UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FIAG-ESIC ANALISIS ESTRUCTURAL I 1 SISTEMAS ESTRUCTURALES LA ALBAÑILERIA 1. ASPECTOS GENERALES 1.1. CARACTERISTICAS BASICAS La albañilería es un material estructural compuesto que, en su forma tradicionalmente, está integrado por unidades asentadas con mortero. En consecuencia, es un material de unidades débilmente unidas o pegadas. Este hecho, confirmado por ensayos y por experiencia, permite afirmar que se trata de un material heterogéneo y anistropico que tiene, por naturaleza, una resistencia a la compresión elevada, dependiendo principalmente de aquella de la propia unidad, mientras que la resistencia a la tracción es reducida y está controlada por la adhesión entre la unidad y el mortero. A veces ocurre que la albañilería es elaborada con unidades de escasa resistencia, en lo que la adhesión mortero-unidad puede ser igual o mayor qye la resistencia a la tracción de la propia unidad; para esos casos, debe aceptarse que la resistencia será muy reducida. Dado que esta no es la situación que se presenta con unidades de calidad razonable. En las últimas décadas la albañilería se ha integrado también con unidades huecas, asentadas con mortero o apiladas sin utilizar mortero, que se llenan con concreto líquido. Las características antes señaladas de heterogeneidad, anistropia y debilidad en tracción se aplican igualmente en estos casos. 1.2. ALBAÑILERIA E INGENIERIA Es evidente que la albañilería ha carecido de ingeniería. De un lado, la construcción de edificaciones con muros excesivamente gruesos, definidos sobre la base no de racionalidad sino de recetas empíricas, ha conducido a elevar innecesariamente sus costos. Por otro lado, la falta de conceptos claros, la ausencia de armadura y la utilización de configuraciones incorrectas han llevado a producir construcciones inseguras y a producir graves desastres estructurales. La ingeniería busca la esencia de su
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 1
SISTEMAS ESTRUCTURALES
LA ALBAÑILERIA
1. ASPECTOS GENERALES
1.1. CARACTERISTICAS BASICAS
La albañilería es un material estructural compuesto que, en su forma
tradicionalmente, está integrado por unidades asentadas con mortero. En
consecuencia, es un material de unidades débilmente unidas o pegadas.
Este hecho, confirmado por ensayos y por experiencia, permite afirmar que
se trata de un material heterogéneo y anistropico que tiene, por naturaleza,
una resistencia a la compresión elevada, dependiendo principalmente de
aquella de la propia unidad, mientras que la resistencia a la tracción es
reducida y está controlada por la adhesión entre la unidad y el mortero.
A veces ocurre que la albañilería es elaborada con unidades de escasa
resistencia, en lo que la adhesión mortero-unidad puede ser igual o mayor
qye la resistencia a la tracción de la propia unidad; para esos casos, debe
aceptarse que la resistencia será muy reducida. Dado que esta no es la
situación que se presenta con unidades de calidad razonable.
En las últimas décadas la albañilería se ha integrado también con unidades
huecas, asentadas con mortero o apiladas sin utilizar mortero, que se
llenan con concreto líquido. Las características antes señaladas de
heterogeneidad, anistropia y debilidad en tracción se aplican igualmente en
estos casos.
1.2. ALBAÑILERIA E INGENIERIA
Es evidente que la albañilería ha carecido de ingeniería. De un lado, la
construcción de edificaciones con muros excesivamente gruesos, definidos
sobre la base no de racionalidad sino de recetas empíricas, ha conducido a
elevar innecesariamente sus costos. Por otro lado, la falta de conceptos
claros, la ausencia de armadura y la utilización de configuraciones
incorrectas han llevado a producir construcciones inseguras y a producir
graves desastres estructurales. La ingeniería busca la esencia de su
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actividad, el balance de seguridad y economía, y este equilibro ha estado
ausente del diseño y la construcción de albañilería.
Con el propósito de asegurar el logro del mencionado balance es
indispensable:
Determinar efectivamente, mediante ensayos adecuados, las
propiedades reales de albañilería.
Minimizar la variabilidad de esta.
Definir las configuraciones arquitectónicas y estructurales
apropiadas.
Definir modos de comportamiento, ante las diferentes acciones y
cargas, compatibles con dichas configuraciones.
Racionalizar los detalles constructivos y la integración de los otros
sistemas, tuberías y acabados, por ejemplo, que integran la
construcción.
Producir proyectos, planos y especificaciones compatibles con la
realidad a la que están destinados.
Aplicar conceptos válidos y procedimientos de ingeniería en todas las
etapas de una obra, desde su concepción hasta su terminación.
1.3. ADAPTABILIDAD TECNOLOGICA
Para muchos materiales estructurales basta adoptar, o adaptar ligeramente,
la tecnología desarrollada por otros países, aplicando los mismos
procedimientos de diseño y de construcción y las mismas especificaciones
de materiales, para producir estructuras seguras y económicas. Esto
ocurre, por ejemplo, con el acero estructural y el concreto armado.
Sin embargo, este no es el caso de la albañilería. Las sustantivas
diferencias que existen, de país a país, entre los componentes de la
albañilería, particularmente de las unidades de albañilería; las distintas
técnicas constructivas, muchas veces enraizadas tradicionalmente, y las
configuraciones estructurales, propias de la edificación de cada país, hace
que la tecnología de la albañilería no sea adaptable de un país a otro.
Por lo menos en los aspectos esenciales, cada país debe desarrollar su
propia tecnología. Aunque sea útil apoyarse en el conocimiento de la
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investigación y las técnicas de otros países, los ensayos para definir
propiedades, los criterios para precisar sistemas estructurales, la definición
de las mejores técnicas de construcción, y las normas y reglamentos que
serán consecuencia de lo anterior, deberán desarrollarse localmente.
1.4. VARIABILIDAD
Existe una dispersión de valores en las medidas de todas las propiedades
delos materiales usados en ingeniería. Esta dispersión depende de los
diferentes ingredientes, componentes y procesos que se requieren para su
elaboración. El tratamiento de la dispersión en el valor de las propiedades
estructurales, dimensiones y otras características parte de asumir que la
dispersión de resultados se ajusta a la curva de distribución normal. Hay
abundante evidencia que justifica que la curva de distribución normal se
ajusta a lo que ocurre con la variación de los materiales de ingeniería.
Teóricamente, esta curva es aplicable a valores sujetos a variaciones
simétricas alrededor del promedio de grupo de resultados, con cantidades
decrecientes a uno y otro lado de ese promedio conforme la distancia a
dicho promedio aumenta; en otras palabras, es aplicable a valores en lo
que ocurre la probabilidad de qe las variaciones ocurran por encima o por
debajo del promedio.
1.5. EL MURO
Si bien la albañilería se ha usado en diferentes épocas y circunstancias
para construir elementos tan diversos como arcos, vigas y columnas, su
expresión fundamental y preponderante es el muro.
El muro puede ser destinado a diferentes fines. Por ejemplo, a la
contención de tierra, o de líquidos o materiales almacenados en reservorios
y silos; o puede ser el elemento estructural portante correspondiente a un
edificio diafragmado; o simplemente un cerco, un tabique o un parapeto. En
todos los casos, el diseño de los muro debe hacerse con métodos
racionales. Determinadas las cargas y el tipo de acciones a que estará
sometido, deberá fijarse su espesor y, cuando corresponda, su refuerzo
para que sea seguro ante las diferentes solicitaciones.
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En particular, para el caso de muros portantes pertenecientes a edificios
diafragmados en zonas sísmicas, deberán evaluarse, en adición a sus
propiedades resistentes, las características correspondientes a su
comportamiento inelástico, tales como su ductilidad y su capacidad de
disipación de energía.
Si bien la investigación de los últimos cuarenta años ha hecho avances
significativos en el conocimiento de lo materiales y en el comportamiento de
los muros de albañilería, que han permitido proponer procedimientos
racionales para su diseño, queda aun mucho por hacer y la investigación
tiene que orientarse con precisión a determinar las propiedades y
características relevantes del muro para la aplicación de este tipo de
elemento estructural preponderante en la construcción con albañilería. Su
objetivo será, en última instancia, posibilitar la utilización del mínimo
espesor posible de muro que satisfaga los requerimientos de seguridad y
aislamiento.
1.6. EFLORESCENCIA
La eflorescencia es el depósito de sales solubles, generalmente de color
blanco, que se forma en la superficie de la albañilería al evaporarse la
humedad. Es un proceso que, si bien nace de la composición de la unidad
de la albañilería y el mortero, está estrechamente vinculado a la presencia
de humedad. Muy pequeñas cantidades de sales, usualmente sulfatos que
puede estar presentes en las unidades de albañilería y en la arena con la
que se elabora el mortero, o que se encuentran, como álcalis, en le
cemento son suficientes para producir eflorescencia en el periodo durante
el cual la construcción está secando.
Si la magnitud de la eflorescencia es severa puede ser destructiva. En este
caso, las sales solubles que se cristalizan en la superficie de la unidad de
albañilería comienzan a desintegrarla. El potencial de eflorescencia puede
ser determinado para las unidades de albañilería mediante el ensayo
contenido en el acápite 10 de la norma ASTM C-67, que califica las
muestras, mediante la inspección ocular, desde el mínimo de “no
eflorescencia” al máximo de “eflorescencia”
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Mecánica de eflorescencia
1. Las sales solubles en el ladrillo o
mortero son disueltas por el agua.
2. La solución se mueve capilarmente a
la superficie.
3. El agua evapora en la superficie
depositando las sales.
En el caso de albañilería con unidades de concreto, puede requerirse
también humedecer el muro para curar el mortero de asentado.
