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Ing. Jorge Rosas Espinoza Ingeniero Civil - Universidad Nacional
de San Agustin Arequipa Peru
MSc. Earthquake Engineering - University at Buffalo, The State
University of New York - USA
ALBAILERIA
ESTRUCTURAL
INTRODUCCION.
ALBAILERIA CONFINADA.
CONCLUSIONES.
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En este captulo se dan a conocer los procedimientos generales de
la construccin, los detalles de refuerzo, asi como las
recomendaciones respectivas para las edificaciones de albailera
confinada, armada y de junta seca.
La albailera es mas dependiente que otros materiales
estructurales (particularmente que el acero y el concreto) de la
calidad de la construccin.
La mano de obra empleada en las construcciones de albailera ser
calificada, debindose supervisar el cumplimiento de algunas
exigencias bsicas.
El comportamiento ssmico de la albailera depende mucho de la
manera como haya sido construida. Errores constructivos serios
pueden causar incluso el colapso de la edificacin, es por ello que
debe emplearse una mano de obra calificada.
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Hechos que contribuyen a que la
albailera pueda no construirse
bien.
El proceso constructivo de la albailera, que consiste en
operaciones simultaneas en
muchos pequeos frentes de
trabajo , generalmente dispersos.
La albailera ha sido tratada como material de construccin,
cuando en realidad, es un material estructural.
La significativa presencia en el mercado de unidades de
albailera ergonmicamente defectuosas .
Tendencia a acelerar y simplificar las construccin.
Los muros se construirn a plomo y en lnea. No se atentar contra
la integridad del muro recin asentado.
En la albailera con
unidades asentadas con
mortero, todas las juntas
horizontales y verticales
quedarn completamente
llenas de mortero. El
espesor de las juntas de
mortero ser como mnimo
10 mm y el espesor mximo
ser 15 mm.
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Se mantendr el temple del
mortero mediante el
reemplazo del agua que se
pueda haber evaporado,
por una sola vez.
Las unidades de albailera
se asentarn con las
superficies limpias de polvo
y sin agua libre. El asentado
se realizara presionando
verticalmente las unidades.
En arcilla de acuerdo a las condiciones climatolgicas donde
se
encuentre ubicada la obra, regarlas durante 1/2 hora, entre 10 y
15
horas antes de asentarlas. Se recomienda que la succin al
instante
de asentarlas est comprendida entre 10 a 20 gr/200 cm2-min.
El polvo, producto de la fabricacin de la unidad, o el agua
sobre la
superficie de la unidad, crean una pelcula que impide la
penetracin del material cementante del mortero en los poros de
la
unidad, reduciendo la adherencia unidad-mortero. Por ello,
es
necesario limpiar con escobilla o aire comprimido a las unidades
y
no sumergirlas o regarlas instantes antes del asentado.
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Las unidades de arcilla presentan alta succin, por lo que de
asentarse secas absorberan rpidamente el agua del mortero
endurecindolo. Ha podido apreciarse que cuando los ladrillos
se
asientan secos, la resistencia al corte disminuye en 50%. Por
ello
es necesario regarlos durante unos 30 minutos varias horas antes
de
su asentado. El objetivo de esta operacin es que al instante
del
asentado la superficie de la unidad se encuentre relativamente
seca,
para que pueda absorber al material cementante del mortero, y
que
el ncleo se encuentre saturado de tal modo que esa agua sirva
para
curar al mortero de manera natural.
El mtodo de campo para determinar la succin de las
unidades, se ilustra en la Fig.
INCORRECTO. Ladrillo regado instantes antes del
asentado. La pelcula de agua tapona los poros y aumenta el
agua o disuelve la mezcla de la hilada inferior.
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Para el asentado de la primera hilada,
la superficie de concreto que servir de
asiento, se preparar con anterioridad
de forma que quede rugosa. luego se
limpiar de polvo u otro material
suelto y se la humedecer, antes de
asentar la primera hilada.
El rayado de la superficie de concreto, debe hacerse lo ms
profundo posible
(unos 5 mm), unas tres horas despus de
haberse vaciado el concreto. El objetivo
de esta operacin es incrementar la
resistencia a cizalle en la base de los
muros.
