilería y las
columnas de confinamiento, en el comportamiento sísmico.
Se construyeron dos muros con técnicas diferentes. Un muro con conexión a ras,
adicionando chicotes de anclaje y otro muro con conexión dentada. Ambos muros
fueron ensayados a carga lateral cíclica y carga ortogonal al plano.
Se pudo concluir de los ensayos, que los muros se comportan de forma similar y la
conexión a ras mejora la adherencia en la zona de interfase columna-albañilería
mientras que la conexión dentada produce cangrejeras o ladrillos quebrados al
momento de vaciar y vibrar el concreto de las columnas.
1.3.2.- Ensayo de carga lateral en muros de albañilería confinados – efectos del
refuerzo. Aldo Pastorutti y Ángel San Bartolomé. Lima 1985
Se investigó el refuerzo horizontal en los muros de albañilería debido a que los
elementos de confinamiento no resultan eficientes en la etapa de post-agrietamiento
diagonal, especialmente en las zonas centrales del muro en donde el tamaño de la
grieta es grande,
Se construyeron 4 muros con diferente refuerzo y un muro patrón sin refuerzo.
Estos muros se ensayaron a carga lateral cíclica y se pudo concluir lo siguiente:
- El refuerzo horizontal disminuyó, en etapas de grandes desplazamientos
laterales, el deterioro de la albañilería y el de las columnas.
- A mayor refuerzo, se originan mas fisuras pero estas son a su vez más finas.
- Se observó que es importante que el refuerzo horizontal se ancle en la
columnas con un gancho de 90º. Para evitar la pérdida de anclaje cuando se
genere fisuras por flexión en las columnas.
3

10. CAPÍÍTULO 2:: UNIIDADES DE ALBAÑIILERÍÍA
CAP TULO 2 UN DADES DE ALBAÑ LER A
2.1.- DESCRIPCIÓN DE LAS UNIDADES DE ALBAÑILERÍA
Para investigar las unidades de albañilería de arcilla se utilizó ladrillos King Kong de 18
huecos, denominado INFES, producidos industrialmente por la fábrica REX.
Las especificaciones técnicas obtenidos de los ensayos se aprecian en la Tabla 2.1
Tabla 2.1.- Características de los ladrillos de arcilla
Características Valor
Tipo King Kong de 18 huecos
% huecos 32
Dimensiones 24.1 x 13.1 x 9 cm
Peso 3,69 Kg
Resistencia característica a la Compresión 201 Kg/cm2
La dimensión y distribución de las perforaciones, se observa en la Fig. 2.1.
1.5 cm
5.0 cm
2.4 cm
Fig.2.1.- Perforaciones en los ladrillos de arcilla
4

11. Estos ladrillos de arcilla se compararon con las unidades King - Koncreto de la fábrica
Unión de Concreteras (UNICON). Las características se aprecian en la Tabla 2.2
Tabla 2.2.- Características de los ladrillos de concreto
Características Valor
Tipo King - Koncreto
% huecos 29
Dimensiones 24.2 x 13 x 8.9 cm
Peso 4,36 Kg
Resistencia característica a la Compresión 150 Kg/cm2
Las ranuras de estos ladrillos se muestran en la Fig.2.2.
2.5 cm
2 cm
8.0 cm
Fig.2.2.- Ranuras en los ladrillos de concreto
2.2.- ENSAYOS CLASIFICATORIOS
Los ensayos clasificatorios son pruebas a las que se someten los ladrillos para poder
limitar su aplicación en diseños estructurales.
La Norma Técnica E.070 establece que para lotes de hasta 50 millares, debe
seleccionarse como mínimo 10 unidades de albañilería. Para esta investigación solo
se requirió medio millar por cada tipo de ladrillo, pero se escogió más unidades con la
finalidad de tener un mejor control de calidad.
5

12. 2.2.1.- Variabilidad Dimensional
Este ensayo consistió en limpiar con una piedra plana las aristas y los lados de asiento
del ladrillo, con el objetivo de eliminar las partículas sueltas (Fig. 2.3), y medir con una
regla graduada al milímetro, el largo, ancho y alto, a la mitad de las aristas que limitan
cada cara (Fig. 2.4).
Se obtuvo 4 medidas por cada una de las dimensiones, luego se promediaron para
obtener los resultados que se muestran en las Tablas 2.3 y 2.4. La variabilidad
dimensional esta expresada en porcentaje, según la siguiente fórmula:
V = ME – MP x 100
ME
Donde:
V = Variabilidad dimensional. (%)
ME = Medida especificada por el fabricante (mm)
MP = Medida promedio (mm)
Fig. 2.3.- Limpieza de ladrillos
6

13. h2 h3
h1
h4
Fig. 2.4.- Medición de unidades
Cuando un muro de albañilería esta compuesto de ladrillos que tienen mucha
variabilidad de dimensiones, el espesor de la junta de mortero aumenta, dando lugar a
la reducción de la resistencia a compresión del muro.
Como se puede observar en las Tablas 2.3 y 2.4 la variabilidad no es alarmante
porque no excede a 1%.
7

14. Tabla 2.3.- Variabilidad de dimensiones del ladrillo de arcilla
Longitud (mm) Ancho (mm) Altura (mm)
Espécimen L1 L2 L3 L4 Lo A1 A2 A3 A4 Ao H1 H2 H3 H4 Ho
PA-01 242.2 241.6 243.8 240.2 241.95 130.8 130.7 131.8 131.0 131.08 90.7 90.7 89.9 89.7 90.25
PA-02 240.0 239.8 240.0 241.2 240.25 132.9 131.5 131.4 131.3 131.78 90.8 90.5 92.2 90.2 90.93
PA-03 239.9 239.0 241.4 239.4 239.93 120.0 131.5 131.1 131.2 128.45 87.6 90.0 87.5 88.4 88.38
PA-04 242.7 240.0 241.7 241.6 241.50 131.6 130.3 131.4 131.2 131.13 90.0 89.0 90.0 90.3 89.83
PA-05 241.5 240.3 241.7 240.0 240.88 130.0 131.7 132.5 132.2 131.60 90.2 90.4 92.3 90.0 90.73
PA-06 243.3 240.0 243.7 241.7 242.18 132.2 130.1 131.0 130.5 130.95 89.6 89.7 90.0 89.0 89.58
PA-07 239.0 240.0 241.4 239.5 239.98 131.4 131.5 131.8 131.4 131.53 89.7 89.8 90.0 89.0 89.63
PA-08 241.7 239.4 239.9 241.2 240.55 131.6 131.5 132.0 131.9 131.75 90.3 90.9 89.1 90.0 90.08
PA-09 241.3 240.0 240.0 239.9 240.30 131.6 131.1 131.6 130.3 131.15 90.0 89.4 90.0 90.0 89.85
PA-10 242.2 241.5 243.0 241.2 241.98 131.4 130.0 131.4 130.5 130.83 89.9 89.6 90.8 89.7 90.00
L: 240.00 A: 130.00 H: 90.00
σ: 0.88 σ: 0.96 σ: 0.70
⎯L : 240.95 ⎯A : 131.02 ⎯H : 89.92
%: -0.39 %: -0.43 %: 0.03
8

15. Tabla 2.4.- Variabilidad de dimensiones del ladrillo de concreto
Longitud (mm) Ancho (mm) Altura (mm)
Espécimen L1 L2 L3 L4 Lo A1 A2 A3 A4 Ao H1 H2 H3 H4 Ho
PC-01 240.0 239.6 239.9 239.6 239.78 129.1 129.4 129.2 129.3 129.25 89.1 89.5 89.0 90.2 89.45
PC-02 240.3 241.0 240.4 240.5 240.55 130.5 130.8 130.5 131.6 130.85 89.0 89.2 89.0 89.6 89.20
PC-03 240.0 240.2 239.7 239.8 239.93 130.3 130.8 130.0 130.0 130.28 90.6 90.9 90.6 90.7 90.70
PC-04 240.4 240.6 239.7 240.4 240.28 129.8 130.7 130.0 130.0 130.13 89.0 89.0 88.5 88.0 88.63
PC-05 240.0 240.0 240.0 240.0 240.00 130.0 130.0 129.6 130.0 129.90 88.0 89.2 87.6 88.7 88.38
PC-06 239.7 239.6 240.0 240.0 239.83 130.0 130.0 129.0 130.2 129.80 87.5 86.7 86.0 87.0 86.80
PC-07 240.0 240.5 240.5 240.7 240.43 130.5 130.3 129.5 130.0 130.08 89.6 90.0 89.2 90.5 89.83
PC-08 240.0 241.0 240.3 240.5 240.45 130.0 129.7 129.5 129.7 129.73 89.0 89.5 89.5 89.0 89.25
PC-09 240.6 240.7 240.3 240.0 240.40 129.6 130.0 130.0 130.3 129.98 89.2 90.0 89.0 89.6 89.45
PC-10 240.7 240.3 240.5 240.4 240.48 130.0 130.0 129.4 130.0 129.85 89.0 89.0 88.3 88.9 88.80
L: 240.00 A: 130.00 H: 90.00
σ: 0.30 σ: 0.41 σ: 1.03
⎯L : 240.21 ⎯L : 129.98 ⎯L : 89.05
%: -0.09 %: 0.01 %: 0.40
9