Los lugares más susceptibles a la eflorescencia son aquello en los que la
albañilería puede humedecerse, por estar en contacto, por ejemplo, con el
suelo.
El riesgo de eflorescencia es mayor con las unidades de albañilería de
arcilla que con las unidades de concreto y es casi inexistente con las
unidades sílico-calcáreas. Si las unidades de arcilla están fabricadas con
tierras originalmente dedicadas a la agricultura, el riesgo de eflorescencia
severa es grave. En el caso del uso de agua salada o arenas de depósitos
marinos para elaborar unidades de concreto o morteros, la eflorescencia
ocurrirá inevitablemente.
1.7. AGRIETAMIENTO
El agrietamiento es la causa más frecuente de fallas en el comportamiento
de la albañilería; impedirlo es, entonces, una preocupación constante. Se
produce por deformaciones que inducen esfuerzos en exceso de la
resistencia en tracción. Como esta resistencia es reducida en la albañilería,
esta es muy vulnerable a la ocurrencia de tracciones. Más aun, la
albañilería es muy frágil en tracción, y bastan deformaciones lineales
unitarias de 1/4000 o distorsiones angulares de 1/3000 para agrietarla
bruscamente.
La deformación puede ser inducida por la imposición de cargas o por
restricciones al cambio volumétrico de los materiales. Los cambios
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volumétricos incluyen los originados en las variaciones de temperatura o de
humedad, en la presencia temporal de agua, en la cristalización de sales y
en la corrosión. Las cargas pueden ser impuestas por asentamientos
diferenciales del terreno de cimentación, por la gravedad, viento y acciones
sísmicas y por el acortamiento de fragua o secado de las losas de
entrepisos y techo. Las grietas pueden ser también caudadas por
explosiones, vibraciones y fuego.
Para que una grieta sea visible, las superficies de la grieta recién formada
deben separarse, indicando la existencia previa de tracción. Esto implica
que es la tracción la causante de la grietas, sin importar que las cargas
primarias sean compresión, tracción o corte. Por otro lado, es notorio que la
compresión pura provoca tracciones transversales y el corte puro
tracciones diagonales.
Es natural que las grietas se ubiquen en las interfaces mortero-unidad,
dada la menor resistencia a tracción en ese plano; sin embargo, por la
complejidad de acciones y efectos que concurren en el proceso de
agrietamiento, ellas usualmente atraviesan también las unidades y el
mortero.
Las grietas con aberturas menores de 0,1mm son insignificantes, casi
invisibles, y no atentan contra la permeabilidad de la albañilería; entre esa
dimensión y 0,4mm se clasifican como “muy finas” y no son causa de
alarma ni atentan contra el aspecto de la albañilería. Por encima de 0,4mm
las grietas se vuelven, en todo sentido, inaceptables.
Uno de los objetivos fundamentales del diseño en albañilería ser evitar la
ocurrencia de grietas. Con ese propósito, la ubicación de juntas, que
separen los cambios de sección de los muros para evitar concentraciones
de esfuerzo, que dividan en muros cortos los muros muy largos para
minimizar los efectos derivados de cambios volumétricos y que aíslen la
albañilería de otros elementos estructurales o no, deben de tenerse en
cuenta en el diseño de albañilería. Se debe ser cuidadoso también en las
decisiones relativas a las juntas de llenado de las losas de entrepisos y
techos para minimizar los acortamientos de la losay, por ende, los
esfuerzos que estos transmitan a los muros.
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Como las juntas implican la existencia de espacios libres que, cuando son
exteriores dan acceso al agua, viento, al polvo y a los insectos; o si son
interiores, permiten el paso de la luz y sonido de un ambiente a otro, ellas
deben ser selladas. Los materiales de sello puede ser, simplemente, en
situaciones climáticas poco demandantes o en interiores, morteros de cal
sin cemento colocados en la junta con un aplicador de boquilla, o sellos con
la base de silicona o poliuretano que se adhieren bien con la albañilería y
que admiten deformaciones del orden de +/- 25%.
1.8. ARMADURA
Si bien la resistencia a la tracción de una determinada albañilería, como se
ha señalado anteriormente, tiene una magnitud independiente de la
incorporación de armadura y de la cuantía de esta, el refuerzo impide la
propagación del agrietamiento y lo distribuye reduciendo el tamaño de la
abertura de las grietas; además, aumenta la resistencia ultima y, en ciertos
casos, provee ductilidad.
Por ese motivo, la albañilería reforzada es indispensable en situaciones en
que las fuerzas de tracción son preponderantes. En el caso más crítico es
el de la albañilería sometida a acciones sísmicas, en la que resulta
imprescindible la incorporación de alguna forma de refuerzo. La experiencia
sísmica de construcciones de albañilería sin armadura ha sido desastrosa
en muchas partes del mundo.
1.9. DURABILIDAD Y MANTENIMIENTO
Existe la impresión, ciertamente equivocada, de que las obras de ingeniería
civil no requieren mantenimiento, y que se construyen para que duren
siempre. La corrosión del acero en le concreto (y en la albañilería) y los
daños causados por sismos severos lo que, en todo caso, y dentro de
ciertos límites, están previstos en la filosofía de diseño sismo-resistente han
puesto de manifiesto la gravedad de las consecuencias de no tener en
cuenta la necesidad de mantenimiento y reparación y, en ciertos casos (por
ejemplo, en las edificaciones de albañilería construidas sin refuerzo en
áreas sísmicas), de reforzamiento.
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Si bien las edificaciones de albañilería deber ser diseñadas y construidas
empleando materiales durables compatibles con las condiciones de
exposición, es necesario, también, que sean mantenidas periódicamente.
La revisión de obras de albañilería, por ejemplo cada cinco años para
detectar y reparar agrietamientos y destrucción de las unidades y el mortero
es indispensable para prevenir perdidas por situaciones que, en el extremo
de su proceso, son irreparables y representan, muchas veces, una pérdida
total.
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2. UNIDADES DE ALBAÑILERIA
2.1. INTRODUCCION
La unidad de albañilería es el componente básico para la construcción de la
albañilería. Se elabora de materias primas diversas: la arcilla, el concreto
de cemento portland y la mezcla de sílice y cal son las principales. Se
forma mediante el modelo, empleando en combinación con diferentes
métodos de compactación, o por extrusión. Finalmente, se produce en
condiciones extremadamente disímiles: en sofisticadas fábricas, bajo
estricto control industrial, o en precarias canchas, mediante procedimientos
rudimentarios y sin ningún control de calidad.
No debe extrañar, entonces, que las formas, tipos, dimensiones y pesos
sean de variedad prácticamente ilimitada, y que la calidad de las unidades
medida por el valor y por coeficiente de variación de sus propiedades
significativas cubra todo el rango, desde pésimo hasta excelente.
Es indudable que la racionalización de las unidades de albañilería, aplicada
sobre todo para definir tipos y dimensiones preferidas o estándar y para
clasificarlas de acuerdo con su calidad, es la piedra angular del desarrollo
de la albañilería estructural. No es posible pensar que el desarrollo de la
albañilería estructural será viable, salvo en sectores reducidos y aislador de
la actividad constructora, si la producción de unidades de albañilería es, en
todo sentido, irrestricta y caótica.
Las unidades de albañilería se denominar ladrillos o bloques. Ladrillos se
caracterizan por tener dimensiones particularmente el ancho y pesos que
los hacen manejables con una sola mano en le proceso de asentado. El
ladrillo tradicional es una pieza pequeña que usualmente no tiene un ancho
mayor de 10 a 12 cm, y cuyo peso no excede los cuatro kilos.
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Los bloques están hechos para manipularse con las dos manos lo que ha
determinado que en su elaboración se haya tomado en cuenta el que
puede pesar hasta uno quince kilos; que el ancho no sea definido,
basándose en condiciones ergonómicas y que se provean, más bien,
alveolos o huecos, que permiten asirlos y manipularlos sin maltratarse los
dedos o las manos. Estos alveolos, a su vez, han servido para permitir la
colocación de la armadura y luego la del concreto líquido. Dada la
dimensión, complejidad y costo de la pieza estándar, es típico que todas las
otras piezas que requieren para la construcción sean también formadas por
el fabricante, para evitar asi la mayor parte de los cortes de la pieza
estándar y para entregar usualmente a obra las cantidades exactas de cada
una de las piezas requeridas.
2.2 TIPOLOGIA
La tipología de las unidades de albañilería se realiza casi universalmente
basándose en el área neta, medida en proporción a la superficie bruta de la
cara de asiento, y en las características de los alveolos. La tipología no
tiene que ver ni con el tamaño de las unidades ni con la materia prima con
que se elaboran. Es decir, para el mismo tipo puede haber ladrillos o
bloques.
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2.3 FORMADO
el formado de las unidades de albañilería se realiza, para todas las
materias primas arcilla, concreto y sílice-cal, mediante el moldeo,
acompañado y asistido por algún método de compactación compatible con
cada material.
En el caso exclusivo de la arcilla se utiliza también la extrusión. El método
de formado define decisivamente la calidad de la unidad de albañilería, la
variabilidad de sus propiedades y su textura
2.4 UNIDADES DE ARCILLA
2.4.1. GENERALIDADES
Las unidades de arcilla son usualmente ladrillos. Se les llama ladrillos
de arcilla o ladrillos cerámicos. También se produce, aunque en menor
proporción bloques de cerámica.
Se fabrican ladrillos de arcilla sólidos, perforados y tubulares; los
bloques, cuando se fabrican, son huecos. El formado de las unidades
de arcilla se realiza por todos los métodos de moldeo, con la
asistencia de presión (no es posible fabricar unidades de arcilla por
moldeo asistido de presión), y por extrusión,
En consecuencia, la gama de productos, su calidad y su variabilidad
son prácticamente ilimitadas. El color de unidades de arcilla va
normalmente del amarillo al rojo.
