El libro“construccionesenalbañilería”(Ángel sanBartolomé) constade 8capítulos:
1. Introducción.
2. ProcedimientosDe Construcción.
3. ComportamientoSísmico.
4. AnálisisEstructural.
5. DiseñoPorReglamento(NormaE-070).
6. ComponentesDe LaAlbañilería.
7. Ensayos enSistemasDe Albañilería.
8. NuevasTeoríasDe DiseñoA La Rotura.
RESUMEN DEL CAPÍTULO 1.
Comienzaexponiendoel objetivodel libroendonde el lectordebeadquirílosconocimientos
suficientesque le permitananalizar,diseñaryconstruiredificacionesde medianaaltura(de
hasta 5 pisos) hechasde albañileríaestructural.
BREVE HISTORIA DE LA ALBAÑILERIA
La primeraunidadde albañileríaartificialconsistióde unamasaamorfa de barro secadaal sol;
vestigiosde estaunidadhansidoencontradosenlasruinasde Jericó(MedioOriente),7350
años a.C.Antiguamente lasunidadesnoteníanunaforma lógicacomopor ejemploenla
MesopotamiayenHuaca Prieta,Perú.
El "adobe"(molde empleadoparalaelaboraciónde lasunidadesartificialesde tierra) fue
creadoen Sumeriahacialos4000 añosa.C.
El adobe fue llevadoal hornounos3000 años a.C.en laciudadde Ur (ladrillode arcillao
cerámico).Fue enBabiloniaque el ReyHammurabi (1700 a.C.) crea el primerreglamentode
construcción,donde se especificaba que,si porcausasatribuiblesal constructorfallecíael
propietariode unavivienda,se debíadarmuerte al constructor de la misma.
Por aquellasépocas,peroenotrascivilizaciones,se efectuabanconstruccionesde albañilería
aprovechandolamateriaprimaexistente enlazona.Porejemplo,enEgiptose asentabarocas
con morterode yesoy arena(como laspirámidesde Giza,conunos4000 años de antiguedad);
mientrasque enGreciase usabapiedrasasentadasconmorterode cal y revestidascon
mármol (comoel temploa ladiosaAtenea,"Partenón",440a.C.).
CONSTRUCCION DE ALBAÑILERIA Y ALBAÑILERA ESTRUCTURAL
Construcciónde Albañilería:Se definiráporconstrucciónde albañileríaatodo aquel sistema
donde se ha empleadobásicamenteelementosde albañilería(muros,vigas,pilastras,etc.).
AlbañileríaEstructural:Sonlasconstruccionesde albañileríaque hansidodiseñadas
racionalmente,de tal maneraque lascargas actuantesdurante suvidaútil se transmitan
adecuadamente atravésde loselementosde albañilería(convenientemente reforzados)hasta
el suelode cimentación.
1.4 TIPOSDE ALBAÑILERIA YESPECIFICACIONESREGLAMENTARIAS
La albañileríase clasificade dosmaneras:
A.- Por laFunciónEstructural (o SolicitacionesActuantes).
Los Muros No Portantessonlosque norecibencarga vertical,como,porejemplo:loscercos,
losparapetosy lostabiques.Ennuestromedio,lostabiquessongeneralmentehechosde
albañilería,estose debe alasbuenaspropiedadestérmicas,acústicase incombustiblesde la
albañilería. LosMuros Portantessonlosque se empleancomoelementosestructuralesde un
edificio.Estosmurosestánsujetosatodotipode solicitación,tantocontenidaensuplano
como perpendicularasuplano,tanto vertical comolateral ytanto permanente comoeventual.
B.- Por la Distribucióndel Refuerzo
De acuerdoa la distribucióndelrefuerzo,losmurosse clasificanen:
- Muros No Reforzadosode AlbañileríaSimple:Sonaquellosmurosque carecende
refuerzo;oque, teniéndolo,nocumplenconlasespecificacionesmínimasreglamentarias
que debe tenertodomuroreforzado.
- Muros Reforzados(Armados,LaminaresyConfinados):De acuerdoconla disposicióndel
refuerzo,losmurosse clasificanen:MurosArmados;Muros Laminares, - Muros
Confinados
APLICACIÓN
La importanciade losmaterialeshasidocrucial a lolargo de la historia.
• El desarrollode nuevosmaterialeshapermitidounaumentoenel nivelde vidadel hombre y
ha superadosusexpectativasenungrannúmerode áreas.
• Estudiode materiales.
Hay conceptosde losprocesoshistóricosque se reconocenentodaslasobrasde construcción.
No se trata de hablarde órdenesclásicos,lasformasola vueltaal pasado.Se trata de la
comprensióndel procesode usode materialesymétodosenlasdistintasépocasperosobre
todo,el de cada unode nosotros.
RESUMEN DEL CAPÍTULO 2.
PROCEDIMIENTOSGENERALES DE CONSTRUCCION.RECOMENDACIONESyDETALLES DEL
REFUERZO
Muros Confinados
Materiales:Ladiversidadde materiales(concreto,acero,ladrilloymortero) que se empleanen
la construcciónde losmurosconfinados,hace que sucomportamientoseamuycomplejode
analizary por lotanto,el comportamientoideal quedasujetoaobservacionesexperimentales.