No se asentar ms de 1,30 m de altura de muro en una
jornada de trabajo. En el caso de emplearse unidades
totalmente slidas (sin perforaciones), la primera jornada
de trabajo culminar sin llenar la junta vertical de la
ultima hilada, este llenado se realizar al iniciarse la
segunda jornada. En el caso de la albailera con unidades
apilables, se podr levantar el muro en su altura total y en
la misma jornada deber colocarse el concreto lquido.
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Las juntas de construccin entre jornadas de trabajos estarn
limpias de partculas sueltas y sern previamente
humedecidas.
El tipo de aparejo a utilizar ser de soga, cabeza o el amarre
americano, traslapndose las unidades entre las
hiladas consecutivas.
De los experimentos realizados variando el tipo aparejo, ha
podido apreciarse que la resistencia unitaria al esfuerzo
cortante es independiente de este parmetro.
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El procedimiento de colocacin y consolidacin del concreto lquido
dentro de las celdas de las unidades, como
en los elementos de concreto armado, deber garantizar la
ocupacin total del espacio y la ausencia de cangrejeras. No
se permitir el vibrado de las varillas de refuerzo.
En caso se formen cangrejeras pequeas en la parte intermedia de
las columnas de confinamiento, puede
limpiarse esa zona, humedecerla y compactar mortero 1:3 a
presin manual.
Si las cangrejeras ocurren en los extremos de las columnas (zona
crtica), habr que picar esa regin y vaciar
concreto de mayor calidad que el original, de tal forme que
rebalse para que al contraerse no se despegue del concreto
original, o usar aditivo expansivo en el concreto nuevo, o
pegar ambos concretos con resina epxica.
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La compactacin del concreto debe hacerse con vibradora o con una
varilla lisa de pulgada de dimetro;
las varillas verticales de refuerzo no deben sacudirse ni
vibrarse porque podran formarse espacios libres a su
alrededor que atenten contra la adherencia varilla-concreto.
Las vigas peraltadas sern vaciadas de una sola vez en conjunto
con la losa de techo.
Muchas veces se acostumbra vaciar a las vigas peraltadas en dos
etapas, esto es incorrecto debido a que se forma una
junta de construccin que crea un plano potencial de falla
por deslizamiento, por las fuerzas ssmicas que se
transmiten desde la losa de techo hacia los muros.
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La conexin columna-albailera podr ser dentada o a ras.
En el caso de emplearse una conexin dentada, la longitud de la
unidad saliente no exceder de 5 cm y deber limpiarse
de los desperdicios de mortero y partculas sueltas antes de
vaciar el concreto de la columna de confinamiento.
En el caso de emplearse una conexin a ras, deber adicionarse
chicotes o mechas de anclaje (salvo que
exista refuerzo horizontal continuo) compuestos por varillas
de 6 mm de dimetro, que penetren por lo menos 40 cm al
interior de la albailera y 12,5 cm al interior de la columna
ms un doblez vertical a 90o de 10 cm; la cuanta a utilizar
ser de 0,001.
Cuando la longitud de los dientes es excesiva, puede originarse
2 problemas:
1. Que los dientes se fracturen durante la etapa compactacin
del concreto.
2. Que se formen cangrejeras bajo los dientes.
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Por ello se especifica que la longitud del diente no exceda de 5
cm, pero, an as, ser necesario limpiarlos para evitar la formacin
de
juntas fras en la zona de conexin columna-albailera, las que
desintegraran esa unin.
Para evitar los tres problemas descritos, es
recomendable emplear una conexin a ras
columna-albailera, pero agregando
mechas de anclaje. Estas mechas doblan
verticalmente en la columna, porque de
hacerlo horizontalmente podran perder
anclaje por las fisuras horizontales que
suelen formarse en las columnas cuando
estn sujetas a traccin por flexin. En el
caso que exista albailera en ambos lados
de la columna, las mechas atraviesan horizontalmente a la
columna.
El refuerzo horizontal, cuando sea requerido, ser continuo y
anclar en las columnas de confinamiento 12,5 cm con gancho
vertical a 90o de 10 cm.