La textura de las unidades de arcilla es lisa cuando ha sido moldeada
en contacto con moldes metálicos, y rugosa cuando el moldeo se
realiza en moldes de madera arenados; es lisa en las caras formadas
por el dado en el proceso de extrusión, y rugosa en las caras cortadas
por el alambre en el proceso de extrusión.
2.4.2. MATERIA PRIMA
La materia prima básica son arcillas compuestas de sílice y alúmina
con cantidades variables de óxidos metálicos y otros ingredientes. En
general, las arcillas pueden ser clasificadas, dependiendo de su
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composición básica, como calcáreas y no calcáreas. Las primeras
contienen alrededor de 15% de carbonato de calcio y producen
ladrillos de color amarillento. Las segundas están compuestas de
silicato de alúmina, tiene de 2 a 10% de óxidos de hierro y feldespato
y queman a un color rojo o salmón, dependiendo del contenido de
óxido de hierro.
Las arcillas se representan en la naturaleza en forma pura, derivadas
directamente de la degradación natural de las rocas ígneas o de los
feldespatos o en depósitos aluviales o eólicos y están mezcladas con
cantidades apreciables de arena y limo.
2.4.3. FABRICACION
Aspectos importantes del proceso de fabricación son los siguientes.
a. Cuando las unidades van a ser moldeadas a presión elevada se
añade una cantidad muy reducida de agua usualmente no más del
10% en peso, para producir una consistencia seca y tiesa. En el
caso de fabricación por extrusión, la consistencia necesaria deber
ser mas plástica, y se añade alrededor de 12 a 15% en peso de
agua. La consecuencia es que la misma arcilla, con el método de
moldeo, producirá unidades con menos vacíos y, como
consecuencia, más resistentes que el método de extrusión.
b. En todos los métodos de formado debe tenerse en cuenta el hecho
de que las unidades, al secarse, se contraerán (entre 4 a 16% en
volumen). Consecuentemente, las unidades crudas son hechas de
un tamaño mayor, de modo tal que, después de secadas y
quemadas, el producto final tenga el tamaño deseado. Dado que
es difícil evaluar de antemano la contracción de las arcillas, este
solo hecho explica las variabilidades dimensionales mayores que
se encuentran en las unidades de arcilla, comparadas con las
unidades hechas de concreto o sílice-cal.
c. las unidades recién prensadas o extruidas tiene exceso de agua,
que debe ser removida antes del quemado. Esta operación se
puede hacer en hornos de secado a temperaturas del orden de
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200°C o tomando más tiempo, al aire libre. En esta etapa es
importante evitar el secado rápido, pues causara agrietamientos
excesivos; en ella las unidades se contraerán entre 2 a 8% en
volumen.
d. El quemado es la etapa central del proceso de fabricación. Los
hornos puede ser artesanales o muy sofisticados, de producción
continua en el proceso de quemado el ladrillo pasa por varias
etapas de deshidratación, oxidación y, en algunos casos,
vitrificación. La quema se efectúa a temperaturas entre 900 a
1300°C y dura entre dos y cinco días, dependiendo de las
propiedades de la arcilla, el tipo de unidades y las especificaciones
del producto terminado.
e. Es necesario, finalmente que las unidades sean enfriadas en un
proceso que debe ser controlado, pues de ocurrir con rapidez
causa el agrietamiento de las unidades.
2.5. UNIDADES DE CONCRETO
2.5.1. GENERALIDADES
Las unidades de concreto pueden ser ladrillos y bloques. Se producen
en los tipos sólido y hueco. El formado de las unidades de concreto se
hace exclusivamente por moldeo asistido por presión o vibración, o
por una combinación de ambas. El color natural de las unidades es
gris o gris verdoso. Lo peculiar de la fabricación de unidades de
concreto es que las mezclas pueden ser dosificadas para producir
unidades de resistencia variables dentro del mismo tipo de unidad.
2.5.2. MATERIA PRIMA
La unidades de concreto, bloques y ladrillos se hacen casi
exclusivamente de cemento portland, agregados graduados y agua.
Dependiendo de los requisitos específicos, las mezclas puede
contener también otros ingredientes, tales como pigmentos y
agregados especiales. Se fabrican de peso normal y de peso liviano,
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que derivan de la densidad de lso agregados utilizados en el proceso
de manufactura.
El arte de producir unidades de concreto consiste en obtener una
resistencia adecuada con la mínima densidad y con el mínimo
contenido de cemento, de modo que sea posible reducir al mínimo el
costo de los materiales y el riesgo de producir unidades con excesiva
contracción de fragua. El factor determinante es la textura de la
superficie de la unidad. Ya que sea que las unidades sean hechas con
agregados normales o livianos, las partículas de agregado deber ser
unidas por la pasta de cemento para formar una estructura
relativamente abierta sobre la base de una compactación parcial del
concreto bajo la influencia de la vibración. Esto significa que mientras
el concreto está siendo vibrado, la pasta de cemento debe licuarse y
fluir a los puntos de contacto de las partículas de agregado,
uniéndolas. Cuando la vibración cesa, la pasta de cemento deja de ser
un líquido, y la unidad puede ser desmoldada manteniéndose firme en
su manipuleo posterior.
2.5.3. FABRICACION
Los aspectos importantes del proceso son los siguientes:
a. Debido al relativamente bajo contenido de cemento utilizado en la
mezcla, y por la necesidad de que esta esté lo suficientemente
cohesionada, es importante que el concreto sea mezclado de
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forma totalmente homogénea. Esto se consigue utilizando
mezcladoras de alta eficacia, que aseguran una rápida producción
de los hidratos del cemento, o por el tiempo más largo de
mezclado en mezcladoras convencionales para posibilitar la
formación de los hidratos.
b. En el caso de máquinas sofisticadas, ponedoras o estacionarias, la
maquina distribuye automáticamente el concreto en le molde, lo
compacta y lo desmolda repitiendo el ciclo. En el caso de
máquinas estacionarias, el molde descansa en una bandeja que
se utiliza luego para trasladar la unidad hasta un lugar de
maduración; la bandeja debe permanecer hasta que la unidad
puede ser manipulada directamente. En las maquinas ponedoras
las unidades son depositadas en la superficie de la pista de
fabricación, y la maquina se mueve a sucesivas posiciones de
fabricación,
c. Los métodos de alimentación del concreto al molde no siempre
distribuyen de forma pareja el concreto. Muchas veces,
particularmente en la fabricación de bloques, las partes exteriores,
lejanas del punto de alimentación, reciben menos material. Como
todas las partes son compactas a la misma altura final, controlada
por el cabezal de la máquina, estas partes exteriores serán de
menor densidad y resistencia que las del resto del bloque, con la
consecuente reducción de resistencia de toda la unidad. Debe
darse, en todos los procesos de moldeo de unidad particularmente
de bloques especial atención a la correcta y uniforme distribución
del material en todas las partes del molde.
d. El largo y ancho de las unidades se controla por las dimensiones
del molde, y solo variaran con el desgaste de este. La altura, sin
embargo, es sensitiva a la operación del cabezal de la máquina y a
su nivel de caída. Esta operación debe ser estrictamente
controlada para limitar la variación de la altura de las unidades y
para reducir la variación de compactación de una a otra.
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e. Una vez que las unidades particularmente los bloques dejan el
molde, deben ser tratadas cuidadosamente para evitar daños
hasta que adquieran la resistencia adecuada para su manipuleo.
f. Después de desmoldar las unidades, estas deben ser maduradas.
Esto implica, por lo menos, su curado húmedo bajo condiciones
ambientales hasta el desarrollo de la resistencia requerida.
g. Sin embargo, una vez adquirida la resistencia, las unidades de
concreto deben dejarse secar y luego permanecer secas por lo
menos quince días, para minimizar los efectos de la contracción
del secado
h. Es común el curado de los bloques en cámaras de vapor a baja
presión, a temperaturas que van de 50 a 75°C en procesos que
incluyen el aumento gradual, la mantención y la reducción
paulatina de la temperatura, y que duran entre doce y dieciocho
horas. También se utilizan procedimientos de curado a presión en
autoclave, a temperaturas que van de 150 a 200°C y presiones de
seis a diez atmosferas. En este método, la resistencia de las
unidades obtenidas es menor que la de las producidas por curado
a baja presión; pero, por otro lado, su estabilidad volumétrica es
sustancialmente mejor.
2.6. PROPIEDADES
Las propiedades principales de las unidades de albañilería deben
entenderse en su relación con el producto terminado, que es la albañilería.
En ese contexto, las principales propiedades relacionadas con la
resistencia estructural son:
a. Resistencia a la compresión.
b. Resistencia a la tracción, medida como resistencia a la tracción
indirecta o a la tracción por flexión.
c. Variabilidad dimensional con relación a la unidad nominal, o, mejor,
con relación a la unidad promedio y, principalmente, la variabilidad
de la altura de la unidad.
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d. Alabeos, medidos como concavidades o convexidades en las
superficies de asiento.
e. Succión o velocidad inicial de absorción en la cara de asiento..
f. Textura de la cara de asiento.
Asimismo, las principales propiedades relacionadas con la durabilidad
son:
a. Resistencia a la compresión
b. Absorción
c. Absorción máxima
d. Coeficiente de saturación
Existen, adicionalmente, propiedades vinculadas a su apariencia, tales
como el color y la textura de las caras expuestas.
