CURSO: ALBAÑILERIA ESTRUCTURALPRESENTADO:

LLUMPO MANAYAY JAVIER

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UPLA

FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS Y CONTABLES

INGENIERIA CIVILINGENIERIA CIVILUNIVERSIDAD ALAS PERUANASESCUELA DE INGENIERIA Y AREQUITECTURA

CRITERIOS PARA CONSTRUCCIONES DE LADRILLO MAS SEGURAS

BREVE HISTORIA DE ALBAÑILERIA

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En 1940, ase introdujo las columnas de concreto como elementos de confinamiento en muros portantes en Perú carecía de estudios experimentales

En los primeros años siglo XX muchas viviendas unifamiliares y viviendas multifamiliares se levantaron usando albañilería de ladrillo macizo muros portantes no portantes.

Muros portantes tiene 0.25m de ancho independiente del números de pisos.Muros no portantes tienen 0.25 0 0.15m y se denominan muros de amarre soportando varios sismos

En los últimos 30 años,el crecimiento de construcciones populares e informales han mal interpretado la manera como debe trabajar la albañilería confinada

Luego la necesidad de mayores espacios llevaron al uso de muros mas delgados de 0.15m o menos reduciendo la densidad de muros

En 1982 se promulgó la primera norma moderna de diseño y construcción de albañilería adolecía aún de temas no investigados en las condiciones peruanas de materiales y mano de obra

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Los recientes terremotos han demostrado la importancia de: 1)Tener una buena densidad de muros 2)Usar ladrillos macizos, para prevenir daños. Varias casas en Tacna (2001) en Pisco (2007) han colapsado o tienen daños severos por estas causas. En Nasca (1996), Arequipa y Moquegua (2001), y Pisco e Ica (2007) 3)se han observado daños importantes en edificios educativos y otros por la presencia de tabiques de albañilería que han interactuado con columnas de concreto

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NORMAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCION EN EL PERU

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El REGLAMENTO NACIONAL CONSTRUCCIONESaprobado por D.S. N° 039-70-VI1970 n° 063-70-VI1.-Estas construcciones podían alcanzar como máximo 4pisos,sin sobrepasar 15 m.de altura2.-Espesor mínimo de muros de arriostre era de 15cm3.-Espesor mínimo de una pared portante, libre de tarrajeo era de 25 cm4.-El asentado con mortero (de una resistencia mínima de 60 kg/cm2El diseño sísmico se basaba en la fuerza “H”:

H = U C1 P

 LAS NORMAS DE DISEÑO SISMO-RESISTENTE, PARTE DEL RNC DEL MINISTERIO DE VIVIENDA Y CONSTRUCCIÓN (OIN 1977) Construcciones de Albañilería es un documento predecesor de la Norma E.070 de 1982. Destaca que se considera el “conjunto estructural” como:

a) Cimentación b) Muros portantes c) Elementos de confinamiento

d) Elementos de arriostre e) Techos.

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Diseño sísmico se basaba en la fuerza cortante basal “H” 1982

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•H = Z U S C P

Rd

1.- Para un edificio Común de 3 o 4 pisos. 2.- zona de mayor sismicidad, sobre buen suelo,los factores son; Z=0.4, U=1, S=1, C=2.5, R=6, con lo cual

la fuerza V (común) = 0.4x2.5/6 P = 0.167 P. 3.-Edificio público, U=1.3,V (público) = 0.217 P. Si además está sobre suelo malo, S=1.4, V = 0.233P y 0.303P, respectivamente

4.- La Norma Sísmica del 2003 indica que en las edificaciones de albañilería se debe usar R=6 si se

mantiene el diseño por esfuerzos admisibles, mientras que R=3 para diseños a la rotura.

5.-Como se puede ver, las fuerzas sísmicas de diseño

han ido aumentando de valor conforme los sismos permiten conocer los defectos en construcciones que

se dañan y el avance tecnológico permite realizar ensayos y conocer el comportamiento

Estructural. •  

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• Cada reacción o comportamiento individual en una determinada situación responde a un amplio grupo de factores o fuerzas concluyentes.

• No existe una relación fija entre una determinada conducta y las causas productoras de la misma.

• El ser humano no posee un control y una consciencia sobre sus comportamientos.

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• NORMA de ALBAÑILERIA E-070 (2006)

1.-Aprobado por D. S. N° 011-2006 - VIVIENDA del 5 de mayo del 2006, el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) reemplaza en todas sus partes al Reglamento Nacional de Construcciones RNC 1970 complementos.