16. 2.2.2.- Alabeo
Para realizar esta prueba fue necesario tener una regla metálica y una cuña graduada.
El procedimiento para registrar los valores de alabeo dependió del tipo de alabeo
observado cuando se colocó en forma diagonal la regla tal como se muestra en la Fig.
2.5.
Cuando el alabeo se presentó cóncavo, la cuña se introdujo en la zona
correspondiente a la mayor flecha, y en alabeo convexo, fue necesario acomodar la
regla metálica hasta que los valores de alabeo registrados con la cuña en los dos
extremos fueran iguales. Este procedimiento se efectuó en las dos caras de asiento.
Los resultados se promediaron y se expresaron en milímetros enteros, tal como se
muestra en las Tabla 2.5 y 2.6.
Cóncavo
Convexo
Fig. 2.5.- Clasificación de alabeo
Tabla 2.5.- Alabeo de ladrillos de arcilla
Cara A Cara B
Cóncavo Convexo Cóncavo Convexo
(mm) (mm)
PA-01 0.50 0.00 0 0
PA-02 0.00 0.00 0 0
PA-03 0.00 0.00 0 0
PA-04 0.00 1.00 0 0
PA-05 0.00 0.00 0 0
PA-06 0.50 0.00 0 0
PA-07 1.50 1.00 0 0
PA-08 1.00 1.00 0 0
PA-09 1.00 1.00 0 0
PA-10 0.00 0.00 0 0
Cóncavo 0.00 mm
Promedio
Convexo 0.00 mm
10

17. Tabla 2.6.- Alabeo de ladrillo de concreto
Cara A Cara B
Cóncavo Convexo Cóncavo Convexo
(mm) (mm)
PC-01 0.00 0.00 0.00 0.00
PC-02 0.00 0.00 0.00 0.00
PC-03 1.00 0.00 1.00 0.00
PC-04 0.00 1.00 0.00 0.00
PC-05 0.00 1.50 0.00 0.00
PC-06 0.00 0.00 0.00 0.00
PC-07 0.00 0.00 0.00 0.00
PC-08 0.00 0.00 0.00 1.00
PC-09 0.00 1.00 0.00 0.00
PC-10 0.00 0.00 0.00 0.00
Cóncavo 0.00 mm
Promedio
Convexo 0.00 mm
En muros de albañilería, el alabeo puede causar que las juntas horizontales presenten
vacíos perjudicando la adherencia del mortero y la resistencia a la compresión.
Los resultados de este ensayo fueron satisfactorios para el buen desempeño de los
muros de albañilería.
2.2.3.- Compresión Simple
El ensayo se realizó con unidades secas y enteras a las cuales se les colocó capping
de azufre. El capping se utilizó para uniformizar el contacto entre las unidades y los
cabezales de la máquina de compresión. Fig. 2.6 y 2.7.
Fig. 2.6.- Preparación del capping
11

18. Fig. 2.7.- Máquina de compresión
La resistencia a compresión fb se determina dividiendo la carga de rotura entre el área
bruta. Y la resistencia a compresión característica f´b se obtiene restando una
desviación estándar al promedio de los resultados
Los valores se muestran en las Tablas 2.7 y 2.8.
fb = Carga Máx.
Área bruta
f´b = fb - σ
Tabla 2.7.- Compresión simple de unidades de arcilla
Carga Area
Largo (mm) Ancho (mm) Altura (mm) Peso seco fb
Max Bruta
Espécimen L1 L2 A1 A2 E1 E2 (gr) kN m2 MPa
PA-01 242 240 133 133 92 91 3759 3759 796 0.032 24.83
PA-02 245 244 132 132 90 90 3645 3645 908 0.032 28.13
PA-03 243 244 133 133 90 92 3766 3766 620 0.032 19.14
PA-04 242 242 132 131 90 92 3764 3764 892 0.032 28.03
PA-05 243 241 132 133 91 90 3689 3689 804 0.032 25.07
PA-06 241 241 133 133 92 90 3776 3775 804 0.032 25.08
PA-07 243 244 133 133 90 92 3748 3748 800 0.032 24.70
PA-08 242 241 133 133 93 90 3759 3759 788 0.032 24.53
PA-09 243 242 133 133 91 92 3788 3788 792 0.032 24.56
PA-10 242 242 133 133 91 92 3730 3729 460 0.032 14.29
fb 23.84 Mpa
σ 4.15 Mpa
f´b 20 Mpa
12

19. Tabla 2.8.- Compresión simple de unidades de concreto
Carga Area
Largo (mm) Ancho (mm) Altura (mm) Peso seco fb
Max B
Espécimen L1 L2 A1 A2 E1 E2 (gr) kN m2 MPa
PC-01 241 241 130 130 90 90 4446 4446 628 0.031 20.04
PC-02 241 241 130 130 89 87 4307 4307 636 0.031 20.30
PC-03 240 240 130 129 88 89 4307 4307 720 0.031 23.17
PC-04 240 241 130 130 89 88 4370 4370 724 0.031 23.16
PC-05 241 240 130 130 90 90 4270 4270 512 0.031 16.38
PC-06 240 240 130 131 90 90 4239 4239 496 0.031 15.84
PC-07 241 241 131 131 91 89 4514 4514 736 0.032 23.31
PC-08 240 241 130 130 99 89 4325 4324 700 0.031 22.39
PC-09 240 240 130 130 91 89 4316 4316 336 0.031 10.77
PC-10 241 241 130 130 87 89 4138 4138 452 0.031 14.43
⎯f b 18.98 Mpa
σ 4.38 Mpa
f´b 15 Mpa
2.3.- ENSAYOS NO CLASIFICATORIOS
Son ensayos innecesarios para clasificar a las unidades de albañilería según la
referencia 1, pero son indispensables para definir el procedimiento constructivo de los
muros de albañilería.
2.3.1.- Ensayo de Succión
Los especimenes se secaron en el horno a una temperatura de 110º C y se pesaron a
las 24 horas (Fig. 2.8). Se registró el peso seco reiteradas veces hasta no obtener
variaciones, cuando sucedió lo contrario el ladrillo debió permanecer en el horno.
Por otro lado se preparó una bandeja con agua y se colocó sobre ésta, dos barras que
sirvieron de apoyo para el ladrillo. (Fig. 2.9)
La prueba consistió en pesar los especimenes secos, colocarlos sobre las barras
durante 1 minuto y llenar la bandeja con la finalidad de mantener el nivel de agua
original. (Fig. 2.10). Luego la unidad húmeda se pesó.
La succión esta expresada en gramos por minuto en un área normalizada de 200 cm2.
13

20. Fig. 2.8.- Ladrillos en el horno a 110 ºC
Fig. 2.9.- Bandeja para ensayo
Fig. 2.10.- Succión de ladrillos de arcilla
14

21. La succión se calculó con la siguiente fórmula:
S = 200 x (Psuc – Psec)
Área Bruta
Donde:
S = Succión (Ver Tablas 2.9 y 2.10)
Psuc = Peso (gr) de la unidad luego de ser sumergido en agua durante 1 min
Psec = Peso (gr) de la unidad luego de permanecer en el horno.
Área Bruta = Ancho x Largo (cm2)
Tabla 2.9.- Succión de unidades de arcilla
Dimension de la unidad
Psec Psuc A L Area S
Espécimen gr gr mm mm cm2
PA-01 3665.20 3736.60 131.08 241.95 317 45.0
PA-02 3758.20 3845.20 131.78 240.25 317 55.0
PA-03 3773.10 3834.20 128.45 239.93 308 39.7
PA-04 3659.00 3744.20 131.13 241.50 317 53.8
PA-05 3790.00 3869.00 131.60 240.88 317 49.8
PA-06 3679.70 3755.50 130.95 242.18 317 47.8
PA-07 3673.70 3733.80 131.53 239.98 316 38.1
PA-08 3657.20 3734.20 131.75 240.55 317 48.6
PA-09 3662.80 3725.60 131.15 240.30 315 39.9
PA-10 3657.50 3734.80 130.83 241.98 317 48.8
⎯s : 47
Tabla 2.10.- Succión de unidades de concreto
Dimension de la unidad
Psec Psuc A L Area S
Espécimen gr gr mm mm cm2
PC-01 4284.40 4300.10 129.25 239.78 310 10.1
PC-02 4462.40 4478.40 130.85 240.55 315 10.2
PC-03 4552.40 4566.40 130.28 239.93 313 9.0
PC-04 4396.60 4411.70 130.13 240.28 313 9.7
PC-05 4247.90 4270.10 129.90 240.00 312 14.2
PC-06 4298.60 4315.80 129.80 239.83 311 11.1
PC-07 4270.80 4303.00 130.08 240.43 313 20.6
PC-08 4388.60 4403.10 129.73 240.45 312 9.3
PC-09 4330.90 4352.10 129.98 240.40 312 13.6
PC-10 4330.60 4348.10 129.85 240.48 312 11.2
⎯s : 12
15