2.6.1. RESISTENCIA A LA COMPRESION
La resistencia a la compresión es, por si sola, la principal propiedad
dela unidad de albañilería. Los valores altos de la resistencia a la
compresión señalan buena calidad para todos los fines estructurales y de
exposición. Los valores bajos, en cambio muestran unidades que
producirán albañilería poco resistente y poco durable. Lamentablemente
esta propiedad es difícil de medir adecuadamente. De un lado, la gran
variedad de formas y dimensiones de las unidades, principalmente de sus
alturas, impide relacionar el resultado del ensayo de compresión con la
verdadera resistencia de la masa componente. Esto se debe a los efectos
de la forma y de la esbeltez en le valor medido y a la restricción,
ocasionada por los cabezales de la máquina de compresión, que modifica
el estado de esfuerzos en la unidad.
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Propiedades generales de las unidades de albañileria
Propiedad Arcilla
Silice-cal Concreto **
1 2 1 2
Resistencia (Mpa)
2 - 6 6 - 100 14 - 30 2 - 6 6 - 28
Estabilidad Volumetrica (%)
Expansion 0,00-0,015
Expansion 0,00-0,015
Contraccion 0,01-0,035
Contraccion severa 0,05-
0,10
Contraccion 0,02-0,05
Densidad (kg/m3)
1400-1700 1600-1900 1700-200 1600-1800 500-2300
Variabilidad dimensional (+/-
%) Grande 5-8
Media reducida 3-5
Media reducida 1-3
Grande 5-8 Media
reducida 3-5
Succion (gramos) Muy elevada +
60 Elevada a
correcta 5-40 Correcta 10-30
Correcta 10-30
Correcta 10-30
Caracteristicas para asentado
Mala Buena Buena Mala Buena
Absorcion maxima (%)
Alta 15 - 30 Media a muy reducida 1-20
Media 7-16 Mala 10-18 Media 8-12
Riesgo de eflorescencia
Grande Grande Nulo Escaso Escaso
Durabilidad Mala Buena a
excelente Muy buena Mala
Buena a muy buena
Resistencia al fuego
Moderada Muy buena Buena Moderadas Buena
Expansion termica (x 10-
6/°C) 5 - 8 4 - 6 8 - 14 10 - 12 10
En la figura se muestran curvas normalizadas para unidades de arcilla,
concreto y sílice-cal. Se puede notar en ellas lo siguiente:
a. Ante carga de compresión, las unidades de diferentes materias
primas presentan comportamientos diferentes.
b. Los módulos de elasticidad, medidos como la pendiente de la
secante a la mitad de la resistencia ultima (1/2f) se pueden estimar
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 19
en 400fb para las unidades de arcilla 1000fb para las unidades de
concreto y 800fb para las unidades de sílice-cal-
c. Las deformaciones unitarias correspondientes al esfuerzo de rotura
(fb) son aproximadamente 0,6 para unidades de arcilla, 0,3% para
unidades de concreto y 0,45% para unidades de sílice-cal.
d. Las unidades de arcilla muestran comportamientos más frágiles que
las de concreto y sílice cal.
2.7. ENSAYOS
2.7.1. ENSAYO DE COMPRESION
En el ensayo de compresión se realiza usualmente en testigos de madias
unidades secas, aunque algunas normas proponen o aceptan el ensayo de
unidades enteras e incluso de dos medias unidades separadas por una
junta de mortero. La carga de compresión se aplica perpendicular a las
superficies de asiento. Si el testigo es muy irregular, es rellenado o alisado
con pasta de cemento portland poco antes de colocar el recubrimiento
normalmente de azufre, para lograr el contacto uniforme con los cabezales
de la máquina de compresión. El ensayo se realiza hasta la rotura.
La resistencia a la compresión (fb) se determina dividiendo la carga de
rotura (p) entre el área bruta (A) de la unidad cuando esta es sólida o
tubular y el área neta (A) cuando es hueca o perforada; la norma peruana,
sin embargo considera siempre como divisor el área bruta, para evitar
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 20
errores y poder comparar valores de resistencia directamente. Así, obtiene
el valor:
Usualmente la prueba consiste en dos o tres ensayos. Las pruebas se
evalúan estadísticamente para obtener el valor característico que,
generalmente, está referido a la aceptación de 10% de resultados de
pruebas defectuosas.
2.7.2 . ENSAYO DE TRACCION INDIRECTA
El ensayo de tracción indirecta se efectúa en la máquina de compresión
sobre una unidad entera seca a la cual se ha fijado con precisión, arriba y
abajo del plano de rotura, una barra de acero de pequeño diámetro.
El resultado del ensayo de la resistencia a la tracción indirecta se obtiene
de la formula siguiente:
Donde Pu es la carga de rotura, b el ancho de la unidad y tb su altura.
2.7.3. ENSAYO DE TRACCION POR FLEXION
El ensayo de tracción por flexión se efectúa en la máquina de compresión
sobre una unidad entera a la cual se apoya con una luz no mayor de 18cm
y se carga al centro.
El resultado de rotura del ensayo es el módulo de ruptura, que se obtiene
de la formula siguiente:
Donde Pu es ña carga de rotura, 1 la luz entre ejes de apoyos, b el ancho
de la unidad y tb su altura.
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3. ALBAÑILERIA EN TACNA
3.1 DISTRIBUCIONN DE MATERIALES DE CONSTRUCCION EN LA CIUDAD DE TACNA
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 22
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 23
3.2. EJEMPLO DE LA CONSTRUCCION DE UNA VIVIENDA DE
ALBAÑILERIA
3.2.1. INTRODUCCIÓN
El sistema estructural que más se utiliza en el Perú y Sudamérica para
la construcción de viviendas en zonas urbanas es la denominada
albañilería de ladrillos de arcilla. Más del 43% de las viviendas son
construidas con este sistema estructural. En el sismo de Ático
23/6/2001 (Tacna-Arequipa, Perú) muchas viviendas de albañilería
sufrieron daño. La principal fuente de este daño es la no existencia de
un control de calidad adecuado durante la etapa constructiva y una
deficiente configuración estructural. El construir una vivienda sin seguir
las normas de diseño sísmico y las normas de diseño de albañilería
puede producir daño estructural.
3.2.2. MATERIALES A USAR
a. CEMENTO
El cemento es vendido en bolsas de 42.5 kg. Estas deben ser
protegidas de la humedad para que no se endurezcan antes de su
uso. El lugar de almacenaje para el cemento deberá estar aislado
de la humedad del suelo usando mantos de plástico o creando
una superficie flotante con cartones y/o tablas de madera.
b. ARENA (FINA Y GRUESA)
Esta será usada en la mezcla con el cemento, la piedra y el agua.
Su misión es el reducir los vacíos entre las piedras. La arena no
debe contener tierra orgánica, mica, sales, agentes orgánicos,
componentes de hierro, ni tener apariencia oscura. No debe
mojarse la arena antes de usarse.
Puedes probar si la arena es mala, colocando la arena en un
recipiente con agua. Si flota mucho polvo o suelo, esto indica que
se separará de la mezcla.
c. PIEDRA CHANCADA (AGREGADO GRUESO)
Las piedras deben ser partidas y angulosas. Debe ser dura y
compacta. Las piedras que se parten fácilmente no son buenas.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 24
d. HORMIGÓN (MEZCLA NATURAL DE AGREGADOS)
El hormigón es una mezcla natural de piedras de diferentes
tamaños, y arena gruesa. Es usado para preparar concreto de baja
resistencia de sobre cimiento, falsos pisos, calzaduras.
e. AGUA
El agua no debe tener impurezas, debe ser limpia, bebible y
fresca.
f. UNIDADES DE ALBAÑILERÍA
Existen ladrillos de arcilla y sillico calcáreos. Las unidades La
unidad de albañilería puede ser sólida, hueca o tubular. Para ser
considerados sólidos el área sin huecos debe ser mayor al 75%
del área bruta geométrica. La resistencia mínima en del esfuerzo
en compresión de las unidades debe ser al menos 50 kgf/cm2.
g. ACERO CORRUGADO DE REFUERZO
Para los elementos de confinamiento de concreto, deberá
utilizarse barras de acero corrugado de 9.15 m de longitud y
diámetros de 3/8”, 1/2” y otros. Para los estribos de corte pueden
usarse barras lisas de 1/4” de diámetro. Para ajustar y unir las
barras se recomienda el uso de alambre n�16. Durante su
almacenaje, se recomienda cubrir las barras con láminas e plástico
o planchas de triplay para prevenir la oxidación.
h. MADERA
La madera a ser utilizada como encofrado debe estar seca. Se
debe proteger la madera del agua de lo contrario está se queda
húmeda, se hincha y se ablanda. Se acostumbra utilizar petróleo o
kerosene antes de ser utilizada como encofrado.
3.2.3. COMO SABER LA CANTIDAD DE MUROS SUFICIENTES.
Es necesario que se ejecute un proyecto de Ingeniería Estructural que
calcule los elementos necesarios de refuerzo necesarios,
confinamientos, muros necesarios, cimentaciones, etc.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 25
El cálculo preliminar que a nivel de anteproyecto o dimensionamiento
de la vivienda, es el denominado, verificación de la densidad de
muros. Este procedimiento es sumamente simple y consiste en hallar
la densidad de muros de cada piso, la cual se define como la relación
del área los muros al área de la planta del piso en estudio. La relación
debe examinarse rigurosamente en las direcciones vertical y
horizontal. No se consideran aquellos muros cuya longitud es menor a
30 cm. El valor resultante deberá de ser comparado con los valores
propuestos por el comité de la norma de diseño de albañilería que se
detallan en la siguiente tabla:
Aquí se muestra la densidad de muros mínima requerida para
viviendas, expresada porcentualmente como una función de la zona
sísmica y del tipo de suelo de cimentación detallado en la Norma de
diseño sismo resistente.