En la Figura se muestra el refuerzo horizontal continuo
anclado en las columnas de
confinamiento. En este caso,
cuando la conexin albailera-
columna es a ras, no se requiere
aadir mechas.
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Los estribos a emplear en las columnas de confinamiento debern
ser cerrados a 135o, pudindose emplear estribos con
de vuelta adicional, atando sus extremos con el refuerzo
vertical, o
tambin, zunchos que empiecen y terminen con gancho estndar a
180o doblado en el refuerzo vertical.
En las columnas de confinamiento de poca dimensin, como las que
se emplean en los muros con aparejo de soga, es
recomendable emplear estribos con de vuelta adicional, ya
que
los estribos convencionales con ganchos a 135 podran
estorbar
el paso de las piedras del concreto formando cangrejeras.
Para
estos casos, otra alternativa de solucin es el empleo de
zunchos,
que permiten confinar en mayor grado al ncleo de las
columnas.
Los traslapes del refuerzo horizontal o vertical tendrn una
longitud igual a 45 veces el mayor dimetro de la barra
traslapada. No se permitir el traslape del refuerzo vertical en
el
primer entrepiso, tampoco en las zonas confinadas ubicadas
en
los extremos de soleras y columnas.
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Una ventaja que tienen los muros confinados es que al menos en
el primer piso, donde los esfuerzos por carga ssmica son
mximos, se utiliza refuerzo vertical continuo.
En los pisos superiores al primero, el refuerzo vertical de los
muros confinados puede traslaparse, pero no en la forma como
se muestra en la Figura, donde el traslape se a efectuado en
el
extremo inferior, al 100% en la misma seccin transversal y
en
pequea longitud, sino como se indica en la Figura siguiente.
El concreto deber tener una resistencia a compresin (fc) mayor o
igual a 17,15MPa (175kg/cm2 ). La mezcla deber ser
fluida, con un revenimiento del orden de 12,7 cm (5
pulgadas)
medida en el cono de Abrams. En las columnas de poca
dimensin,
utilizadas como confinamiento de los muros en aparejo de soga,
el
tamao mximo de la piedra chancada no exceder de 1,27 cm (
pulgada).
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El concreto de las columnas de confinamiento se vaciar
posteriormente a la construccin del muro de albailera; este
concreto empezar desde el borde superior del cimiento, no
del
sobrecimiento.
Es necesario que los elementos de confinamiento se vacen
despus de haberse construido la albailera, con el objetivo
que
ambos materiales queden integrados a travs de la adherencia
que se desarrolla entre ellos.
Experimentos realizados en muros donde las columnas fueron
hechas antes de construir la
albailera (Fig.4.37), indicaron la formacin de
grietas verticales en la interfase columna-
albailera ante sismos moderados, pese a la
presencia de mechas de anclaje. Esto hizo que las
columnas trabajasen a flexin por el espacio
generado entre ambos materiales, por lo que no es
recomendable el proceso constructivo descrito.
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Las juntas de construccin entre elementos de concreto sern
rugosas,
humedecidas y libre de partculas sueltas.
La parte recta de la longitud de anclaje del refuerzo vertical
deber
penetrar al interior de la viga solera o cimentacin; no se
permitir
montar su doblez directamente sobre la ltima hilada del
muro.
A fin de evitar fallas por cizalle en
la conexin solera-columna, es
necesario incrementar la
resistencia a corte-friccin creando
juntas rugosas y con un refuerzo
vertical que sea capaz de soportar
la fuerza cortante respectiva.
Para evitar la falla de cizalle, este
refuerzo debe penetrar al interior
de la solera y no debe doblarse
sobre la ltima hilada de la
albailera.
El recubrimiento mnimo de la armadura (medido al estribo) ser 2
cm
cuando los muros son tarrajeados y 3 cm cuando son
caravista.
El objetivo de esta especificacin es proteger al acero de
refuerzo del
intemperismo, evitando la corrosin del refuerzo.
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El recubrimiento mnimo de la armadura (medido al estribo) ser 2
cm
cuando los muros son tarrajeados y 3 cm cuando son
caravista.
El objetivo de esta especificacin es proteger al acero de
refuerzo del
intemperismo, evitando la corrosin del refuerzo.