22. La Norma E.070 especifica que la succión de los ladrillos debe estar comprendida
entre los 10 y 20 gr/200 cm2 –min.
Cuando excede este valor es necesario regar a los ladrillos de arcilla durante 30 min,
un día antes del asentado. Esta operación no puede hacerse con los ladrillos de
concreto porque se expandiría para luego contraerse al secar, lo que podría causar
fisuras en los muros, aparte que estos ladrillos presentan una succión dentro de los
limites de la Norma E.070.
2.3.2.- Ensayo de Absorción
Los especimenes se secaron en el horno a una temperatura de 110 ºC y se pesaron a
las 24 horas. Se registró el peso reiteradas veces hasta no obtener variaciones.
Se dejaron enfriar los ladrillos durante 4 horas y se introdujeron en un recipiente lleno
con agua destilada durante 24 horas (Fig.2.11). Luego se pesó las unidades.
Los resultados están expresados en porcentaje según la siguiente fórmula:
A = Ps – Pseco x 100
Pseco
Donde:
A = Absorción (%)
Ps = Peso saturado (gr)
Pseco = Peso seco (gr)
Fig.2.11.- Absorción en ladrillos de arcilla
16

23. Los resultados se aprecian en las Tablas 2.11 y 2.12
Tabla 2.11.- Absorción de unidades de arcilla
Peso seco 1 Peso seco 2 Peso seco 3 Peso Saturado
Espécimen Absorción
(mg) (mg) (mg) (mg)
PA-01 3,753.10 3,748.50 3,748.50 4,238.80 13.1%
PA-02 3,692.80 3,680.70 3,680.70 4,201.00 14.1%
PA-03 3,786.10 3,763.50 3,763.30 4,299.00 14.2%
PA-04 3,779.70 3,773.20 3,773.00 4,300.00 14.0%
PA-05 3,664.00 3,658.30 3,658.20 4,167.60 13.9%
PA-06 3,675.00 3,664.70 3,664.50 4,193.50 14.4%
PA-07 3,670.30 3,663.70 3,663.50 4,190.30 14.4%
PA-08 3,749.50 3,743.80 3,743.70 4,272.40 14.1%
PA-09 3,641.30 3,635.50 3,635.30 4,140.80 13.9%
PA-10 3,670.00 3,664.10 3,664.10 4,175.50 14.0%
⎯Α : 14%
Tabla 2.12.- Absorción de unidades de concreto
Peso seco 1 Peso seco 2 Peso seco 3 Peso Saturado
Espécimen Absorción
(mg) (mg) (mg) (mg)
PC-01 4,456.00 4,335.10 4,335.10 4,570.80 5.4%
PC-02 4,552.90 4,443.90 4,443.80 4,695.50 5.7%
PC-03 4,568.70 4,447.00 4,446.70 4,685.70 5.4%
PC-04 4,337.90 4,214.60 4,214.60 4,472.10 6.1%
PC-05 4,486.50 4,360.00 4,359.70 4,588.80 5.3%
PC-06 4,318.10 4,207.30 4,206.70 4,448.40 5.7%
PC-07 4,515.20 4,394.30 4,394.10 4,637.40 5.5%
PC-08 4,367.30 4,246.10 4,245.90 4,498.80 6.0%
PC-09 4,503.90 4,399.80 4,399.70 4,652.20 5.7%
PC-10 4,424.70 4,318.70 4,318.20 4,570.00 5.8%
⎯Α : 6%
La absorción de ambos ladrillos cumple con lo establecido en la Norma E.070, para:
Ladrillo de Arcilla = 14% < 22% OK
Ladrillo de concreto = 6% < 12% OK
17

24. 2.3.3.- Área de Huecos
Para determinar el área de huecos de las unidades de albañilería, es necesario llenar
con arena Ottawa las ranuras, luego el volumen de arena es medido con la ayuda de
una pipeta graduada. Este volumen se compara con el volumen total.
% huecos = V arena x 100
V unidad
Donde:
V arena = volumen de arena en las perforaciones (cm3)
V unidad = largo x ancho x altura de la unidad. (cm3)
Fig. 2.12.- Arena de Ottawa en los huecos
Los resultados se observan en las Tablas 2.13 y 2.14.
Tabla 2.13.- Porcentaje de huecos en ladrillos de arcilla
Vol arena V unidad %
Espécimen
cm3 cm3 Huecos
PA-01 910 2838.81 32%
PA-02 915 2838.81 32%
PA-03 910 2838.81 32%
PA-04 930 2838.81 33%
PA-05 905 2838.81 32%
PA-06 905 2838.81 32%
PA-07 930 2838.81 33%
PA-08 930 2838.81 33%
PA-09 930 2838.81 33%
PA-10 920 2838.81 32%
% huecos 32%
18

25. Tabla 2.14.- Porcentaje de huecos en ladrillos de concreto
Vol arena V unidad %
Espécimen
cm3 cm3 Huecos
PC-01 810 2,780.34 29%
PC-02 830 2,780.34 30%
PC-03 810 2,780.34 29%
PC-04 815 2,780.34 29%
PC-05 825 2,780.34 30%
PC-06 810 2,780.34 29%
PC-07 820 2,780.34 29%
PC-08 830 2,780.34 30%
PC-09 830 2,780.34 30%
PC-10 820 2,780.34 29%
% huecos 29%
Se debe tener en cuenta que las perforaciones pueden favorecer la cocción interna de
los ladrillos de arcilla pero en exceso pueden ocasionar una falla frágil cuando la
unidad esta bajo esfuerzos de compresión.
Por tal razón se recomienda emplear ladrillos con un máximo de 30% de perforaciones
en la cara de asentado, valor que aproximadamente fue cumplido por ambos ladrillos.
2.4.- EVALUACIÓN DE RESULTADOS
De acuerdo a la Referencia 1 y a los resultados obtenidos, los ladrillos de arcilla se
clasificaron como ladrillos tipo V (de alta resistencia y durabilidad elevada) y los
ladrillos de concreto como ladrillos tipo IV.
Además los ladrillos de arcilla deberán regarse durante 30 min un día antes de
asentarlos, en cambio a los ladrillos de concreto solo será necesario limpiarlos del
polvo.
Por otro lado las perforaciones de los ladrillos de concreto no exceden el 30% del área
bruta pero son lo suficientemente grandes para que penetre el mortero y cree llaves de
corte.
En este proyecto los ladrillos de arcilla sobrepasan ligeramente el porcentaje de
huecos máximo permitido.
19

26. Si se compara los resultados de los ensayos con lo especificado por los fabricantes,
encontramos que existe mucha diferencia en la resistencia a la compresión y
porcentaje de huecos. Ver Tabla 2.15.
Tabla 2.15.- Especificaciones del fabricante vs. Resultados de los ensayos.
Dimensiones Peso % f´b
L A huecos
Información H (cm) Kg Kg/cm2
(cm) (cm)
Dato de Ensayo 24.10 13.10 9.00 3.69 32.00 201.00
Ladrillo de
Arcilla Dato de Fabricante 24.00 13.00 9.00 3.80 30.00 280.00
Diferencia 0.4% 0.8% 0.00% -3% 7% -28%
Dato de Ensayo 24.21 13.00 8.90 4.36 29.00 150.00
Ladrillo de
Concreto Dato de Fabricante 24.00 13.00 9.00 no indica 22.50 180.00
Diferencia 0.80% 0.00% -1% 29% -17%
20

27. CAPÍÍTULO 3:: PRIISMAS DE ALBAÑIILERÍÍA
CAP TULO 3 PR SMAS DE ALBAÑ LER A
Controlar la calidad de los ladrillos no es suficiente para predecir el comportamiento de
un muro de albañilería, por esta razón se construyen especimenes pequeños a las
cuales se les aplica cargas que son iguales a las solicitaciones reales.
En esta investigación se determinó la resistencia a la compresión, el módulo de
elasticidad y resistencia al corte.
3.1.- PILAS
3.1.1.- Procedimiento de Construcción
Se construyeron 4 pilas por cada tipo de ladrillo.
Debido a la alta succión de los ladrillos de arcilla, se debió regar las unidades por
media hora un día antes del asentado. En cambio, a los ladrillos de concreto solo fue
necesario limpiarlos del polvo.
El mortero se dosificó según la Norma Técnica E.070.
Para:
Ladrillos de arcilla = 1:0:4 (cemento: cal: arena)
Ladrillos de concreto = 1: 1/2: 4 (cemento: cal: arena)
Las dimensiones fueron iguales para ambos tipos de pilas, y se controló la altura con
el escantillón, y la verticalidad con un nivel y plomada. El espesor de junta fue 1cm.
Luego de construir la pila se colocó capping en la parte inferior y superior para
uniformizar la superficie de contacto en el dispositivo del ensayo de compresión axial.
Ver Fig.3.1
El ensayo de compresión se efectuó cuando los especimenes cumplieron los 28 días
de edad.
21