Ejemplo de verificación de la densidad de muros
Como ejemplo, consideraremos la vivienda de dos pisos ensayada en
CISMID/FIC/UNI, durante este proyecto.
En la Figura presentada en la siguiente página, se muestra el plano de
planta de la vivienda. A manera de ejemplo desarrollaremos la
densidad de muros del primer nivel.
a) Verificación en la dirección vertical en el 1er piso
Cada muro será identificado en base a los ejes más cercanos entre
los extremos del muro y el eje donde se encuentra el muro. Así
tendremos en cada muro su longitud como la longitud del muro
incluyendo las columnas y el espesor efectivo del muro
(descontando el tarrajeo). Sabiendo que el área de cada piso es de
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 26
51 m2, se tabula la siguiente tabla en donde se muestran los
cálculos efectuados para hallar la densidad de muros.
Ejemplo de Cálculo de Densidad de Muros en la Dirección X-X
De los cálculos se han encontrado que la densidad de muros de
3.5% es insuficiente en el ejemplo ya que para la zona 3 con un
suelo del Tipo S2, se requiere una densidad de muros mínima del
4%. Por esta razón será necesario incrementar la cantidad de
muros o reemplazar uno de los muros de mampostería por un muro
de concreto.
b) Ejemplo de inclusión de muro de concreto
En nuestro ejemplo consideraremos la última alternativa,
reemplazando el muro de cabeza D’E2 por un muro de concreto de
las mismas dimensiones. En este caso, debido al uso de otro
material distinto a la mampostería, debemos de hallar la
equivalencia del muro de concreto como muro de albañilería, por
ese motivo multiplicamos el espesor del muro de concreto por la
relación Ec/Em (relación entre módulo de elasticidad del concreto a
módulo de elasticidad de la albañilería.
Finalmente, con la intrusión del muro de concreto, se logra una
densidad de muros de 7.9% valor superior al 4% requerido, hecho
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 27
que manifiesta seguridad frente a sismos, y deberá considerarse
como un análisis preliminar para el pre dimensionamiento del
sistema estructural.
c) Verificación en la dirección horizontal del 1er piso
De manera similar a la dirección vertical, los muros son
denominados a través de los ejes verticales más cercanos y el eje
de su plano. Para cada muro se identifica su longitud como la
longitud del muro incluyendo las columnas y el espesor efectivo del
muro (descontando el tarrajeo). Los resultados para esta dirección
son presentados en la siguiente tabla:
La densidad de muros en esta dirección es mayor al 4% de
densidad requerida, valor que asegura un buen comportamiento
sismo resistente.
d) Verificación en la dirección vertical en el 2do piso
Para encontrar la densidad de muros en este nivel, se consideran
aquellos muros que nacen en el nivel inferior. Esto significa que solo
los muros que nacen en la cimentación serán considerados para los
cálculos. Por lo tanto, la cantidad de muros en esta dirección es
similar a la del primer piso pues el muro BC3 no se considera.
Luego reemplazando los datos del muro D’E2 se toma en cuenta en
este piso, obteniéndose los cálculos que se presentan en la
siguiente tabla:
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 28
e) Verificación en la dirección horizontal del 2do piso
En esta dirección el muro 12D’ tiene una ventana, y es dividido en
dos: muro 11’D’ (antes de la abertura) y muro 1’2D’ (después de la
ventana). La densidad de muros calculada se muestra a
continuación:
Luego, la densidad de muros muestra una reducción en esta
dirección, pero que es suficiente para satisfacer el valor mínimo
requerido del 4% para esta estructura.
3.3. INICIO DE LA CONSTRUCCION
Preparación del terreno
El terreno debe estar limpio, sin basuras, sin materias orgánicas o todo
elemento extraño al terreno.
Replanteo de la estructura en el terreno
Se tensan cordeles utilizando caballetes formados por dos estacas de
madera que se clavan en el suelo y en la madera horizontal que las une.
Los caballetes se ubican en la parte exterior de la construcción. Se
verifica el ángulo de 90� en los cantos haciendo un triángulo de 3,4 y 5
de lados, conforme el esquema que se muestra a continuación.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 29
3.3.1. CIMENTACION
Condiciones de sitio
El comportamiento de una cimentación depende de las condiciones de
sitio del suelo. Gravas bien graduadas, arenas compactas o arcillas
rígidas son ejemplos de buenos suelos. Los cimientos asentados sobre
estos tipos de suelo no experimentaran ningún tipo de problemas.
Excavación del cimiento
Se debe hacer una excavación con las características especificadas en el
plano de cimentaciones.
Es importante que el nivel del cimiento se encuentre por debajo del nivel
del terreno, en suelos naturales la profundidad no debe ser menor a 1.0
m. Si la potencia del estrato de tierra de cultivo es mayor a 1.0m. la
excavación deberá continuar hasta alcanzar el nivel del terreno natural
para ser rellenada con concreto simple.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 30
Preparando el fondo de la cimentación
El fondo de la cimentación, también conocido como solado, debe ser
preparado y nivelado. Las dimensiones de la cimentación deben de
considerar las futuras ampliaciones del edificio, incremento de pisos, los
que deberán haber sido considerados durante el proceso del diseño.
Colocado del refuerzo de columnas para muros
Las barras de refuerzo de las columnas, previamente ensambladas como
canastillas, son colocadas y arregladas dentro del cimiento.
La canastilla de estribos debe tener el suficiente espaciamiento para permitir el ingreso del vibrador dentro de la columna.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 31
Colocado del concreto ciclópeo en el cimiento
Finalizado el colocado de los fierros de columnas se llena la cimentación
con concreto ciclópeo. Para el cimiento, la mezcla del concreto ciclópeo
tiene una proporción de 1:10 (1 cemento y 10 hormigón) + 30% de piedra
grande; y para el sobre cimiento, la dosificación de la mezcla es de 1:8 (1
cemento y 8 hormigón) + 30% de piedra mediana.
3.3.2. SOBRECIMIENTO
Sobre el cimiento corrido se coloca el sobre cimiento, el que es usado
como soporte del muro. Su función es aislar el muro del suelo y provee
protección contra la humedad. En la foto se observa el encofrado para el
moldeado del sobrecimiento.
Si las condiciones del suelo son malas, como en suelos blandos o flexibles, el sobrecimiento debe
reforzarse a fin que trabaje como una viga de cimentación
Se recomienda el uso de una mezcla cemento, arena y hormigón para el
sobrecimiento de: 1:8 más 30% de piedra media. Debe usarse vibrador, fin de
lograr una buena uniformidad en la mezcla.
3.3.3 MUROS
Para construir los muros debemos preparar los ladrillos y el mortero antes
de iniciar el proceso constructivo. Encima del sobrecimiento se coloca la
primera hilada de ladrillos llamada emplantillado sobre una cama de
mortero iniciándose el apilado de hiladas de ladrillos para el muro.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 32
Preparación de los ladrillos
Los ladrillos deben mojarse antes de
colocarse en las hiladas, de manera
que no absorban el agua de la mezcla
del mortero y que se obtenga una
buena adherencia entre mortero y
ladrillo.
Preparación del mortero
El mortero se prepara con una mezcla
de arena – cemento de proporción 5:1.
La arena y el cemento deben ser
mezclados secos, fuera del recipiente.
Luego esta mezcla es puesta en la
carretilla para agregarle agua y formar
una mezcla trabajable
Proceso constructivo del muro
Los ladrillos deben humedecerse a
fin que no tome el agua de la
mezcla y lograr una buena
adherencia
La mezcla de arena y cemento debe
hacerse en seco. Luego esta mezcla se
coloca en el recipiente para agregar el
agua y lograr una mezcla trabajable.
Usando el badilejo se coloca la mezcla
sobre los ladrillos de manera que
penetre en la junta entre ladrillos.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 33
Colocar los ladrillos sobre la cama de
mortero en las esquinas, los que serán
ladrillos maestros (guías).
La verticalidad de cada hilada debe ser
verificada con la plomada y la altura de
cada hilada con el escantillón (regla
graduada)
Con la ayuda del escantillón y un cordel
amarrado entre los dos extremos se
verifica la altura de cada hilada,
incluyendo el espesor de la junta. Así,
los dos ladrillos maestros tienen la
misma altura y alineación, para que los
otros ladrillos a ser asentados tengan
también el mismo espesor de junta.
El muro alcanza su altura final.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 34
Notas Adicionales
Para las siguientes hiladas este procedimiento debe repetirse. Es muy
importante el espesor de la junta de mortero, si esta excede 1.5 cm la
resistencia del muro será menor a la especificada. Para cortar un ladrillo
se utiliza la picota. El lado más puntiagudo sirve para marcar y el otro lado
para alisar el borde de ladrillo. Hasta 1.50m de altura el operario podrá
asentar el ladrillo parado en el suelo, a partir de esta altura es necesario
un andamio, donde se pueda colocar los materiales y el operario.
Cuando los ladrillos son artesanales hay una variación en la dimensión de
los ladrillos, alterando el ancho de los muros mencionados. No se debe
picar el muro para hacer instalaciones empotradas (tuberías), para eso se
debe dejar el espacio para todas las instalaciones de agua, luz y desagüe
en los muros. Es decir, donde se aloje alguna instalación, se deja un
espacio o cavidades entre los ladrillos se coloca el respectivo tubo,
espiralando el tubo con alambre No.16 (en caso de tubos de diámetros
mayores a 2”) y se rellena con mortero. Las instalaciones serán siempre
verticales y nunca en diagonal.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 35
La relación entre la sección horizontal del muro (longitud por espesor) y el
área del piso se denomina relación de densidad de muros. Para viviendas
en condiciones de suelo flexible esta relación deberá ser de al menos 5%.