Tomandocomo base losexperimentosrealizadosenlaPUCPse puede decir:
CONCRETO.El estadode esfuerzosaque se vensujetaslascolumnasde concreto(compresión,
tracción y corte-fricción)de unmurosometidoacarga lateral y vertical,creanlanecesidadde
emplearunconcretocuya resistenciamínima(fc) seaigual a175 kg/cm2
ACERODE REFUERZO. El acero a utilizardebe sercorrugadoycon un escalónde fluencia
definido,permitiéndose el usode aceroliso(peronotrefilado) paralosestribos.
UNIDADESDE ALBAÑILERIA.Lavariedadde unidadesque se empleaenlosmurosconfinados
eselevada;lasprincipalessonde arcilla(conmoldeoartesanal oindustrial),sílico-calcáreo
(industrial) ybloquesde concreto(artesanaloindustrial).:
- Al golpearse conunmartillodebentenerunsonidometálico.
- Nodebentenermateriasextrañas(guijarros,conchuelas,etc.)
- Nodebentenermanchassalitrosasni blanquesinas(eflorescencia).
- Debenestarlimpiasde polvoyde gránulossueltos.
La eflorescenciase produce cuandolassales(sulfatos) se derriten,yaseaporla saturacióna
que se sometenlasunidadesantesde asentarlas,comoporla humedaddel medioambiente,o
tambiénporque el ladrilloabsorbe el aguadel mortero.Respecto alasucción,debe destacarse
que la mejoradherencialadrillo-morterose logracuandoel núcleodel ladrilloestásaturadoy
su superficiese encuentrarelativamente seca. Respectoal amarre o aparejode lasunidades,
esnecesarioque entre hiladaséste seatraslapado,pudiéndose utilizarmurosenaparejode
soga,de cabezao el amarre americano;tododependerádel espesornecesarioque debatener
el muro para soportarlas solicitaciones.
MORTERO. El morteroa empleardebe sertrabajable,paralocual deberáusarse lamáxima
cantidadde agua posible (se recomiendaunslumpde 6pulgadasmedidoenel conode
Abrams),evitandolasegregaciónyde tal maneraque no se aplaste conel pesode las hiladas
superiores.
OTRASRECOMENDACIONESEN LA CONSTRUCCION DELOS MUROS CONFINADOS - Conla
finalidadde evitarexcentricidadesdeltipoaccidental yfallasprematurasporaplastamiento
del mortero,se recomiendaconstruirlosmurosaplomoy enlínea,asentandocomomáximo
hasta lamitad de la alturadel entrepiso(o 1.3m) enuna jornadade trabajo.
Muros Armados Prácticamente todoloque se ha recomendadoparala construcciónde los
murosconfinadosesaplicable alosmurosarmados,con lasparticularidadesdel caso.
UNIDADES.En nuestromediose acostumbrautilizar paralaconstrucciónde los muros
armadoslas unidadesalveolaressílico-calcáreas.Ylosbloquesde concretovibrado,conuna
edadmínimade 28 días despuésde sufabricación.Hace algunosañosse empleabaunidades
de arcilla(bloques"PREVI");sinembargo,éstasfuerondiscontinuadas,aunque esposible
solicitarsupreparación.
CONCRETOY MORTERO FLUIDO ("GROUT'l Comose ha indicadoanteriormente,dependiendo
del tamañode los alveolosse utilizamorterooconcretolíquido,conlaconsistenciade una
sopa espesade sémola.
Actualmente se emplean2procesosde vaciado:
1.- LlenadoporEtapas ("Low-LiftGrouting',
2.- LLenadoContinuo("High-LiftGrouting")
Muros de Junta
Seca Las mismasrecomendacionesdadasparalosmurosarmadosson aplicablesenlosmuros
de junta seca,con lasparticularidadesdel caso.Enel Perúse empleael sistema
“Autoalineante oApilable”, conladrillosalveolaressflico-calcáreosespeciales,losque se apilan
(sinmorteroni conectores) montándolosunosobre otroenformatraslapada.Estas unidades
tienenuncanal donde se alojael refuerzohorizontal.Despuésde levantarel muro,el mortero
fluidose vacía por losalveolosverticales,yéste discurre tambiénporel canal horizontal.
PUNTOSA FAVORY EN CONTRA DE LOS MUROS ARMADOS Y CONFINADOS
Efectuandounacomparaciónentre losmurosarmadosy confinados,laalbañileríaconfinada
presentamásventajasque laarmada,por varias razones(lospuntosafavorde laarmada se
entiendenque estánencontrade la confinada).
A) Puntosa Favor de la AlbañileríaArmada
B) B) PuntosenContrade laAlbañileríaArmada
APLICACIÓN DEL CAPÍTULO 2
Para dominarlaobra y conseguirasí nuestrosobjetivos.
Porque mediante el conocimientode losProcesosConstructivosyProcedimientos
Constructivos,obtenemoslasiguiente información:
- Ordende ejecución.
- Detallesconstructivos.
- Necesidadesde cadaejecución.
- Tiemposde ejecuciónestimadossegúntodoloanterior.
Es decir,para poderllevarcorrectamente nuestraobra,debemoscontrolarsusSistemas,sus
Procesosysus Procedimientos.De otraforma,se hace imposible lassiguientesacciones
necesariasenlaGestiónde todaObra:
- Contratar o subcontratarde la formaadecuada.
- Tenerprevisión.
- Organizarla obra.