28. Fig.3.1.- Pilas de ladrillo de arcilla y concreto
3.1.2.- Montaje e Instrumentación
Se utilizó una gata hidráulica de 200 toneladas y una bomba hidráulica eléctrica de
600 BAR de capacidad.
La fuerza que ejerció la gata hidráulica sobre la pila fue registrada en voltaje por la
celda de carga, que al estar conectada a un amplificador y una caja de conexiones
pudo traducirse en toneladas en una computadora con la ayuda del programa
LABVIEW. La velocidad de ensayo fue de 5 ton/min. Fig. 3.2.
Previamente al ensayo se colocó dos sensores a cada pila que registraron el
desplazamiento axial. Estos instrumentos se retiraron antes de que la pila llegara a su
máxima resistencia, con la finalidad de no dañarlos. Fig.3.3.
Celda
de
Carga
Fig.3.2.- Instrumentos para el
Ensayo.
Gata
Hidráulica
Bomba
Hidráulica
22

29. LVDT
Posterior
Fig.3.3.- Instrumentos para el
ensayo
LVDT
Anterior
3.1.3 Cálculo de la Resistencia a Compresión Axial
Se registró la carga máxima y la resistencia se calculó de la siguiente manera:
fm = P máx.
Área
Donde:
fm = Resistencia a compresión axial (Kg/cm2)
Pmàx = Fuerza máxima que resiste la pila (Kg)
Área = Área bruta transversal a la fuerza (cm2)
Luego el valor se corrigió según el factor de corrección por esbeltez de la pila. Este
factor resultó de interpolar la esbeltez en la Tabla 3.1 que proporciona la Norma E.070.
Tabla 3.1.- Factores de corrección según la Norma E.070
Factores de corrección de fm por esbeltez
Esbeltez 2 2.5 3 4 4.5 5
Factor 0.73 0.8 0.91 0.95 0.98 1
23

30. La resistencia característica se obtiene al restar la desviación estándar a la resistencia
promedio. Ver Tablas 3.2 y 3.3.
f´m = fm - σ
Donde:
fm = Resistencia a compresión (Kg/cm2)
f´m = Resistência característica a compresión (Kg/cm2)
σ = desviación estándar
Tabla 3.2.- Resistencia a la compresión de pilas de ladrillos de arcilla
fm
Dimensiones Esbeltez P máx. Área fm Factor
(Kg/cm2)
Espécimen L mm t mm H mm (H/t) Ton cm2 kg/cm2 Corrección Corregido
PA-01 239 130 600 4.615 47.28 310.7 152.16 0.985 149.88
PA-02 240 130 602 4.631 42.94 312.0 137.64 0.985 135.57
PA-03 240 129 600 4.651 40.93 309.6 132.20 0.986 130.35
PA-04 240 130 601 4.623 47.67 312.0 152.79 0.985 150.50
fm : 141.57 Kg/cm2
σ: 10.18 Kg/cm2
f´m: 131 Kg/cm2
Las pilas de arcilla tuvieron una falla frágil y presentaron grietas verticales en la cara
frontal. Ver Fig.3.4.
Fig. 3.4.- Falla típica de las pilas de ladrillo de arcilla.
24

31. Tabla 3.3.- Resistencia a la compresión de pilas de ladrillo de concreto
Carga fm
Dimensiones Esbeltez Área fm Factor
máx (Kg/cm2)
Espécimen L mm t mm H mm (H/t) Ton cm2 kg/cm2 Corrección Corregido
PC-01 240 130 600 4.615 43.99 312.0 140.99 0.985 138.88
PC-02 240 129 602 4.667 42.78 309.6 138.18 0.987 136.38
PC-03 240 130 600 4.615 47.30 312.0 151.60 0.985 149.33
PC-04 240 130 601 4.623 45.22 312.0 144.93 0.985 142.76
fm : 141.84 Kg/cm2
σ: 5.64 Kg/cm2
f´m: 136 Kg/cm2
Las pilas de ladrillo de concreto presentaron grietas verticales principalmente por
donde existían las ranuras. Ver Fig. 3.5.
Fig. 3.5.- Falla típica de pilas de ladrillo de concreto
25

32. 3.1.4.- Cálculo del Módulo de Elasticidad
Para calcular el módulo de elasticidad se escogió de la gráfica fuerza -
desplazamiento, un tramo que representase el comportamiento elástico y se dividió el
incremento del esfuerzo axial entre la deformación unitaria respectiva.
Los datos de esta gráfica provienen de los desplazamientos registrados por los LVDT
cuando se aplicaba la fuerza axial.
Como se colocó dos LVDT en cada pila (Fig.3.3), fue necesario identificarlos como
posterior o anterior. El módulo de elasticidad de la pila resultó de promediar el módulo
de elasticidad de cada sensor.
Δσ = ΔP
Área Bruta
Δξ = ΔD
Lo
Em = Δ σ
Δξ
Donde:
Δ σ = Esfuerzo axial en el tramo elástico (ton/m2)
Δ P = Fuerza en el tramos que representa el comportamiento elástico (ton).
Área Bruta = Largo x Ancho (m2)
Δ ξ = Deformación unitaria asociado a Δ σ
Δ D = Desplazamiento en el rango elástico (mm)
Lo = Longitud entre las bases del LVDT (mm)
Em = Módulo de elasticidad
El gráfico fuerza - desplazamiento de las pilas con ladrillos de arcilla se muestra en la
Fig. 3.6.
26

33. Gráfica fuerza - desplazamiento en pila con
ladrillos de arcilla
50
40
P (t on) 30
20
Pa01 - Posterior
10
0
0.01 0.10 0.27 0.31
D (mm)
Gráfica fuerza - desplazamiento en pila con
ladrillos de arcilla
50
40
P (ton)
30
20
Pa01 - Anterior
10
0
0.01 0.10 0.27 0.31
D (mm)
Fig. 3.6.- Falla típica de pilas de ladrillo de arcilla
Y el gráfico fuerza - desplazamiento de las pilas con ladrillos de concreto se muestra
en la Fig. 3.7.
Gráfica fuerza - desplazamiento en pila con ladrillos de
concreto
50
40
P (ton)
30
20
Pc04 - Posterior
10
0
0.00 0.07 0.14 0.21 0.21 0.21
D (mm)
27

34. Gráfica fuerza - desplazamiento en pila con ladrillos
de concreto
50
40
30
P (ton)
20
Pc04 - Anterior
10
0
0.00 0.15 0.26 0.36 0.36 0.36
D (mm)
Fig.3.7.- Falla típica de pilas de ladrillo de concreto
Los resultados se muestran en las Tablas 3.4 y 3.5.
28

35. Tabla 3.4.- Modulo de elasticidad de pilas de ladrillo de arcilla
Distancia Punto 1 Punto 2 Deformación σ1 σ2 Em
Nº (por Em Prom.
Sensor LVDT(mm) P (ton) D (mm) P (ton) D (mm) Unitaria ton/m2 ton/m2
espécimen LVDT)
Pa-01 Anterior 303 20 0.3591 25 0.4545 0.00031 641.03 801.28 5.09E+05
Posterior 310 20 0.2033 25 0.2707 0.00022 641.03 801.28 7.37E+05 6.23E+05
Pa-02 Anterior 303 20 0.3295 25 0.4295 0.00033 641.03 801.28 4.86E+05
Posterior 308 20 0.2200 25 0.2800 0.00019 641.03 801.28 8.23E+05 6.54E+05
Pa-03 Anterior 305 15 0.2138 20 0.2966 0.00027 480.77 641.03 5.90E+05
Posterior 299 15 0.1750 20 0.2609 0.00029 480.77 641.03 5.58E+05 5.74E+05
Pa-04 Anterior 310 20 0.3423 25 0.4385 0.00031 641.03 801.28 5.16E+05
Posterior 300 20 0.1817 25 0.2433 0.00021 641.03 801.28 7.80E+05 6.48E+05
Em 6.25E+05 ton/m2
Desviación 3.65E+04 ton/m2
29