Bajo buenas condiciones de suelo, esta relación deberá ser al menos de
3.5 %.
3.3.4 COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
Asegúrese que las barras de refuerzo de las columnas y sus estribos se
han colocado apropiadamente encontrándose fijas al cimiento. La
distancia máxima entre columnas de confinamiento para muros de 14cm
de espesor es de 3.50m y para muros de 24cm de espesor es de 5.00m.
En los extremos laterales de los muros, van a quedar espacios vacíos
entre hiladas intercaladas (tal como se muestra en el gráfico o foto),
llamados dientes que permitirán un mejor agarre con el concreto de la
columna a ser vaciada.
Colocando los encofrados
Los encofrados pueden ser hechos con madera o planchas de acero.
Puntales de arriostre son necesarios para asegurar estabilidad del
encofrado. Si es de madera deberá humedecerse a fin que no tome al
agua de la mezcla.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 36
Colocado del Concreto (Vaciado)
El concreto será transportado por el operario en latas limpias y ser
vaciado desde la parte superior de la columna. El proceso debe ser
continuo de manera que se asegure la uniformidad de la mezcla y se
eviten las juntas secas. Asimismo se requiere de un buen proceso de
vibrado de la mezcla.
El colocado del concreto requiere de un
buen vibrado (de ser posible con el uso
de un vibrador) para obtener un
elemento continuo sin bolsas de aire o
cangrejeras que disminuyen la
resistencia del muro. Para un concreto
de 210kgf/cm2 de resistencia a la
compresión, las proporciones en
volumen de material son 1 de cemento,
2 de piedra y 2 de arena. La relación
agua cemento se encuentra alrededor
de 0.45. La cantidad de agua puede
variar de acuerdo a las condiciones de
temperatura y otros factores externos.
3.3.5 AMARRE MUROS Y COLUMNAS
Se debe usar la llamada viga collar que se encuentra sobre los muros y
entre las columnas, la misma que distribuye las cargas de la losa,
proporcionando a la vez confinamiento y arriostre a los muros.
La viga collar tiene ancho igual al espesor del muro y su altura es la
misma que la losa – pero 17 cm. como mínimo. El refuerzo mínimo de
esta viga son 4 barras No.3 con estribos espaciados cada 25 cm. El
concreto para las vigas de amarre se coloca simultáneamente con el
concreto de la losa.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 37
3.3.6 LOSAS Y VIGAS
Preparación de encofrados y acero de refuerzo para vigas y losas.
Para elementos de concreto (columnas, vigas, escalera y losas) los
refuerzos son varillas de acero corrugado cortadas en longitud apropiada.
Teniendo todos los muros construidos y la habilitación de refuerzo de las
vigas listas, se hace
el encofrado del techo. Se debe de tomar en cuenta los debidos anclajes
y traslapes en el armado del elemento de concreto armado, así como sus
recubrimientos correspondientes (ver tabla abajo).
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 38
Si se utilizan encofrados de madera, las planchas deben ser humedecidas
antes de colocar el concreto igual que los ladrillos de techo. Debe de
tomarse un especial cuidado en los niveles de los encofrados. Sólo una
pequeña deformación de las planchas o tablas de encofrado podría
ocasionar flexiones de los elementos. Se debe revisar la longitud del
empalme de las barras de acuerdo con su diámetro. La longitud del
empalme debe ser mayor que 20 veces el diámetro de la barra.
Los niveles de las planchas de encofrados en losas y vigas deben ser verificados, para asegurar la altura del entrepiso.
Antes de colocar el concreto en la losa se debe verificar la posición de las
varillas de refuerzo, tuberías eléctricas y otros. Asimismo debe verificarse la
posición de las tuberías de agua y desagüe y sus niveles.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 39
Si se trabaja en un piso alto
deberá usarse elevadores
eléctricos (winches) para
transportar el concreto o usar
una carretilla para transportar
a través de rampas
provisionales.
Poner tablas de madera sobre
el armado de la losa para
trazar una ruta de flujo de
tránsito durante el proceso de
vaciado del concreto.
Preparando el concreto de losas y vigas
Para un concreto de 210kgf/cm2 de resistencia a la compresión las
proporciones de material en volumen son 1 de cemento, 2 de piedra y 2
de arena. La relación agua cemento es del orden de 0.45. La cantidad de
agua varia del diseño de mezcla debido a las condiciones climáticas,
temperatura y otros factores externos. Se recomienda el uso de una
maquina mezcladora para batir la mezcla de concreto. Los ingredientes
de la mezcla son colocados en la maquina en el siguiente orden: primero
se introduce ¼ de la cantidad de agua, luego la piedra y después la
arena, mezclándose, para finalmente agregar el cemento y completar con
los ¾ del agua restante.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 40
Colocado del concreto en losas y vigas
Antes de colocar el concreto la superficie de los ladrillos de techo debe
mojarse para evitar la absorción del agua del concreto por parte de los
bloques.
El vaciado de la losa comienza con el llenado de las viguetas para
continuar con el vaciado de 5cm de mezcla sobre la losa. Durante el
vaciado del concreto para la losa, el espesor del concreto debe ser
verificado, mediante el reglado
(enrasado) para conseguir el nivel en cada sector.
Una manera de hacer esta nivelación es el colocar tablas o reglas en los
extremos para luego llenar los espacios vacíos, enrasando como se
observa en la foto. Este procedimiento se repite de lado a lado
sucesivamente hasta terminar el vaciado de la losa
Debe realizarse un buen proceso de vibrado para evitar vacíos en el concreto.
Pueden ser usados vibradores o barras de acero de chuceo.
Si aparecen vacíos e irregularidades aparecen la resistencia del concreto decrece.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 41
Terminado el vaciado se utiliza una plancha o un badilejo pasando
suavemente en la superficie dando un mejor acabado al piso.
Se debe curar la losa inmediatamente después que empiece a fraguar y/o
endurecerse el concreto, durante 7 días como mínimo. El primer día o la
primera noche es la más importante del curado. En losas delgadas o
elementos estructurales expuestos a condiciones climáticas extremas
deberá tomarse especial atención. Los encofrados pueden ser retirados
luego de 7 días del vaciado. Para el último techo, deberá de cubrirse las
losas con ladrillo pastelero, mantas o tierra a fin de proteger del granizo o
nieve.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 42
Los encofrados deberán de permanecer durante un tiempo mínimo para
alcanzar el endurecimiento inicial del concreto. En la tabla adjunta se
muestran los tiempos mínimos para cada clase de elementos.
3.3.7 ACABADOS A LOS ELEMENTOS (TARRAJEO)
Para el acabado de los muros y la superficie interna de los techos es
necesario el uso de andamios, de manera que el tarrajeo del acabado de
los elementos puede realizarse en altura. Se inicia desde la parte superior
y continua hacia la parte inferior. La mezcla en volumen es de una
relación cemento arena de 1 en 3.
Es muy importante mantener el mortero trabajable, de manera que la
proporción de la mezcla se mantenga idéntica durante todo el proceso.
En las columnas o elementos de concreto deberá picarse la superficie a
fin de lograr una buena adherencia del mortero de tarrajeo con el concreto
del elemento. Para verificar el espesor de la superficie se usa pequeños
dados de madera o concreto., Una vez finalizado y secado el tarrajeo
(unos 5 días) se colocan los marcos de madera o metálicos para las
puertas y ventanas.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 43
Después se realiza el pintado de los techos y muros, iniciándose con un
lijado de los elementos para continuar con imprimación primaria y
empastado de las imperfecciones. El acabado final se da con la aplicación
de la pintura.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 44
ELEMENTOS DE UN SISTEMA ESTRUCTURAL DE ALBAÑILERIA
3.3.8 CONTROL DE CALIDAD DE LA ALBAÑILERÍA
a. Ensayo compresión de pila
Se prepara una pila de 4 ladrillos como se muestra en la figura.
Mediante este ensayo se determina la resistencia a la compresión de
una pila de albañilería denominado f´m. Se coloca cada ladrillo con
una junta de mortero de espesor no mayor a 1.5 cm. La relación
cemento-arena del mortero debe de ser la que se usará en la
construcción.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 45
b. Ensayo de tracción diagonal
Este ensayo simula el comportamiento de la albañilería bajo acciones
de corte extremas. El elemento debe ser cuadrado de 1.20 m. de
longitud y debe ser construido con el mismo ladrillo que se usa en la
construcción.
La carga es aplicada al espécimen en dirección diagonal y la carga es
incrementada bajo una velocidad constante hasta alcanzar el colapso.
c. Ensayo de Compresión del Mortero
Este ensayo determina la resistencia a la compresión del mortero de
asentado de la albañilería. Se preparan testigos cúbicos de 5cm de
lado, o cilindros prismáticos de 5cm de diámetro y altura de 10cm.
Después de 28 días de ser preparado el testigo, se ensaya en una
máquina de compresión, determinando su resistencia.
3.4 PAUTAS TÉCNICAS DE EDIFICACIONES EN LA CIUDAD DE
TACNA
Recomendaciones técnicas para orientar el proceso de edificación en la
ciudad de Tacna, con la finalidad que las construcciones estén
preparadas para afrontar principalmente, la eventualidad de un sismo y en
segundo término, la incidencia de periodos extraordinarios de lluvias y sus
consecuencias, reduciendo así el grado de vulnerabilidad.
1. No debe cimentarse sobre suelos orgánicos, desmonte o relleno
sanitario. Estos materiales inadecuados deberán ser removidos en su
totalidad, antes de construir la edificación y reemplazarlos con material
adecuado en capas que no excedan los 20 cm., con su correspondiente
control de compactación.