- Optimizartécnicamente.
- Detectarerrorestécnicosomejorardetallesconstructivos.
- Optimizarenplazo.
- Por tanto,optimizareconómicamente.
- Solucionarproblemastécnicosadecuadamente.
- Recuperarplazo.
- Defendereconómicamente laobra.
- Planificartécnicayeconómicamente losCostesDirectosylosCostesIndirectos.
En definitiva,se hace prácticamente imposiblelaGestiónde unaobra,con locual todoslos
objetivosse venperjudicadosenmayoromenormedida.
Parece mentirapues,que hayaresponsablesde obraque noconsiderenimportantísimoel
conocimientode losProcedimientosConstructivos.
Porque tampocose pide que losconozcastodos,esdecir,estáclaro que cuanta más
experienciatengas,si trabajasde laformaadecuada,mayorconocimientode obra,de sus
ProcesosConstructivos,tendrás.
Ésa es laclave,pasar por laobra acumulandoconocimientos,ynodandola espaldaaéstos.
Resumen del Capítulo 3.
COMPORTAMIENTOSISMICOPASADO
AlbañileríaNoReforzada
El comportamientosísmicode losedificiosde albañileríanoreforzadaharesultadoseren
muchoscasos deplorable,llegandoinclusoapresentarunestadode colapsototal,
principalmente cuandoestasedificacionesestabansituadassobre suelosblandos.Entre las
fallastípicas(ocurridasenel Perúy enel extranjero) que presentanlosedificiosde albañilería
no reforzadase tiene:
1. Deslizamientode lalosadel techoa travésde la juntade construcciónexistenteentre el
techo(o lasolera) yla última hiladadel muro.
2. Vaciamientode murosperimétricosproducidoporacciónsísmicaperpendicularal planodel
muro,favorecidoporun débil encuentrocontralaparedtransversal (pese alaexistenciade
una conexióndentada).
3. Agrietamientodiagonal del muro,estose produce cuandolasolicitaciónexcede la
resistenciaal corte porno existirlasuficiente densidadde murosenunadirección
determinadadel edificio.
4. Cambiosenla seccióndel murodebidoalosvanosde ventanas(Fig.3.27).El alféizarde las
ventanasdalugar a la formaciónde murosde poca altura,originandounproblemasimilaralas
"columnascortas"de lasescuelas
5. Caída de parapetosy tabiquesnoarriostrados,poracciónsísmicaortogonal a su plano.
6. Empuje de escalerascontramuros que se empleancomoapoyosdel descanso,loque
originaunafallapor punzonamientodel muro.
7. Choque entre edificiosvecinosdebidoalafaltade juntassísmicas (Fig.3.4).Estos choques
producenunacarga de impactono contempladaenel análisissísmico
8. Edificiosantiguosconalturade entrepisomuyelevada.Laesbeltezde losmurosreduce su
resistenciaal corte;además,estosmurossonmuyflexiblesante cargasperpendicularesasu
plano,originándoseproblemasP-oyfallasporpandeo.
9. Falta de continuidadvertical enlosmuros.Este problemaesmuycomúnenlasviviendas
unifamiliaresde 2pisos,loque trae por consecuenciaunamalatransmisiónde esfuerzos
desde losmurossuperioreshacialosinferiores.
10. Dintelesdiscontinuosenlosvanosde puertasyventanas.Enel rango elástico,se generan
momentosyreaccionesverticalesimportantesenlosextremosdeldintel,que danlugara
concentracionesde esfuerzosde compresiónenlosapoyos(murosde albañilería),girosdel
dintel ygolpesdel dintel contralaalbañilería,produciéndose finalmente latrituraciónde los
apoyos.
11. Distribucióninadecuadade losmurosenlaplantadel edificio,loque originaproblemasde
torsión.
12. Asentamientosdiferenciales.Laalbañileríaes unmaterial muyfrágil,yaque basta unos
cuantosmilímetrosde deformaciónparaque se agriete.Estasfallaspuedenpresentarse
cuandolos murossonmuy alargados(másde 30 m);cuandoel suelode cimentaciónesarena
sueltasusceptible de densificarseante laacciónde los sismos;o,cuandose cimientasobre
arcillaexpansiva.
AlbañileríaConfinada
Los problemasanteriormentemencionadosmotivaronque enladécadade los40 se comience
ennuestromedioaconfinarlosmuros de albañilería,mediante el empleode elementosde
concretoarmado. Sinembargo,tambiénocurre laposibilidadde fallasenedificacionescon
elementosde confinamientomal diseñados,omal construidos;aunquealafecha nose ha
reportadoenel mundoel colapsototal eneste tipode estructura.
1. Creenciade que basta unasóla columnapara confinarunmuro
2. Columnasmuyespaciadasentre sí.Se pierde el efectode confinamientoenlaregióncentral
del muroy el tamaño de lasgrietasdiagonalesse tornaincontrolable,deteriorándose la
albañilería.
3. Cangrejerasenlascolumnas.
4. Propagaciónde la fallaporcorte desde laalbañileríahacialosextremosde loselementosde
confinamiento.
5. Anclaje insuficiente del refuerzovertical uhorizontal.
6. Traslape del 100% del refuerzoenlamismazona.
7. Inadecuadatransferenciade lafuerzacortante desde lasolerahaciael muro.
8. Muros con excesivacargavertical (Fig.3.9).Lamayor carga axial generaunincrementode la
resistenciaal corte,perodisminuye laductilidad,pudiendoinclusoflexionaralas columnasen
el planodel murodeteriorandolauniónmuro-columna.