36. Tabla 3.5.- Modulo de elasticidad de pilas de ladrillo de concreto
Distancia Punto 1 Punto 2 Deformación σ1 σ2 Em
Nº (por Em prom
Sensor LVDT(mm) P (ton) D (mm) P (ton) D (mm) Unitaria ton/m2 ton/m2
espécimen LVDT)
Pa-01 Anterior 297 15 0.1800 20 0.2510 0.00024 480.77 641.03 6.70E+05
Posterior 290 15 0.0938 20 0.1300 0.00012 480.77 641.03 1.28E+06 9.77E+05
Pa-02 Anterior 300 20 0.2000 25 0.2600 0.00020 641.03 801.28 8.01E+05
Posterior 297 20 0.1371 25 0.1927 0.00019 641.03 801.28 8.56E+05 8.29E+05
Pa-03 Anterior 302 20 0.1895 25 0.2500 0.00020 641.03 801.28 8.00E+05
Posterior 300 20 0.1736 25 0.2273 0.00018 641.03 801.28 8.95E+05 8.48E+05
Pa-04 Anterior 298 20 0.2577 25 0.3315 0.00025 641.03 801.28 6.47E+05
Posterior 301 20 0.1409 25 0.1918 0.00017 641.03 801.28 9.48E+05 7.97E+05
Em 8.63E+05 ton/m2
Desviación 7.90E+04 ton/m2
30

37. 3.2.- MURETES
3.2.1 Procedimiento de Construcción
Se construyeron 4 muretes por cada tipo de ladrillo.
Después de preparar a los ladrillos para el asentado. Se colocaron los “ladrillos
maestros” que definen el alineamiento y la longitud del murete. (Fig. 3.8).
La dosificación del mortero fue el mismo que se utilizó para construir las pilas.
Las dimensiones fueron iguales para todos los muretes y se controló el alineamiento
con el cordel, la altura con el escantillón y la verticalidad con un nivel y plomada. El
espesor de las juntas fue 1cm (Fig. 3.9).
Luego de construir los muretes se colocó capping en las esquinas opuestas con la
finalidad de uniformizar la superficie de contacto con los cabezales del dispositivo de
ensayo (Fig. 3.10).
Los muretes se ensayaron cuando cumplieron 28 días de edad.
Fig. 3.8.- Ladrillos maestros
31

38. Fig. 3.9.- Control de verticalidad y alineamiento
Fig. 3.10.- Capping colocado en los extremos del murete
3.2.2.- Peso volumétrico de la albañilería.
Se pesó cada murete colocando una celda de carga al equipo de izaje. (Fig. 3.11)
El peso volumétrico se obtiene de dividir el peso entre el volumen total del murete.
Celda
de
Carga
Fig. 3.11.- Peso de muretes
32

39. Los resultados se muestran en la Tabla 3.6.
Tabla 3.6.- Peso volumétrico de los muretes
Peso
Peso Volumen Promedio
Material Espécimen Volumétrico
(Kg) Prom (m3) (ton/m3) (ton/m3)
PA-01 83 0.046 1.80
Arcilla PA-02 82 0.046 1.78
1.8
PA-03 82 0.046 1.78
PA-04 81 0.046 1.76
PC-01 98 0.046 2.13
PC-02 100 0.046 2.17
Concreto 2.2
PC-03 100 0.046 2.17
PC-04 98 0.046 2.13
3.2.3.- Instrumentación y Montaje
Los muretes se transportaron con cuidado a la zona del ensayo.
Se utilizó una gata hidráulica de 60 ton de capacidad y una celda de carga con
capacidad de 50 ton. La fuerza máxima que resistió el murete se registró en voltaje a
través de la celda de carga, que conectada a un amplificador y caja de conexiones se
pudo convertir en unidades de fuerza (ton). (Fig. 3.12). La velocidad del ensayo fue 1
ton/min.
Fig.3.12.- Dispositivos del ensayo
Gata
Hidráulica
33

40. 3.2.4.- Cálculo de la Resistencia al Corte
La resistencia al corte puro resultó de dividir la carga máxima entre el área diagonal
comprimida.
vm = P máx
Ad
Donde:
Vm = Resistencia al corte (Kg/cm2)
P máx. = Máxima Fuerza que resiste en murete (Kg)
Ad = Área diagonal (diagonal del murete x espesor) (cm2)
La resistencia característica (v´m) es la resistencia al corte promedio menos una
desviación estándar.
Los resultados aparecen en las Tablas 3.7 y 3.8.
Tabla 3.7.- Resistencia al corte de muretes de ladrillo de arcilla
Dimensiones Dimensiones con Capping P Max. Area v´m
Espécimen L A t D(mm) Lo mm) Ao (mm) Kg cm2 Kg/cm2
PA-01 600 590 130 878 610 607 19,127 1,141.4 16.76
PA-02 605 590 130 877 605 605 19,024 1,140.1 16.69
PA-03 600 590 130 876 610 590 20,076 1,138.8 17.63
PA-04 600 590 130 877 610 592 20,189 1,140.1 17.71
vm prom : 17.20 Kg/cm2
S: 0.55 Kg/cm2
v´m : 16.65 Kg/cm2
Tabla 3.8.- Resistencia al corte de muretes de ladrillo de concreto
Dimensiones Con Capping P Max. Area v´m
Espécimen L A t D(mm) Lo(mm) Ao (mm) Kg cm2 Kg/cm2
PC-01 600 590 130 878 610 607 12,609 1,141.4 11.05
PC-02 605 590 130 877 605 605 10,974 1,140.1 9.63
PC-03 600 590 130 876 610 590 12,342 1,138.8 10.84
PC-04 600 590 130 877 610 592 10,717 1,140.1 9.40
vm prom : 10.23 Kg/cm2
S: 0.83 Kg/cm2
v´m : 9.39 Kg/cm2
34

41. A continuación se muestra la falla típica de los muretes de ladrillo de arcilla. Fig.3.13
Como se aprecia en las fotos la grieta cruzó el ladrillo y el mortero.
Fig.3.13.- Falla típica en muretes de ladrillo de arcilla
Los muretes de ladrillo de concreto presentaron una grieta escalonada y trituración de
ladrillo. Fig. 3.14.
Fig. 3.14.- Falla típica en muretes de ladrillo de concreto
3.3.- Evaluación de los resultados
Se puede concluir de los ensayos, que los ladrillos de concreto al tener ranuras más
grandes que las perforaciones de los ladrillos de arcilla, dejan pasar mayor cantidad de
mortero, aumentando la resistencia a compresión axial.
En cambio la resistencia al corte de los muretes de ladrillos de concreto es menor que
los muretes de ladrillo de arcilla, porque los ladrillos de concreto presentan una cara
lisa y otra rugosa, ocurriendo usualmente la falla en la zona de contacto mortero – cara
lisa.
35

42. Para analizar las resistencias, debemos tener en cuenta que la Norma E.070 relaciona
el módulo de elasticidad (Em) de la albañilería con la resistencia a la compresión (f`m),
de la siguiente manera:
Para ladrillos de arcilla:
Em = 500 f´m
Para ladrillos de concreto:
Em = 700 f´m
En la Tabla 3.9, observamos que la relación E/f´m experimental es ligeramente menor
a lo señalado en la Norma E.070.
Tabla 3.9.- Relación del módulo de elasticidad vs. f´m
Unidades f´m E Diferencia con
de ensayo ensayo Em/f´m teórico NTP E.070
Albañilería Kg/cm2 ton/m2 %
Ladrillo de Arcilla 131.40 6.25E+05 476 -5%
Ladrillo de Concreto 136.19 8.63E+05 633 -10 %
La máxima resistencia del murete está en función de la resistencia a la compresión.
(√ (f´m)), para efectos de diseño, se debe utilizar el valor mínimo de f´m ó √ (f´m).
(Ref.1)
Podemos observar en la Tabla 3.10 que los ladrillos de arcilla sobrepasaron el valor
máximo, por lo que en ellos manda √ (f´m).
Tabla 3.10.- Análisis de la resistencia al corte
Unidades vm f´m vm max * vm
de ensayo ensayo √ (f´m) diseño
Albañilería Kg/cm2 Kg/cm2 Kg/cm2 Kg/cm2
Ladrillo de Arcilla 17.20 131.40 11.46 11.46
Ladrillo de Concreto 10.23 136.19 11.67 10.23
36

43. CAPÍÍTULO 4:: CONSTRUCCIIÓN DE LOS MUROS
CAP TULO 4 CONSTRUCC ÓN DE LOS MUROS
4.1.- CARACTERÍSTICAS DE LOS MUROS
Los muros construidos con ladrillos de arcilla y con ladrillos de concreto tuvieron las
mismas dimensiones y refuerzo de acero. Ver Fig.4.1.
4φ 3/8”
Chicote φ ¼”
4φ ½”
Fig. 4.1.- Dimensiones de los Muros de Albañilería (m)
El refuerzo de acero fue el siguiente:
Viga de cimentación = 6 φ 5/8”, [] 3/8 1@ 5, 10@10, r@20
Columnas de confinamiento = 4φ ½”, [] ¼ 1@ 5, 4@10, r@20
Viga Solera = 4φ 3/8”, [] ¼ 1@ 5, 4@10, r@20
Muro de Albañilería: 1 chicote de φ ¼”, embebido en el muro 0.40m y en la columna
0.15 m, el gancho de 90º con 0.10m, cada 2 hiladas.
Albañilería: conexión a ras
37