2. Los elementos del cimiento deberán ser diseñados, de modo que la
presión de contacto (carga estructural del edificio entre el área de
cimentación), sea inferior o cuanto menos igual a la presión de diseño o
capacidad admisible
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 46
En términos generales los valores conservadores de capacidad portante
propuestas para el diseño de la cimentación, se muestran en la tabla
siguiente, los cuales han sido obtenidos del estudio de mapas de peligro
de la ciudad de Tacna.
3. Para el cálculo de las presiones admisibles sobre el suelo de
cimentación bajo acciones sísmicas, se emplearán los factores de
seguridad mínimos indicados en la NTE E.050 Suelos y Cimentaciones
del Reglamento Nacional de Edificaciones.
4. No debe cimentarse sobre suelos orgánicos, desmonte o relleno
sanitario. Estos materiales inadecuados deberán ser removidos en su
totalidad, antes de construir la edificación y reemplazados con materiales
controlados y de ingeniería.
5. La profundidad de cimentación quedará definida por un profesional
responsable en cualquier caso no debiendo ser menor a 0.80m en el caso
de zapatas y cimientos corridos, entendiendo la gran variedad de
condiciones del suelo, sobre todo en las zonas de ciudad Nueva, Alto de
Alianza, incluso en zonas de antiguas áreas de cultivo ahora en pleno
proceso de urbanización.
6. Para zapatas aisladas con o sin pilotes se proveerá elementos de
conexión, los que deben soportar en tracción o compresión, una fuerza
horizontal mínima equivalente al 10% de la carga vertical que soporta la
zapata.
7. Se Implementará cimentaciones profundas cuando el estrato de
suelo sea demasiado débil como para soportar las cargas transmitidas por
la estructura.
8. Se ejecutará ensayos de suelos en forma obligatoria en los lugares
donde se conozca por referencias o sea evidente la ocurrencia de
hundimientos debido a la existencia de suelos colapsables.
9. Para la cimentación de las estructuras de suelo arcilloso – arenoso,
es necesario compactarlos y luego colocar una capa de afirmado
hormigón de 0.20 m. en el fondo de la cimentación, para contrarrestar el
posible proceso de hinchamiento y contracción de suelos.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 47
10. En los sectores donde existen arenas poco compactadoras y arena –
limosas, se deberá colocar un solado de concreto de 0.10 ml. de espesor,
previo humedecimiento y compactación del fondo de la cimentación.
11. No está permitido cimentar directamente sobre suelos colapsables.
La cimentación y los pisos deberán apoyarse sobre suelos no
colapsables.
12. Cuando se encuentren suelos que presentan colapso moderado y
poco profundos, estos serán removidos en su totalidad antes de iniciar las
obras de construcción y serán reemplazados por rellenos controlados
compactados adecuadamente.
13. Se deberán realizar ensayos químicos en suelos donde se conozca
o sea evidente la ocurrencia de ataque químico al concreto de
cimentaciones y superestructuras.
14. En caso de que el Ph sea menor a 4.0 y el ion cloruro sea mayor que
0.2%, se deberá proponerse medidas de protección para proteger el
concreto del atraque ácido por suelos y aguas.
15. En el caso de que la cimentación presente ataque químico por
sulfatos, se deberá utilizar un material sintético para proteger la
cimentación, esta deberá ser de geomembrana o geotextil y cuyas
propiedades deberán cumplir la NTP.
16. Toda edificación y cada una de sus partes serán diseñadas y
construidas para resistir las solicitaciones sísmicas dadas por la Norma
NTE E030 (Diseño sismorresistente) del Reglamento Nacional de
Edificaciones.
17. Los planos, memoria descriptiva y especificaciones técnicas del
proyecto estructural sismorresistente, deberán llevar la firma de un
ingeniero civil colegiado, quien será el único autorizado para aprobar
cualquier modificación a los mismos.
18. Para edificaciones con estructuración tipo aporticado cimentado
sobre suelos blandos (arena – limosa - arcilloso), se recomienda usar
zapatas cuadradas o rectangulares, interconectados con vigas de
cimentación, con el fin de reducir los asentamientos diferenciales.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 48
19. Los planos del proyecto estructural sismorresistente deberán
contener como mínimo la siguiente información: Sistema estructural
sismorresistente, Parámetros para definir la fuerza sísmica o el espectro
de diseño, Desplazamiento máximo del último nivel y el máximo
desplazamiento relativo de entrepiso.
20. El empleo de materiales, sistemas estructurales y métodos
constructivos diferentes a los indicados en el Reglamento Nacional de
Edificaciones, deberá ser aprobado por la autoridad competente
nombrada por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento.
21. Será requisito la realización de un estudio de microzonificación
sísmica en la reconstrucción de áreas urbanas como es el caso del
Distrito de Ciudad Nueva, Alto de la Alianza y Pocollay, la que lenta y
paulatinamente viene implementándose en las mismas condiciones que
antes del sismo, sin supervisión y materiales inadecuados.
22. Toda edificación deberá cumplir con los siguientes criterios de
concepción estructural sismorresistente: - Simetría, tanto en la distribución
de masas como en las rigideces.
- Peso mínimo, especialmente en los pisos altos.
- Selección y uso adecuado de los materiales de construcción.
- Resistencia adecuada.
- Continuidad en la estructura, tanto en planta como en elevación.
- Ductilidad.
- Deformación limitada.
- Inclusión de líneas sucesivas de resistencia.
- Consideración de las condiciones locales.
- Buena práctica constructiva e inspección estructural rigurosa.
23. No se permitirá las construcciones de Adobe o quincha en el Sector
de Ciudad Nueva, Alto de la Alianza e Intiorko.
24. Las estructuras dañadas por efectos del sismo deberán ser
evaluadas y reparadas de tal manera que se corrijan los posibles defectos
estructurales que provocaron la falla y recuperen la capacidad de resistir
un nuevo sismo. El proyecto de reparación deberá incluir los detalles,
procedimientos y sistemas constructivos a seguirse.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 49
25. Para el diseño de los elementos estructurales de concreto armado
(cimentaciones, columnas, muros, vigas y losas) se tomará en cuenta los
requisitos y exigencias mínimas de la NTE E-060 (Concreto Armado) del
reglamento Nacional de Edificaciones.
26. Para el diseño de las vigas de concreto armado sometidas a flexión
y cortante se deberá tomar en cuenta las siguientes consideraciones:
La resistencia especificada del concreto (f'c) no ser menor que 210
Kg/cm2 ni mayor que 280Kg/cm2.
La calidad del acero de refuerzo no excederá de lo especificado para
acero grado ARN 420 (414 MPa o 4200 Kg/cm2).
La relación ancho a peralte de las vigas no deberá ser menor que 0,3.
El peralte efectivo (d) deberá ser menor o igual que un cuarto de la luz
libre.
El ancho de las vigas no será menor que 25 cm, ni mayor que el ancho de
la columna de apoyo (medida en un plano perpendicular al eje de la viga)
más 3/4 del peralte de la viga a cada lado.
La carga axial (Pu) no deberá exceder de 0,1 f'c Ag. En caso contrario, el
elemento deberá tratarse como elemento en flexocompresión.
No deberán hacerse empalmes traslapados o soldados en el refuerzo a
una distancia "d" o menor de las caras de los nudos.
Los empalmes traslapados del refuerzo en zonas de inversión de
esfuerzos deberán quedar confinados por estribos cerrados espaciados a
no más de 16 veces el diámetro de las barras longitudinales, sin exceder
30 cm.
El refuerzo transversal estará constituido por estribos cerrados de
diámetro mínimo de 3/8”.
27. Para el diseño de las columnas de concreto armado sometidos a
cargas de flexocompresión y cortante se deberá tomar en cuenta lo
siguiente:
La resistencia especificada del concreto (f'c) no será menor que 210
kg/cm2 ni mayor que 280Kg/cm2.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 50
La calidad del acero de refuerzo no excederá de lo especificado para
acero grado ARN 420 (414 MPa ó 4200 kg/cm2).
El ancho mínimo de las columnas será de 25 cm.
La relación de la dimensión menor a la mayor de la sección transversal de
la columna no será menor que 0,4.
La cuantía de refuerzo longitudinal (r) no será menor que 0,01 ni mayor
que 0,06. Cuando la cuantía exceda de 0,04, los planos deberán incluir
detalles constructivos de la armadura en la unión viga-columna.
El refuerzo transversal estará constituido por estribos cerrados de
diámetro mínimo de 3/8”.
El espaciamiento máximo entre estribos no deberá exceder los 15cm.
28. Para el diseño de edificaciones de Albañilería se tomará en cuenta los
requisitos y exigencias mínimas dadas por la NTE E-070 (Albañilería) del
nuevo Reglamento Nacional de Edificaciones.
29. Las unidades de albañilería pueden ser sólidas, huecas, alveolares o
tubulares y podrán ser fabricadas de manera artesanal o industrial.
30. Las unidades de albañilería de concreto serán utilizadas después de
lograr su resistencia especificada y su estabilidad volumétrica. Para el
caso de unidades curadas con agua, el plazo mínimo para ser utilizadas
será de 28 días.
31. Para efectos de diseño estructural las unidades de albañilería tendrán
las características que se indican en la tabla correspondiente (Ver Cuadro
N° 05).
32. Se empleará unidades sólidas artesanales sólo para construcciones de
hasta dos pisos.