9. Adicionalmente se tienenlosproblemasclásicosde:torsiónporunamaladistribuciónde los
murosen laplantadel edificio,escasadensidadde muros,faltade continuidadvertical de los
muros,asentamientosdiferencialesylaexistenciade grandesductosenlalosadel techoque
atentancontra la hipótesisde diafragmarígido.
Muros Armados
En edificioshechosconeste tipode estructurasr se ha producido,enciertoscasos,el colapso
total;por ejemplo,enel terremotode Popayán-Colombia
TIPOSDE FALLA ESTRUCTURAL.
LA FALLA POR CORTE Y PORFLEXION
Básicamente losmurossujetosacarga sísmica ensu planomuestrandostiposprincipalesde
falla:flexiónycorte.Debe entenderseque lafallaprincipal esaquelladondese acumulanlas
mayoresgrietas,originandounafuerte degradacióntantode laresistenciacomode larigidez.
Esto es,enuna fallaporflexiónesposible que previamentese hayanformadopequeñas
fisurasdiagonalesporcorte (controladasporel refuerzohorizontal),perolasgrietas
principalesse encuentranlocalizadasenlaparte inferiordel muro,yladegradaciónde la
resistenciase produce generalmenteporlossiguientesefectos:1) la trituraciónde lostalones
flexocomprimidos;2) el deslizamientoatravésde la base del muro;o, 3) la rotura del refuerzo
vertical portracción,pandeoo cizalle.
APLICACIÓN DEL CAPÍTULO 3
Si cumplimoslasnormasde diseñosismorresistentede losdospaísesenevaluación,yse
consiguenlasmejorasenlosmaterialesyprocesos,estaremosdandounpasopositivopara
lograr unaviviendaeconómicaya la vezmuysegura,enbiende la sociedadyla ingeniería
nacional.
RESUMEN DEL CAPÍTULO 4.
CARACTERISTICASDELEJEMPLO Aparece laplantatípica del edificioenestudio,asícomolos
cortestípicos que muestranlasdimensionesde lasventanas,alféizar,etc.Se hasupuestoque
el edificioesde cuatropisosyque estáubicadoen Limasobre un suelode buenacalidad
(cascajo).El edificioestádestinadoavivienda,condosdepartamentos porpiso(cadaunode
72 m2 , descontandolasáreascomunes).
ESTRUCTURACION Para la estructuraciónse ha seguidolasrecomendacionesindicadasenel
Acápite 3.3; empleándose comosistemade techadounalosamacizaarmada en2 sentidos,
con 12 cm de espesory5 cm de acabados.Se entiendeque el espesorde lalosaessuficiente
para soportar lascargas existentesenel mayorambiente (sala-comedor:3.8x5.5m).
PREDIMENSIONAMIENTODELOS MUROS Los murosse hansupuestoenaparejode soga,
hechoscon ladrillosKKindustrial de 13cm de espesor,que cumple conlafórmula:t> h 1 20 =
245 1 20 = 12.3 cm.Por otra parte,al estar distanciadaslascolumnasamenosdel doble de la
alturadel entrepiso(h),noseránecesarioanalizarlosmurosante carga sísmica perpendicular
al plano
METRADO DE CARGAS
Para el metradode cargas se ha supuestolossiguientespesosunitarios(verlaNormade
Cargas E-020, ININVI-85)
ANALlSISSISMICODe laTabla 4.3, sumandolospesosacumuladosporcada muro enel primer
piso,se obtuvoel pesototal del edificio(con25% de sIc):P = 572 ton; con locual,el Cortante
Basal (enXX y YY) resulta:H = 0.16 P = 92 ton. Luego,se calculóla distribuciónde lasfuerzasde
inercia(Fi) enlaalturadel edificio,aplicandolafórmuladel RNC-77:Fi = Pi hi H Il:Pi hi;donde
"hi"es laaltura medidadesde labase del edificiohastael nivel "i".
Tiposde Fallaen losTabiquesComotabiqueríanoaisladade laestructuraprincipal podría
emplearse panelesde maderaode fibrablock,que son elementosde escasarigidez(muy
deformables);encuyocaso,lasfuerzassísmicasseríanabsorbidasprácticamente ensu
totalidadporla estructurade concretoarmado, sinque se produzcanfallasenel planodel
panel.
APLICACIÓN DEL CAPÍTULO 4
Muestra diversosaspectosenlosque esposibleestablecerunarelaciónentre laodontologíay
el análisisestructural,conel objetode estudiarconjuntamentedeterminadosfenómenos
derivadosdel comportamientodelcomplejo.
RESUMEN DEL CAPÍTULO 5.
Haciendousode la NormaE-070 y empleandolanotaciónal establecida,eneste capítulose
muestrael procedimientode diseñode losMurosConfinados,paralocual se ha seleccionado
el muro X4, cuyodiagramade momentoflectoryfuerzacortante aparecenenlaFig.4.4.