44. Resistencia del concreto:
Viga de cimentación: 210 Kg/cm2 y en columnas y viga solera: 175 Kg/cm2
Mortero para juntas de 1cm:
Para ladrillos de arcilla: 1:0:4 (cemento: cal: arena)
Para ladrillos de concreto: 1: ½: 4(cemento: cal: arena)
4.2.- VERIFICACIÓN PREVIA DEL REFUERZO
El refuerzo de los elementos de confinamiento cumplió con los requisitos mínimos
establecidos por la Norma E.070.
Se utilizó la siguiente fórmula, para calcular el acero mínimo de las columnas.
0.1 ( f `c) Ac
As min = = 1.08cm 2
fy
Donde:
f`c = Resistencia del concreto (175 Kg/cm2)
Ac = Área de columna = 20 x 13 = 260 cm2
fy = fluencia del acero = 4,200 Kg/cm2
El acero de las columnas en este tema de investigación fue 4 φ ½” = 5,16 cm2
Para la viga solera:
0.1 ( f `c) As
As min = = 1.67cm 2
fy
Donde:
As = Área de la viga solera
El acero de la viga solera fue 4 φ 3/8” = 2.84 cm2
38

45. 4.3.- CONSTRUCCIÓN DE LA VIGA DE CIMENTACIÓN
Los trabajos se iniciaron con la habilitación del acero de la viga de cimentación, la cual
se colocó sobre una base de madera. Luego con alambre # 16 se amarró el refuerzo
vertical de las columnas.
Antes de encofrar los bordes, la madera se impregnó de desmoldante y se colocó dos
pases de PVC para que al término de la construcción del muro, el equipo de izaje
pueda movilizar al muro a la zona de ensayo.
La dosificación del concreto fue la apropiada para alcanzar una resistencia de 210
Kg/cm2. El día del vaciado y antes de que fraguara el concreto, se hizo unas
rayaduras en la zona de asentado del ladrillo y en el área de la base de la columna.
Ver Fig. 4.2
Fig. 4.2.- Encofrado y vaciado de la viga de cimentación
39

46. La resistencia del concreto a los 28 días de edad, se muestra en la Tabla 4.1. La
resistencia superó lo esperado.
Tabla 4.1.- Resistencia del concreto de la viga de cimentación
Carga
Peso Diámetro (mm) Área
máxima σ
Espécimen Kg D1 D2 KN cm2 Kg/cm2
Probeta 1 13.90 156.70 152.40 604.00 187.60 328.31
Probeta 2 13.50 153.40 153.30 612.00 184.70 337.88
Probeta 3 13.50 153.60 153.50 632.00 185.18 348.02
Probeta 4 13.10 150.60 152.60 372.00 180.50 210.15
Promedio 307
4.4.- PASOS PREVIOS A LA CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA
Los ladrillos de arcilla se regaron 30 min el día anterior al asentado, mientras que a los
ladrillos de concreto solo se les limpió del polvo. Ver Fig. 4.3.
Fig. 4.3.- Preparación de las unidades de la albañilería antes del asentado.
Para poder determinar la cantidad de ladrillos por hilada, se emplantilló la viga de
cimentación y debido a que ambos muros tuvieron conexión columna – albañilería a
ras, se obtuvo la misma cantidad de ladrillos.
El rayado de la viga de cimentación se limpió de partículas sueltas con una brocha,
estas ranuras permitieron la buena adherencia de la primera capa de mortero.
40

47. Es importante que antes de colocar la primera hilada, se humedezca la superficie de
asentado. Ver Fig. 4.4.
Fig. 4.4.- Construcción de la primera hilada
4.5.- PASOS COMUNES EN LA CONSTRUCCIÓN DE LOS MUROS
Para evitar fallas por aplastamiento del mortero, los muros de albañilería se
construyeron en 2 jornadas. La Norma E.070 recomienda no asentar ladrillos más de
1.30m de altura.
Por otro lado, en la última hilada de la primera jornada, solo se llenó a media altura la
junta vertical, con la finalidad de evitar falla por cizallamiento en las juntas de
construcción. Al iniciar la segunda jornada de trabajo, se limpió la junta de
construcción y se llenó con mortero las justas verticales mencionadas. Ver Fig. 4.5.
41

48. Fig. 4.5.- Inicio de segunda jornada
El espesor de la junta fue de 1 cm, y el mortero se dosificó según el tipo de ladrillo.
Para:
Ladrillos de arcilla = 1:0:4 (cemento: cal: arena)
Ladrillos de concreto = 1: 1/2: 4 (cemento: cal: arena)
En la Fig. 4.6 y 4.9 observamos la colocación de los chicotes cada dos hiladas en los
dos extremos del muro.
Fig. 4.6.- Chicotes en los extremos del muro
42

49. Se verificó la verticalidad con la plomada, la altura con el escantillón y la horizontalidad
con el cordel.
Con respecto al acero, se verificó que el refuerzo vertical de las columnas penetre
adecuadamente en la viga solera, para ello el refuerzo vertical interior debió doblarse a
la misma altura que el refuerzo vertical exterior, de esta manera no se reducirá la
resistencia corte – fricción en la junta solera – columna. Ver Fig.4.7.
Fig.4.7.- Foto en planta del muro con ladrillos de concreto
La norma recomienda los estribos con 1 ¾ de vuelta para columnas pequeñas, en
esta investigación se empleó los estribos tradicionales.
El espaciamiento entre estribos cumplió con lo establecido en la referencia 1: 1@5,
4@10 y rto @ 20cm. Ver Fig. 4.8
43

50. Fig. 4.8.- Detalle de espaciamiento entre estribos
Adicionalmente se verificó la colocación de los chicotes, su espaciamiento y
penetración en el muro de albañilería. Ver Fig. 4.9
Fig. 4.9.- Detalle de anclaje de chicotes en las columnas
44

51. 4.6.- CONSTRUCCIÓN DE LAS COLUMNAS
Terminada la construcción de la albañilería se procedió a emplantillar en la viga de
cimentación las dimensiones de las columnas (Fig.4.10).
Se revisó la verticalidad del refuerzo de las columnas, y el espaciamiento entre los
estribos y luego se encofró los lados de las columnas.
Con la finalidad de que la dosificación del concreto (f’c = 175 Kg/cm2), sea una mezcla
trabajable y evite las cangrejeras se utilizó confitillo de ¼”. El vaciado se hizo hasta la
zona inferior a la viga.
Fig. 4.10.- Emplantillado en viga de cimentación
Se extrajo del concreto 8 probetas, 4 muestras para las columnas del muro MA (Col –
ma) y 4 probetas para el muro MC (Col – mc). La resistencia del concreto a los 28 días
se muestra en la Tabla 4.2.
45

52. Tabla 4.2.- Resistencia del concreto de las columnas a los 28 días
Diámetro (mm) Carga máxima Area σ σ prom
Espécimen D1 D2 KN cm2 Kg/cm2 Kg/cm2
Col - ma1 153.20 155.70 560.00 187.36 304.79
Col - ma2 153.60 152.30 480.00 183.73 266.39
248
Col - ma3 157.20 158.20 436.00 195.32 227.62
Col - ma4 157.60 157.20 368.00 194.58 192.85
Col - mc1 153.30 154.10 436.00 185.54 239.62
Col - mc2 155.20 153.20 428.00 186.75 233.70
247
Col - mc3 154.30 156.20 472.00 189.30 254.25
Col - mc4 154.20 153.30 472.00 185.66 259.24
4.7.- CONSTRUCCIÓN DE LAS VIGAS SOLERAS
Las vigas soleras se construyeron después de desencofrar las columnas.
Se colocó el refuerzo de acero sobre los ladrillos, dejando una separación de 2cm, el
cuál es un recubrimiento apropiado para el acero.
Luego se verificó el espaciamiento entre estribos y se colocó dos estribos adicionales
en los nudos, amarrados al refuerzo vertical de las columnas.
La madera se impregnó con desmoldante antes de proceder a encofrar.
La dosificación del concreto fue la misma que se utilizó para las columnas de
confinamiento y se realizó la medición del slump antes de vaciar la viga. Ver Fig. 4.11
46

53. Fig. 4.11.- Medición de slump y vaciado de la viga solera
Se preparó 4 probetas para determinar la resistencia del concreto a los 28 días, 2
muestras para el muro MA con ladrillos de arcilla (Vig – ma) y 2 para el muro MC con
ladrillos de concreto (Vig – mc). Los resultados se muestran en la Tabla 4.3
Tabla 4.3.- Resistencia del concreto de la viga solera a los 28 días de edad
Diámetro (mm) Carga máxima Area σ σ prom
Especimen D1 D2 KN cm2 Kg/cm2 Kg/cm2
Vig - ma 1 158.30 158.60 496.00 197.19 256.50
271
Vig - ma 2 150.30 153.60 508.00 181.34 285.66
Vig – mc 1 152.30 154.20 580.00 184.46 320.63
336
Vig – mc 2 153.30 152.60 632.00 183.73 350.75
47