33. Se permite el uso de unidades huecas y tubulares en la construcción
de muros portantes
34. El espesor de mortero en juntas verticales y horizontales deberá ser
como mínimo de 10mm y como máximo de 15mm
35. La construcción de muros de albañilería confinada se utilizará una
conexión columna-muro dentada o a ras.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 51
36. En el caso de emplearse conexión dentada la unidad saliente no
deberá exceder de 5cm.
37. En el caso de emplearse conexión a ras deberá adicionarse de
mechas de anclaje compuesto por varillar de 6mm de diámetro, que
penetren por lo menos 40cm al interior del muro de albañilería y 12.5 al
interior de la columna de confinamiento más un doblez vertical a 90º de
10cm.
38. El concreto para los elementos de confinamiento deberá tener una
resistencia mayor a 175Kg/cm2.
39. Deberá preferirse edificaciones con diafragma rígido para
compatibilizar los desplazamientos laterales.
40. Las edificaciones sin diafragma rígido deberán limitarse a
construcciones de 01 piso.
41. Los techos de las edificaciones deberán estar preparados para el
drenaje de lluvias, debiendo presentar un diseño sanitario con sus
pendientes, sumideros con rejillas y tuberías que llegarían a las cajas de
registro.
42. Las características de las edificaciones deben responder a las
técnicas de construcción recomendados para la Ciudad de Tacna.
43. El diseño arquitectónico debe estar orientado a favorecer la
ventilación y circulación interna en caso de sismos e incendio.
44. En el diseño estructural de edificaciones con sistemas de muro
portante y muros confinados o albañilería armada, cimentado sobre
suelos blandos (arena – limosas - arcillosas), se debe hacer un
sobrecimiento de concreto armado en los ejes principales debidamente
interconectados para de esta manera evitar los asentamientos
diferenciales.
45. Los edificios destinados para concentración de un gran número de
personas, deberá considerar libre acceso desde todos los lados, así como
salidas y rutas de evacuación dentro y alrededor del edificio.
46. Para lograr que las construcciones resistan desastres naturales, se
recomienda lo siguiente: (Dr. R. Spence, Universidad de Cambridge)
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 52
Incluir refuerzos laterales: el edificio debe diseñarse para que las
paredes, los techos y los pisos se apoyen mutuamente. Una pared debe
actuar como refuerzo para otra. El techo y los pisos deberán usarse para
dar rigidez horizontal adicional. Deben evitarse las ventanas y puertas
cerca de las esquinas.
Ofrecer resistencia a la tensión: para los amarres entre vigas y
columnas deben estar fuertes para que no se separen. Los edificios de
ladrillo deben estar amarrados con madera o acero. Los techos deben
estar firmemente amarrados a las paredes.
Fomentar la buena práctica local: la observación de aspectos como una
elección sensata de la ubicación, buenos materiales y el mantenimiento
regular que irá en beneficio de edificios más seguros.
47. Las directivas de las NN.UU. para la seguridad de las edificaciones
recomienda formas y disposiciones para los edificios, que si bien atentan
contra la libertad del diseño, es conveniente adecuar su aplicación en la
ciudad de Tacna por su vulnerabilidad ante desastres. Estas orientaciones
se seguirán proveyendo previendo los efectos de los fenómenos
probables:
Los edificios deben ser de formas sencillas, manteniéndose la
homogeneidad en las formas y el diseño estructural. Se recomienda las
formas horizontal cuadrada o rectangular corta.
Se debe evitar:
a. Edificios muy largos.
b. Edificios en la forma de “L” o en zig-zag.
c. Alas añadidas a la unidad principal.
La configuración del edificio debe ser sencilla, evitándose:
a. Grandes diferencias en las alturas de distintas partes del mismo
edificio.
b. Torres pesadas y otros elementos decorativos colocados en la parte
más alta de los edificios.
48. La accesibilidad, circulación y seguridad para los limitados físicos,
deben estar garantizados con el diseño de las vías y accesos a lugares de
concentración pública.
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 53
49. Tratándose de proyectos para edificaciones para uso especial como:
hospitales, clínicas, centros de reposo o asilo de ancianos, centros de
salud mental, cárceles, comisarías u otros locales con celdas de
reclusión, monasterios de clausura u otros, deberá analizarse cada caso
en coordinación con las autoridades, los profesionales especialistas que
laboran en instalaciones similares y de ser el caso, con una
representación de pacientes internos o usuarios, para tomar las
decisiones claves y diseñar los sistemas de seguridad. Los proyectos
deberán incluir un diseño específico que cumple con las normas de
seguridad física y garantizar su uso como área de refugio, principalmente
para casos de sismos e incendios, definiéndose rutas y tiempos de
evacuación, áreas de concentración, refugio, sistemas para combatir el
incendio, atención médica necesaria, etc.
50. El diseño de los edificios debe responder a las condiciones
climatológicas. Deben estar dirigidas a contrarrestar el asolamiento y
favorecer a la ventilación y circulación interna para ayudar a los distintos
tipos de evacuación
51. Para mejorar el comportamiento sísmico de la edificaciones, se debe
mantener las siguientes condiciones en las construcciones:
Simetría, tanto en la distribución de masas como en la rigidez.
Peso mínimo, especialmente con los pisos altos.
Selección y uso adecuado de los materiales de construcción.
Resistencia adecuada.
Continuidad en la estructura, tanto en planta como en elevación.
Ductibilidad como requisito indispensable para un comportamiento
satisfactorio.
Deformación limitada, ya que es caso contrario los diseños en
elementos no estructurales podrán ser desproporcionados
52. La participación de un profesional, en cualquier proyecto de
edificación en la Ciudad de Tacna, es determinante para la prevención de
daños, la variedad de tipos de suelos y la composición, de suelos limosos,
de rellenos, salitrosas y de gran profundidad de la napa freática, además
del peligro de eventos sísmicos, es suficiente para que esta participación
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 54
sea una exigencia para quien edifica, como una obligación de la autoridad
para asumir su falta en defecto.
53. Tanto los muros de albañilería de cercos como de parapetos en
azoteas, deben ser arriostrados por medio de columnas y vigas de
concreto armado.
54. Se debe formar la Comisión de Supervisión de obras en la
Municipalidad con la participación del Colegio de Ingenieros y Arquitectos,
ya que gran parte de las obras se ejecutan de manera incorrecta, no
cumpliendo con lo indicado con los planos y especificaciones técnicas.
55. Se recomienda el control en la fabricación del elemento de
albañilería tipo bloqueta de concreto armado por parte de INDECOPI y la
Municipalidad Provincial,(*) tanto en la elaboración industrial y artesanal,
ya que de acuerdo a estudios realizados por la Universidad Privada de
Tacna, están muy por debajo de su resistencia especificada; razón por la
cual una gran parte de estos muros han fallado; asimismo, se debe exigir
una licencia de funcionamiento a estos centros industriales.
También se recomienda que establecer convenios entre la Municipalidad
Provincial y SENCICO, con la finalidad de capacitar al personal que
elabora estos elementos estructurales. Las bloquetas de concreto deben
de cumplir con las siguientes especificaciones (*)
Resistencia f’m=40 Kg/cm2 y f’c=140 Kg/cm2.
Proporción de mezcla (cemento – arena – confitillo): 1:3.38:2.93 para
la Cantera Arunta.
Porcentaje de Mezcla (arena - confitillo): 60% - 40%.
0 confitillo: 3/8”
La proporción de mezcla debe hacerse por peso.
Controlar el exceso de fino y la cantidad de agua debe ser la mínima.
Las dimensiones son de (largo, ancho y altura): 40cm x 15cm x 20cm -
% de vacíos: 80%
56. En la construcción de edificaciones de albañilería se debe de tener y
cuenta las siguientes recomendaciones dadas por el nuevo RNE:
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 55
Valores de Capacidad Portante para el Diseño de la Cimentación.
ZONAS Micro Tremor
Hz Densidad (gr/cm3)
Densidad Relativa
(%)
Presion Comisible (kg/cm3)
Prof. Min. De
cimiento (m)
Potencial de colapso (%)
Asentamiento de suelos (cm)
Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max
Zona I 0.14 0.12 1.34 1.39 70 100 2.54 2.90 1.00 0.21 0.50 1.98 2.01
Zona II 0.20 0.25 1.46 1.63 40 70 0.63 0.76 2.00 0.78 0.80 2.38 5.21
Zona III 0.23 0.25 1.67 1.69 54 55 0.58 0.64 2.00 1.72 11.50 2.38 5.21
Zona IV 0.09 0.10 2.07 2.16 67 79 3.41 4.50 1.00 0.24 1.51 1.31 1.44
Zona V 0.90 0.10 2.06 2.17 75 98 3.50 3.62 1.00 0.48 0.50 1.02 1.13
CARACTERISTICAS DE UNIDADES DE ALBAÑILERIA IDEALES
TIPO
VARIACION DE LA DIMENSION (máxima en porcentaje) ALABEO
(máximo en mm)
RESISTENCIA A COMPRESION fb mínimo en Mpa (kg/cm2) sobre
área bruta Hasta 100mm
Hasta 150mm
Más de 150mm
Ladrillo I ± 8 ± 6 ± 4 10 5.0 (50)
Ladrillo I ± 7 ± 6 ± 4 8 7,0 (70)
Ladrillo I ± 5 ± 4 ± 3 6 9,5 (95)
Ladrillo I ± 4 ± 3 ± 2 4 13,0 (130)
Ladrillo I ± 3 ± 2 ± 1 2 18,0 (180)
Bloque P ± 4 ± 3 ± 2 4 5.0 (50)
Bloque NP ± 7 ± 6 ± 4 8 2.0 (20)
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ANALISIS ESTRUCTURAL I 56
BIBLIOGRAFIA
NORMA TÉCNICA E.070 - ALBAÑILERIA (Reglamento Nacional de