Paralelamente,se ilustrael diseñode losmurosarmados(conla NormaE-070), usandoel
mismomuroX4, peroesta vezse ha consideradoque estácompuestoporbloquesde concreto
vibrado(14x39x19 cm) totalmente rellenoscongrout;eneste caso,usandobloques
nacionales,laresistenciade laspilasesfm= 85 kg/cm2 •
APLICACIÓN DEL CAPÍTULO 5.

Resumen libro

  • 1.
    El libro“construccionesenalbañilería”(Ángel sanBartolomé)constade 8capítulos: 1. Introducción. 2. ProcedimientosDe Construcción. 3. ComportamientoSísmico. 4. AnálisisEstructural. 5. DiseñoPorReglamento(NormaE-070). 6. ComponentesDe LaAlbañilería. 7. Ensayos enSistemasDe Albañilería. 8. NuevasTeoríasDe DiseñoA La Rotura. RESUMEN DEL CAPÍTULO 1. Comienzaexponiendoel objetivodel libroendonde el lectordebeadquirílosconocimientos suficientesque le permitananalizar,diseñaryconstruiredificacionesde medianaaltura(de hasta 5 pisos) hechasde albañileríaestructural. BREVE HISTORIA DE LA ALBAÑILERIA La primeraunidadde albañileríaartificialconsistióde unamasaamorfa de barro secadaal sol; vestigiosde estaunidadhansidoencontradosenlasruinasde Jericó(MedioOriente),7350 años a.C.Antiguamente lasunidadesnoteníanunaforma lógicacomopor ejemploenla MesopotamiayenHuaca Prieta,Perú. El "adobe"(molde empleadoparalaelaboraciónde lasunidadesartificialesde tierra) fue creadoen Sumeriahacialos4000 añosa.C. El adobe fue llevadoal hornounos3000 años a.C.en laciudadde Ur (ladrillode arcillao cerámico).Fue enBabiloniaque el ReyHammurabi (1700 a.C.) crea el primerreglamentode construcción,donde se especificaba que,si porcausasatribuiblesal constructorfallecíael propietariode unavivienda,se debíadarmuerte al constructor de la misma. Por aquellasépocas,peroenotrascivilizaciones,se efectuabanconstruccionesde albañilería aprovechandolamateriaprimaexistente enlazona.Porejemplo,enEgiptose asentabarocas con morterode yesoy arena(como laspirámidesde Giza,conunos4000 años de antiguedad); mientrasque enGreciase usabapiedrasasentadasconmorterode cal y revestidascon mármol (comoel temploa ladiosaAtenea,"Partenón",440a.C.). CONSTRUCCION DE ALBAÑILERIA Y ALBAÑILERA ESTRUCTURAL Construcciónde Albañilería:Se definiráporconstrucciónde albañileríaatodo aquel sistema donde se ha empleadobásicamenteelementosde albañilería(muros,vigas,pilastras,etc.). AlbañileríaEstructural:Sonlasconstruccionesde albañileríaque hansidodiseñadas racionalmente,de tal maneraque lascargas actuantesdurante suvidaútil se transmitan adecuadamente atravésde loselementosde albañilería(convenientemente reforzados)hasta el suelode cimentación. 1.4 TIPOSDE ALBAÑILERIA YESPECIFICACIONESREGLAMENTARIAS La albañileríase clasificade dosmaneras:
  • 2.
    A.- Por laFunciónEstructural(o SolicitacionesActuantes). Los Muros No Portantessonlosque norecibencarga vertical,como,porejemplo:loscercos, losparapetosy lostabiques.Ennuestromedio,lostabiquessongeneralmentehechosde albañilería,estose debe alasbuenaspropiedadestérmicas,acústicase incombustiblesde la albañilería. LosMuros Portantessonlosque se empleancomoelementosestructuralesde un edificio.Estosmurosestánsujetosatodotipode solicitación,tantocontenidaensuplano como perpendicularasuplano,tanto vertical comolateral ytanto permanente comoeventual. B.- Por la Distribucióndel Refuerzo De acuerdoa la distribucióndelrefuerzo,losmurosse clasificanen: - Muros No Reforzadosode AlbañileríaSimple:Sonaquellosmurosque carecende refuerzo;oque, teniéndolo,nocumplenconlasespecificacionesmínimasreglamentarias que debe tenertodomuroreforzado. - Muros Reforzados(Armados,LaminaresyConfinados):De acuerdoconla disposicióndel refuerzo,losmurosse clasificanen:MurosArmados;Muros Laminares, - Muros Confinados APLICACIÓN La importanciade losmaterialeshasidocrucial a lolargo de la historia. • El desarrollode nuevosmaterialeshapermitidounaumentoenel nivelde vidadel hombre y ha superadosusexpectativasenungrannúmerode áreas. • Estudiode materiales. Hay conceptosde losprocesoshistóricosque se reconocenentodaslasobrasde construcción. No se trata de hablarde órdenesclásicos,lasformasola vueltaal pasado.Se trata de la comprensióndel procesode usode materialesymétodosenlasdistintasépocasperosobre todo,el de cada unode nosotros. RESUMEN DEL CAPÍTULO 2. PROCEDIMIENTOSGENERALES DE CONSTRUCCION.RECOMENDACIONESyDETALLES DEL REFUERZO Muros Confinados Materiales:Ladiversidadde materiales(concreto,acero,ladrilloymortero) que se empleanen la construcciónde losmurosconfinados,hace que sucomportamientoseamuycomplejode analizary por lotanto,el comportamientoideal quedasujetoaobservacionesexperimentales. Tomandocomo base losexperimentosrealizadosenlaPUCPse puede decir: CONCRETO.El estadode esfuerzosaque se vensujetaslascolumnasde concreto(compresión, tracción y corte-fricción)de unmurosometidoacarga lateral y vertical,creanlanecesidadde emplearunconcretocuya resistenciamínima(fc) seaigual a175 kg/cm2 ACERODE REFUERZO. El acero a utilizardebe sercorrugadoycon un escalónde fluencia definido,permitiéndose el usode aceroliso(peronotrefilado) paralosestribos.