54. Finalmente luego de construir los muros y pintarlos de color blanco, se trasladaron con
el puente grúa al interior del laboratorio. Fig. 4.12
Fig. 4.12.- Muros de albañilería totalmente construidos
48

55. CAPÍÍTULO 5:: ANÁLIISIIS TEÓRIICO DE LOS MUROS A ESCALA
CAP TULO 5 ANÁL S S TEÓR CO DE LOS MUROS A ESCALA
NATURAL
NATURAL
5.1.- MÓDULO DE CORTE Y ELASTICIDAD
El módulo de corte teórico (Gm), se pudo obtener de las mediciones efectuadas en el
ensayo de compresión axial de las pilas.
De acuerdo a la referencia 1. Se utilizó la siguiente fórmula:
Gm = 0.4 Em
Donde:
Em = módulo de elasticidad de las pilas (kg/cm2), ver Tablas 3.4 y 3.5.
Los resultados se aprecian en la Tabla 5.1.
Tabla 5.1.- Módulo de corte teórico de los muros de albañilería
Em G
Tipo de Material ton/m2 ton/m2
Ladrillo de arcilla 6.25E+05 2.50E+05
Ladrillo de concreto 8.63E+05 3.45E+05
5.2.- RIGIDEZ LATERAL
Para calcular la rigidez lateral teórica K, se tuvo en cuenta que los muros actúan en
voladizo.
Fue necesario transformar las columnas de confinamiento en elementos equivalentes
de albañilería, para utilizar la siguiente expresión:
E
K=
h 3
f h (E / G )
+
3I A
Donde:
K = Rigidez lateral (ton/m).
E = Módulo de elasticidad experimental.
h = Altura del muro, desde la base hasta el eje de carga (2.4 mt).
49

56. I = Inercia de la sección transformada no agrietada.
f = Factor de forma.
G = Módulo de corte experimental.
A = Área de la sección transversal del muro.
La sección transformada se muestra en la Fig. 5.1. El valor “n” es el cociente del
módulo de elasticidad del concreto entre el módulo de elasticidad de la albañilería.
El módulo de elasticidad del concreto según la Norma E.70 es:
Ec = 15,000 √ (f´c) = 198,431 Kg/cm2
Donde f´c es la resistencia del concreto de las columnas de confinamiento (175
Kg/cm2)
0.20m 2.00 m 0.20m
/ / / /
0.13 n
0.20m 2.00 m 0.20m
/ / / /
/
0.13 n
/
0.13 m
Fig. 5.1.- Sección transformada de los muros de albañilería
De esta manera el ancho de la columna transformada se aprecia en la Tabla 5.2.
Tabla 5.2.- Cálculo de sección transformada “0.13 x n”
Ec Em n x 0.13
n=Ec/Em
(Kg/cm2) (Kg/cm2) (m)
n arcilla 198,431 62,491 3.18 0.41
n concreto 198,431 86,269 2.30 0.30
50

57. La inercia para el muro de ladrillos de arcilla es igual a:
13 x 200 3 ⎡ 41x 20 3 ⎤
Im a = + 2x⎢ + 41x 20 x110 2 ⎥ = 28'565,333 cm 4
12 ⎣ 12 ⎦
De la misma manera para el muro de ladrillos de concreto I mc =23’226,666 cm4
El factor de forma (f) es el área total de la sección transformada entre el área del alma
fm arcilla = (41 x 20 x 2+200 x 13) / (240 x 13) = 1.36
fm concreto = (30 x 20 x 2+200 x 13) / (240 x 13) = 1.22
Los resultados para la rigidez lateral de los dos muros se muestran en la Tabla 5.3. Se
utilizó una relación de E/G = 2.5 y los valores de módulo de elasticidad se obtuvieron
de los ensayos de compresión axial de las pilas.
Tabla 5.3.- Cálculo de rigidez lateral teórica
Inercia f A h E K
4
cm cm2/cm2 cm2 cm (Kg/cm2) (ton/m)
MA 28,565,333 1.36 4,240 240 62,491 17,671
MC 23,226,666 1.22 3,800 240 86,269 22,080
5.3.- FISURACIÓN EN TRACCIÓN POR FLEXIÓN
Para la determinación teórica de la carga asociada a la primera fisura, se utilizó el
criterio de la sección transformada no agrietada.
El esfuerzo de tracción máximo al cual estaba sujeto el muro se igualó a la capacidad
de tracción del concreto (2 √fc) transformado a albañilería.
M y f ´t 2 f ´c
σt = = =
I n n
Donde:
σt = Esfuerzo de tracción máximo
M = F (carga asociada a la primera fisura) x h
51

58. I = Inercia de la sección transformada no agrietada
f´c = Resistencia del concreto de elementos de confinamiento (175 Kg/cm2)
n = Ec/Em
y= 1.2m (distancia del centroide al extremo traccionado)
Despejando F, tenemos:
2 ( f ´c) I
F=
hyn
Los resultados se muestran en la Tabla 5.4.
Tabla 5.4 Fuerza asociada a la primera fisura de tracción por flexión
Inercia h y F
4
n=Ec/Em
cm cm cm (ton)
MA 28´565,333 240 3,18 120 8,25
MC 23´226,666 240 2,3 120 9,28
5.4.- AGRIETAMIENTO DIAGONAL TEÓRICO
La resistencia teórica al corte, asociada al primer agrietamiento diagonal, se evaluó
con la siguiente fórmula:
Vm = 0.5 v`m α t L + 0.23 Pg
Donde:
v’m = Resistencia al corte de la albañilería (del ensayo de compresión diagonal ver
Tabla 3.10) ≤ √ f´m
t = Espesor efectivo del muro
L = Longitud total del muro incluyendo el peralte de las columnas de confinamiento
Pg = Carga axial = 0
α = Factor de esbeltez = V x L / M = V x L / (Vxh) = L/h
h = 2.40 m
52

59. Los resultados se muestran en la Tabla 5.5.
Tabla 5.5.- Cálculo de carga de agrietamiento diagonal
v'm L t α Vm
ton/m2 m m ton
VR ma teórico 114.63 2.4 0.13 1 17.88
VR mc téorico 102.28 2.4 0.13 1 15.95
5.5.- MOMENTO FLECTOR NOMINAL MÁXIMO
Para muros de sección rectangular, la capacidad resistente a flexión “Mn” se calcula
con la siguiente fórmula
Mn = As ( fy )D
Donde:
Mn = Momento flector nominal máximo
As = Área del refuerzo vertical en el extremo del muro (4f ½”) = 4x1.29 = 5.16cm2
D = 0.8 L
Los resultados se detallan en la Tabla 5.6.
Tabla 5.6.- Cálculo de momento nominal máximo
As fy D=0.8L Mn
m2 ton/m2 m ton x m
Mn ma teórico 0.0005 42,000 1.92 41.61
Mn mc teórico 0.0005 42,000 1.92 41.61
La fuerza cortante asociada es Vf = Mn / h =Mn / 2.4
Vf = 41.61 / 2.4 = 17.34 ton
Esta carga corresponden a la fuerza cortante que logra la fluencia del refuerzo
colocado, puede incrementarse si el refuerzo entra en la etapa de endurecimiento.
53

60. 5.6.- TIPO DE FALLA ESPERADA
Se define teóricamente el tipo de falla, comparando las resistencias Vf y Vm. Cuando
Vm es menor que Vf, el muro falla por corte con una grieta diagonal.
Según los resultados obtenidos, no se puede asegurar qué tipo de falla tendrá el muro
MA con ladrillos de arcilla (Vm ≈ Vf), mientras que podría asegurarse que el muro MC
con ladrillos de concreto fallará por corte ( Vm = 15.95 ton < Vf = 17.34 ton).
La mayoría de las fallas registradas en los edificios reales de albañilería falla por corte
y no por flexión.
54

61. CAPÍÍTULO 6:: ENSAYO CÍÍCLIICO DE CARGA LATERAL
CAP TULO 6 ENSAYO C CL CO DE CARGA LATERAL
6.1.- DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO
Los dos muros de albañilería se sometieron a carga lateral cíclica con desplazamiento
controlado.
Los equipos que fueron necesarios para este ensayo son: gatas hidráulicas, actuador
dinámico, marco de reacción, soportes y sensores de desplazamiento (LVDT), todos
estos fueron proporcionados por el laboratorio de estructuras.
Este ensayo permitió simular la fuerza de un movimiento sísmico.
Se colocaron a los muros, 8 LVDT (Fig. 6.2) que permitieron obtener la siguiente
información:
- Diagrama histeréticos cortante - desplazamiento
- Envolvente fuerza cortante - desplazamiento
- Rigidez lateral
- Carga de agrietamiento en tracción por flexión y por fuerza cortante
- Capacidad de carga máxima
- Distorsión angular asociada a la fractura y al límite de reparación
- Módulo de corte
- Degradación de la resistencia.
Los desplazamientos se controlaron en 10 fases, el desplazamiento progresivo por
cada fase se muestran en la Tabla 6.1.
El LVDT D1 que permitió registrar estos desplazamientos, se colocó en forma
horizontal en la parte intermedia y superior de la viga solera. La cantidad de los ciclos
aplicados en cada fase, depende de que se estabilicen los lazos histeréticos del
gráfico fuerza cortante - deplazamiento.
55