  • 3.
    UNIDADESDE ALBAÑILERIA.Lavariedadde unidadesquese empleaenlosmurosconfinados eselevada;lasprincipalessonde arcilla(conmoldeoartesanal oindustrial),sílico-calcáreo (industrial) ybloquesde concreto(artesanaloindustrial).: - Al golpearse conunmartillodebentenerunsonidometálico. - Nodebentenermateriasextrañas(guijarros,conchuelas,etc.) - Nodebentenermanchassalitrosasni blanquesinas(eflorescencia). - Debenestarlimpiasde polvoyde gránulossueltos. La eflorescenciase produce cuandolassales(sulfatos) se derriten,yaseaporla saturacióna que se sometenlasunidadesantesde asentarlas,comoporla humedaddel medioambiente,o tambiénporque el ladrilloabsorbe el aguadel mortero.Respecto alasucción,debe destacarse que la mejoradherencialadrillo-morterose logracuandoel núcleodel ladrilloestásaturadoy su superficiese encuentrarelativamente seca. Respectoal amarre o aparejode lasunidades, esnecesarioque entre hiladaséste seatraslapado,pudiéndose utilizarmurosenaparejode soga,de cabezao el amarre americano;tododependerádel espesornecesarioque debatener el muro para soportarlas solicitaciones. MORTERO. El morteroa empleardebe sertrabajable,paralocual deberáusarse lamáxima cantidadde agua posible (se recomiendaunslumpde 6pulgadasmedidoenel conode Abrams),evitandolasegregaciónyde tal maneraque no se aplaste conel pesode las hiladas superiores. OTRASRECOMENDACIONESEN LA CONSTRUCCION DELOS MUROS CONFINADOS - Conla finalidadde evitarexcentricidadesdeltipoaccidental yfallasprematurasporaplastamiento del mortero,se recomiendaconstruirlosmurosaplomoy enlínea,asentandocomomáximo hasta lamitad de la alturadel entrepiso(o 1.3m) enuna jornadade trabajo. Muros Armados Prácticamente todoloque se ha recomendadoparala construcciónde los murosconfinadosesaplicable alosmurosarmados,con lasparticularidadesdel caso. UNIDADES.En nuestromediose acostumbrautilizar paralaconstrucciónde los muros armadoslas unidadesalveolaressílico-calcáreas.Ylosbloquesde concretovibrado,conuna edadmínimade 28 días despuésde sufabricación.Hace algunosañosse empleabaunidades de arcilla(bloques"PREVI");sinembargo,éstasfuerondiscontinuadas,aunque esposible solicitarsupreparación. CONCRETOY MORTERO FLUIDO ("GROUT'l Comose ha indicadoanteriormente,dependiendo del tamañode los alveolosse utilizamorterooconcretolíquido,conlaconsistenciade una sopa espesade sémola. Actualmente se emplean2procesosde vaciado: 1.- LlenadoporEtapas ("Low-LiftGrouting', 2.- LLenadoContinuo("High-LiftGrouting") Muros de Junta Seca Las mismasrecomendacionesdadasparalosmurosarmadosson aplicablesenlosmuros de junta seca,con lasparticularidadesdel caso.Enel Perúse empleael sistema
  • 4.
    “Autoalineante oApilable”, conladrillosalveolaressflico-calcáreosespeciales,losquese apilan (sinmorteroni conectores) montándolosunosobre otroenformatraslapada.Estas unidades tienenuncanal donde se alojael refuerzohorizontal.Despuésde levantarel muro,el mortero fluidose vacía por losalveolosverticales,yéste discurre tambiénporel canal horizontal. PUNTOSA FAVORY EN CONTRA DE LOS MUROS ARMADOS Y CONFINADOS Efectuandounacomparaciónentre losmurosarmadosy confinados,laalbañileríaconfinada presentamásventajasque laarmada,por varias razones(lospuntosafavorde laarmada se entiendenque estánencontrade la confinada). A) Puntosa Favor de la AlbañileríaArmada B) B) PuntosenContrade laAlbañileríaArmada APLICACIÓN DEL CAPÍTULO 2 Para dominarlaobra y conseguirasí nuestrosobjetivos. Porque mediante el conocimientode losProcesosConstructivosyProcedimientos Constructivos,obtenemoslasiguiente información: - Ordende ejecución. - Detallesconstructivos. - Necesidadesde cadaejecución. - Tiemposde ejecuciónestimadossegúntodoloanterior. Es decir,para poderllevarcorrectamente nuestraobra,debemoscontrolarsusSistemas,sus Procesosysus Procedimientos.De otraforma,se hace imposible lassiguientesacciones necesariasenlaGestiónde todaObra: - Contratar o subcontratarde la formaadecuada. - Tenerprevisión. - Organizarla obra. - Optimizartécnicamente. - Detectarerrorestécnicosomejorardetallesconstructivos. - Optimizarenplazo. - Por tanto,optimizareconómicamente. - Solucionarproblemastécnicosadecuadamente. - Recuperarplazo. - Defendereconómicamente laobra. - Planificartécnicayeconómicamente losCostesDirectosylosCostesIndirectos. En definitiva,se hace prácticamente imposiblelaGestiónde unaobra,con locual todoslos objetivosse venperjudicadosenmayoromenormedida. Parece mentirapues,que hayaresponsablesde obraque noconsiderenimportantísimoel conocimientode losProcedimientosConstructivos. Porque tampocose pide que losconozcastodos,esdecir,estáclaro que cuanta más experienciatengas,si trabajasde laformaadecuada,mayorconocimientode obra,de sus ProcesosConstructivos,tendrás. Ésa es laclave,pasar por laobra acumulandoconocimientos,ynodandola espaldaaéstos.
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    Resumen del Capítulo3. COMPORTAMIENTOSISMICOPASADO AlbañileríaNoReforzada El comportamientosísmicode losedificiosde albañileríanoreforzadaharesultadoseren muchoscasos deplorable,llegandoinclusoapresentarunestadode colapsototal, principalmente cuandoestasedificacionesestabansituadassobre suelosblandos.Entre las fallastípicas(ocurridasenel Perúy enel extranjero) que presentanlosedificiosde albañilería no reforzadase tiene: 1. Deslizamientode lalosadel techoa travésde la juntade construcciónexistenteentre el techo(o lasolera) yla última hiladadel muro. 2. Vaciamientode murosperimétricosproducidoporacciónsísmicaperpendicularal planodel muro,favorecidoporun débil encuentrocontralaparedtransversal (pese alaexistenciade una conexióndentada). 3. Agrietamientodiagonal del muro,estose produce cuandolasolicitaciónexcede la resistenciaal corte porno existirlasuficiente densidadde murosenunadirección determinadadel edificio. 4. Cambiosenla seccióndel murodebidoalosvanosde ventanas(Fig.3.27).El alféizarde las ventanasdalugar a la formaciónde murosde poca altura,originandounproblemasimilaralas "columnascortas"de lasescuelas 5. Caída de parapetosy tabiquesnoarriostrados,poracciónsísmicaortogonal a su plano. 6. Empuje de escalerascontramuros que se empleancomoapoyosdel descanso,loque originaunafallapor punzonamientodel muro. 7. Choque entre edificiosvecinosdebidoalafaltade juntassísmicas (Fig.3.4).Estos choques producenunacarga de impactono contempladaenel análisissísmico 8. Edificiosantiguosconalturade entrepisomuyelevada.Laesbeltezde losmurosreduce su resistenciaal corte;además,estosmurossonmuyflexiblesante cargasperpendicularesasu plano,originándoseproblemasP-oyfallasporpandeo. 9. Falta de continuidadvertical enlosmuros.Este problemaesmuycomúnenlasviviendas unifamiliaresde 2pisos,loque trae por consecuenciaunamalatransmisiónde esfuerzos desde losmurossuperioreshacialosinferiores. 10. Dintelesdiscontinuosenlosvanosde puertasyventanas.Enel rango elástico,se generan momentosyreaccionesverticalesimportantesenlosextremosdeldintel,que danlugara concentracionesde esfuerzosde compresiónenlosapoyos(murosde albañilería),girosdel dintel ygolpesdel dintel contralaalbañilería,produciéndose finalmente latrituraciónde los apoyos. 11. Distribucióninadecuadade losmurosenlaplantadel edificio,loque originaproblemasde torsión.
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    12. Asentamientosdiferenciales.Laalbañileríaes unmaterialmuyfrágil,yaque basta unos cuantosmilímetrosde deformaciónparaque se agriete.Estasfallaspuedenpresentarse cuandolos murossonmuy alargados(másde 30 m);cuandoel suelode cimentaciónesarena sueltasusceptible de densificarseante laacciónde los sismos;o,cuandose cimientasobre arcillaexpansiva. AlbañileríaConfinada Los problemasanteriormentemencionadosmotivaronque enladécadade los40 se comience ennuestromedioaconfinarlosmuros de albañilería,mediante el empleode elementosde concretoarmado. Sinembargo,tambiénocurre laposibilidadde fallasenedificacionescon elementosde confinamientomal diseñados,omal construidos;aunquealafecha nose ha reportadoenel mundoel colapsototal eneste tipode estructura. 1. Creenciade que basta unasóla columnapara confinarunmuro 2. Columnasmuyespaciadasentre sí.Se pierde el efectode confinamientoenlaregióncentral del muroy el tamaño de lasgrietasdiagonalesse tornaincontrolable,deteriorándose la albañilería. 3. Cangrejerasenlascolumnas. 4. Propagaciónde la fallaporcorte desde laalbañileríahacialosextremosde loselementosde confinamiento. 5. Anclaje insuficiente del refuerzovertical uhorizontal. 6. Traslape del 100% del refuerzoenlamismazona. 7. Inadecuadatransferenciade lafuerzacortante desde lasolerahaciael muro. 8. Muros con excesivacargavertical (Fig.3.9).Lamayor carga axial generaunincrementode la resistenciaal corte,perodisminuye laductilidad,pudiendoinclusoflexionaralas columnasen el planodel murodeteriorandolauniónmuro-columna. 