62. Tabla 6.1.- Desplazamiento por cada fase del ensayo
Fase 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D(mm) 0.5 1.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20
Ciclos 1 2 2 3 3 3 3 3 3 3
Verde
Color - rosado celeste marrón lila fuxia naranja verde negro
claro
Las grietas que se originaron se marcaron con tiza de color dependiendo de la fase en
que se encontraba el ensayo.
Finalmente se sometió al muro a un movimiento armónico de frecuencia 2 Hz y con
una amplitud de 10 mm, para poder apreciar con mayor notoriedad el comportamiento
del muro.
6.2.- MONTAJE E INSTRUMENTACIÓN
Los muros se transportaron al lugar del ensayo mediante el puente grúa, cuando los
elementos de confinamiento cumplieron los 28 días de edad.
La cimentación se niveló con capping de yeso en la losa de ensayo y las gatas
hidráulicas fijaron la cimentación con una fuerza horizontal y vertical de 30 ton.
Se ubicó un actuador dinámico con capacidad de 500 kN en el eje de la viga solera.
Este aparato ejerció la fuerza horizontal al muro. Adicionalmente se colocó 8 LVDT
que permitieron registrar datos de desplazamiento durante todo el ensayo. La
información se recolectó conectando los LVDT a un amplificador de carga y a una caja
de conexiones que dirigió la información a una computadora que pudo traducir el
voltaje en milímetros.
56

63. Fig. 6.1.- Montaje e instrumentación de los muros
Las funciones de los 8 sensores fueron:
D1, sirvió para controlar el desplazamiento lateral del muro.
D2 y D3, registran las fisuras de tracción por flexión y el comportamiento de los
talones.
D4, midió el desplazamiento horizontal relativo de las columnas.
D5 y D6, midieron el desplazamiento en la conexión columna – albañilería.
D7 y D8, miden la deformación por fuerza cortante
En la Fig.6.2 puede apreciarse la distribución de los sensores.
57

64. V
Actuador
Fig 6.2.- Distribución de los sensores en los muros de albañilería.
Antes de iniciar el ensayo, fue necesario aplicar una precarga de empuje de 300 Kg al
muro. Se ajustaron las tuercas de los tirantes y se regresó a carga cero. Además se
verificó que todos los sensores de LVDT marcaran desplazamiento cero. (Fig. 6.3).
Fig. 6.3. Ajuste de las tuercas de los tirantes
58

65. 6.3.- COMPORTAMIENTO DE LOS MUROS
Ambos muros tuvieron una falla por corte.
Para comparar el comportamiento de los muros (Tabla 6.2), se denominó al muro de
ladrillos de arcilla MA y al de ladrillos de concreto MC. Adicionalmente en cada ciclo se
identificó 2 etapas como se muestra en la Fig. 6.4.
Etapa de Desplazamiento positivo Etapa de desplazamiento negativo
Fuerza Positiva Fuerza Negativa
Fig. 6.4.- Etapas del ensayo cíclico de los muros
59

66. Tabla 6.2.- Comparación del comportamiento de los muros
Fases Muro MA Muro MC
Fase 1
Se comporta elásticamente Se comporta elásticamente
D: 0.5 mm
Fase 2 Aparecieron fisuras horizontales en Aparecieron fisuras horizontales en
D: 1 mm la parte intermedia inferior de las la parte intermedia inferior de las
columnas, cuando se aplicó las columnas cuando se aplicó las
fuerzas 10 ton y -11.8 ton. Estas fuerzas 11 ton y -10 ton. Las fisuras
fisuras son típicas de la tracción se extendieron a la albañilería en
por flexión. El mayor espesor de forma escalonada. El mayor espesor
fisura fue de 0.1 mm. de fisura fue de 0.1 mm.
Fase 3 Las fisuras se extendieron en Las grietas se extendieron a la zona
D: 2.5 mm forma escalonada sobre la de la albañilería en forma
albañilería, cruzando los ladrillos. escalonada cuando se aplicó las
Se produjeron cuando se aplicó las fuerzas de 13 ton y -11.8 ton. Las
fuerzas de 12 ton y -14 ton. Las nuevas grietas en las columnas se
nuevas fisuras en las columnas se produjeron en la parte intermedia
ubicaron en la parte intermedia superior de las columnas. El mayor
superior. El mayor espesor de espesor de fisura fue de 0.5 mm
fisura que se registró fue de 0.6
mm.
Fase 4 Aparecieron fisuras diagonales por Se generó 2 fisuras en forma
D: 5.0 mm corte. La grieta más considerable, diagonal y escalonada cuando se
cruzó 15 hiladas de ladrillos y se aplicó una fuerza de 17.18 ton y -
originó cuando se aplicó al muro 14.63 ton. El espesor de la fisura fue
una fuerza de 15.2 ton. El espesor 1mm.
de la fisura fue 1.5mm.
Fase 5 Aparece considerable fisura Las grietas de la fase 4 se
D: 7.5mm diagonal, recorrió desde la zona extendieron en forma escalonada y
superior de la columna izquierda cruzaron los ladrillos. La mayor
hasta llegar a la cimentación del grieta se registró cuando se aplicó
muro. Esto sucedió cuando se una fuerza de 19,42 ton. El mayor
aplicó 17 ton. El espesor de la espesor de fisura fue 2.5mm.
fisura fue 3mm
Fase 6 Se extendieron las fisuras Aparecieron fisuras en los talones
D: 10mm existentes pero en menor del muro. El mayor espesor de fisura
proporción respecto a fases registrado, fue 4mm.
anteriores. El mayor espesor de
fisura fue 6mm.
Fase 7 Aparecen fisuras en el talón de la Apareció nueva grieta diagonal
D: 12.5mm columna derecha y en la conexión escalonada y siguió triturándose los
Limite de columna – albañilería. Además se talones del muro. El espesor de la
Reparación apreció la trituración de los mayor grieta registrada fue 6mm.
ladrillos. La mayor fisura registrada Para carga 0 ton, el grosor de la
fue 6mm. Para carga 0 ton, el fisura máxima fue 1.6 mm
grosor de la fisura máxima fue
2mm
60

67. Fases Muro MA Muro MC
Fase 8 Aparecieron fisuras en la parte La trituración fue mayor en la parte
D: 15 mm superior de la columna izquierda y central de la albañilería y siguieron
atravesó la viga solera. Además se apareciendo fisuras en los talones
siguió triturando el talón de la del muro. El mayor espesor de fisura
columna derecha. El mayor fue 9 mm.
espesor de la fisura fue de 9 mm.
Fase 9 Se trituraron los ladrillos ubicados Se trituraron los ladrillos a los largo
D: 17.5mm la parte central de la albañilería, en de la grieta diagonal y se
el cruce de las dos grietas desprendieron del muro.
diagonales. El espesor de la mayor El espesor de la fisura fue 12 mm.
fisura fue de 13 mm.
Fase 10 Se desprendió un ladrillo en la Se trituraron y desprendieron los
D: 20 mm zona superior. La mayor fisura ladrillos a lo largo de las dos
medida fue de 19 mm. diagonales. El espesor de la mayor
fisura fue de 18 mm.
En la Fig. 6.5 se puede observar los muros con las fisuras por cada fase.
F
A
S
E
1
61

68. F
A
S
E
2
F
A
S
E
3
F
A
S
E
4
62

69. F
A
S
E
5
F
A
S
E
6
F
A
S
E
7
63

70. F
A
S
E
8
F
A
S
E
9
F
A
S
E
1
0
Fig.6.5.- Fisuras por fase de los muros confinados.
64

71. 6.4.- REVISIÓN VISUAL POST ENSAYO DE LOS MUROS CONFINADOS
El estado final de la albañilería se observa en la Fig. 6.6.
La trituración de los ladrillos en el cruce de las dos grietas diagonales es mayor en el
en el muro de ladrillos de concreto.
MA MC
Fig.6.6.- Fisuras en la zona central de la albañilería
El desprendimiento de los ladrillos de arcilla al final del ensayo se aprecia en la Fig.
6.7. Y el desprendimiento de los ladrillos de concreto en la Fig. 6.8.
Fig. 6.7.- Desprendimiento de ladrillos en la fisura diagonal
65

72. Fig. 6.8.- Desprendimiento de ladrillos en la fisura diagonal
Para verificar el estado del acero en los talones de los muros, se procedió a demoler
con sumo cuidado el talón más afectado. En la Fig. 6.9 se aprecia que el acero vertical
de la columna del muro MC está más doblado que el acero vertical del muro MA.
MA
Fig. 6.9.a- Estado del acero vertical de las columnas de confinamiento
66