9. Adicionalmente se tienenlosproblemasclásicosde:torsiónporunamaladistribuciónde los murosen laplantadel edificio,escasadensidadde muros,faltade continuidadvertical de los muros,asentamientosdiferencialesylaexistenciade grandesductosenlalosadel techoque atentancontra la hipótesisde diafragmarígido. Muros Armados En edificioshechosconeste tipode estructurasr se ha producido,enciertoscasos,el colapso total;por ejemplo,enel terremotode Popayán-Colombia TIPOSDE FALLA ESTRUCTURAL. LA FALLA POR CORTE Y PORFLEXION Básicamente losmurossujetosacarga sísmica ensu planomuestrandostiposprincipalesde falla:flexiónycorte.Debe entenderseque lafallaprincipal esaquelladondese acumulanlas mayoresgrietas,originandounafuerte degradacióntantode laresistenciacomode larigidez. Esto es,enuna fallaporflexiónesposible que previamentese hayanformadopequeñas fisurasdiagonalesporcorte (controladasporel refuerzohorizontal),perolasgrietas principalesse encuentranlocalizadasenlaparte inferiordel muro,yladegradaciónde la
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    resistenciase produce generalmenteporlossiguientesefectos:1)la trituraciónde lostalones flexocomprimidos;2) el deslizamientoatravésde la base del muro;o, 3) la rotura del refuerzo vertical portracción,pandeoo cizalle. APLICACIÓN DEL CAPÍTULO 3 Si cumplimoslasnormasde diseñosismorresistentede losdospaísesenevaluación,yse consiguenlasmejorasenlosmaterialesyprocesos,estaremosdandounpasopositivopara lograr unaviviendaeconómicaya la vezmuysegura,enbiende la sociedadyla ingeniería nacional. RESUMEN DEL CAPÍTULO 4. CARACTERISTICASDELEJEMPLO Aparece laplantatípica del edificioenestudio,asícomolos cortestípicos que muestranlasdimensionesde lasventanas,alféizar,etc.Se hasupuestoque el edificioesde cuatropisosyque estáubicadoen Limasobre un suelode buenacalidad (cascajo).El edificioestádestinadoavivienda,condosdepartamentos porpiso(cadaunode 72 m2 , descontandolasáreascomunes). ESTRUCTURACION Para la estructuraciónse ha seguidolasrecomendacionesindicadasenel Acápite 3.3; empleándose comosistemade techadounalosamacizaarmada en2 sentidos, con 12 cm de espesory5 cm de acabados.Se entiendeque el espesorde lalosaessuficiente para soportar lascargas existentesenel mayorambiente (sala-comedor:3.8x5.5m). PREDIMENSIONAMIENTODELOS MUROS Los murosse hansupuestoenaparejode soga, hechoscon ladrillosKKindustrial de 13cm de espesor,que cumple conlafórmula:t> h 1 20 = 245 1 20 = 12.3 cm.Por otra parte,al estar distanciadaslascolumnasamenosdel doble de la alturadel entrepiso(h),noseránecesarioanalizarlosmurosante carga sísmica perpendicular al plano METRADO DE CARGAS Para el metradode cargas se ha supuestolossiguientespesosunitarios(verlaNormade Cargas E-020, ININVI-85) ANALlSISSISMICODe laTabla 4.3, sumandolospesosacumuladosporcada muro enel primer piso,se obtuvoel pesototal del edificio(con25% de sIc):P = 572 ton; con locual,el Cortante Basal (enXX y YY) resulta:H = 0.16 P = 92 ton. Luego,se calculóla distribuciónde lasfuerzasde inercia(Fi) enlaalturadel edificio,aplicandolafórmuladel RNC-77:Fi = Pi hi H Il:Pi hi;donde "hi"es laaltura medidadesde labase del edificiohastael nivel "i". Tiposde Fallaen losTabiquesComotabiqueríanoaisladade laestructuraprincipal podría emplearse panelesde maderaode fibrablock,que son elementosde escasarigidez(muy deformables);encuyocaso,lasfuerzassísmicasseríanabsorbidasprácticamente ensu totalidadporla estructurade concretoarmado, sinque se produzcanfallasenel planodel panel. APLICACIÓN DEL CAPÍTULO 4
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    Muestra diversosaspectosenlosque esposibleestablecerunarelaciónentrelaodontologíay el análisisestructural,conel objetode estudiarconjuntamentedeterminadosfenómenos derivadosdel comportamientodelcomplejo. RESUMEN DEL CAPÍTULO 5. Haciendousode la NormaE-070 y empleandolanotaciónal establecida,eneste capítulose muestrael procedimientode diseñode losMurosConfinados,paralocual se ha seleccionado el muro X4, cuyodiagramade momentoflectoryfuerzacortante aparecenenlaFig.4.4. Paralelamente,se ilustrael diseñode losmurosarmados(conla NormaE-070), usandoel mismomuroX4, peroesta vezse ha consideradoque estácompuestoporbloquesde concreto vibrado(14x39x19 cm) totalmente rellenoscongrout;eneste caso,usandobloques nacionales,laresistenciade laspilasesfm= 85 kg/cm2 • APLICACIÓN DEL CAPÍTULO 5.