RNE contiene 66 Normas Técnicas, Habilitaciones Urbanas, Arquitectura, Estructuras, Instalaciones

Sanitarias, Instalaciones Eléctricas2.-La nueva Norma E.070 Albañilería (2006) contiene 10

capítulos. Respecto a la norma anterior de 1982 hay modificaciones en los materiales, procedimientos de

construcción, estructuración, análisis y diseño Estructura

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CLASIFICACION PARA FINES EXTRUCTURALES

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TABLA 1 CLASE DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES

CLASE VARIACIÓN DE LA DIMENSION

(máxima en porcentaje)

ALABEO (máximo en mm)

RESISTENCIA CARACTERÍSTICA

A COMPRESIÓN

mínimo en MPa (kg/cm ) sobre área

bruta

  Hasta 100 mm

Hasta 150 mm

Más de 150 mm

 

Ladrillo I ± 8 ± 6 ±   (50)

Ladrillo II ± 7 ± 6 ±   (70)

Ladrillo III ± 5 ± 4 ±   (95)

Ladrillo IV ± 4 ± 3 ±   (130)

Ladrillo V ± 3 ± 2 ±   (180)

Bloque P (1) ± 4 ± 3 ±   (50)

Bloque NP (2) ± 7 ± 6 ±   (20)

 

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LIMITACIONES EN EL USO DE LA UNIDAD DE ALBAÑILERÍA PARA FINES EXTRUCTURALES

TABLA 2 LIMITACIONES EN EL USO DE LA UNIDAD DE ALBAÑILERÍA PARA

TIPO ZONA SÍSMICA 2 Y 3 ZONA SÍSMICA 1

Muro portante en edificios de 4 pisos a más

Muro portante en edificios de 1 a 3 pisos

Muro portante en todo edificio

Sólido Artesanal *

Sólido Industrial

No

Sí

Sí, hasta dos pisos

Sí

Sí

Sí

Alveolar Sí Celdas totalmente

rellenas con grout

Sí Celdas parcialmente

rellenas con grout

Sí Celdas parcialmente

rellenas con grout

Hueca No No Sí

Tubular No No Sí, hasta 2 pisos

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TIPOS DE MORTERO

COMPONENTES USOS

      ARENA

P1

1

0 a 1/4

3 a 3 ½ Muros Portantes

P2

1

0 a 1/2

4 a 5 Muros Portantes

NP

1

-

Hasta 6 Muros No Portantes

A.- Se podrán emplear otras composiciones de morteros, morteros con cementos de albañilería, o morteros industriales (embolsado O pre-mezclado), siempre y cuando los ensayos de pilas y muretes (Capítulo 5) proporcionen resistencias iguales o mayores a las especificadas en los planos.

B.-De no contar con cal hidratada normalizada, especificada en el Artículo 6 (6.2a), se podrá utilizar mortero sin cal respetando las proporciones cemento-arena indicadas en la Tabla

CONCRETO LÍQUIDO O GROUT

El concreto líquido o Grout es un material de consistencia fluida que resulta de mezclar cemento, agregados y agua, pudiéndose adicionar cal hidratada normalizada en una proporción que no exceda de 1/10 del volumen de cemento u otros aditivos que no disminuyan la resistencia o que originen corrosión del acero de refuerzo. El concreto líquido o grout se emplea para rellenar los alvéolos de las unidades de albañilería en la construcción de los muros armados,

Tiene como función integrar el refuerzoconla albañilería

en un sólo conjunto estructural

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CAPITULO 33.1.-PRUEBAS DE ALBAÑILERÍA SIMPLE3.2.-MURETESY ENSAYOS COMPRESIÓN DIAGONAL. Módulo de corte Gm y resistencia a corte v’m

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TABLA 7 MÉTODOS PARA DETERMINAR ´ f m

y ´ v m

RESISTENCIA CARACTERÍSTICA

EDIFICIOS DE 1 A 2 PISOS

EDIFICIOS DE 3 A 5 PISOS

EDIFICIOS DE MAS DE 5 PISOS

Zona Sísmica Zona Sísmica Zona Sísmica   3 2 1 3 2 1 3 2 1

´

( f m

)

A A A B B A B B B

´

( v m ) A A A B A A B B A

COMPORTAMIENTO TEÓRICO A COMPRESIÓN DIAGONAL

El ensayo que se utiliza para determinar la resistencia a compresión diagonal (resistencia al corte puro o resistencia a la tracción diagonal) de la albañilería es el de compresión diagonal. Existen varias situaciones en las que un muro de albañilería puede estar Sometido a compresión diagonal,por ejemplo acciones sísmicas y asentamientos diferenciales. RESISTENCIA El concreto líquido tendrá una resistencia mínima a compresión f c ==13,72MPa 140kg / cm 2f c será obtenida de acuerdo a la NTP 399.623.

. 16

El espécimen utilizado para determinar la resistencia a compresión diagonal de la albañilería, es un murete de dimensiones cuadradas. El ensayo consiste en aplicar una carga de compresión diagonal al murete que produce esfuerzos de compresión en la diagonal vertical y al mismo tiempo produce esfuerzos de tracción en la diagonal perpendicular

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a compresión y aunque se trate de un ensayo de compresión diagonal, el modo de falla siempre es por tracción diagonal, pudiendo manifestarse en un tipo de falla escalonada cuando la adherencia mortero-ladrillo no es adecuada, o en una grieta que corta al ladrillo cuando la adherencia es óptima

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Se aplicó la carga de manera continua a una velocidad de 10 KN/min. Cuando el comportamiento del espécimen cargado indicó que la falla podría ocurrir repentinamente y dañar los instrumentos de medición, se retiraron los instrumentos y se aplicó la carga hasta alcanzar la carga máxima

TIPOS DE FALLA

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.

FALLA DEL ESCLONADA FALLA DEL MIXTA

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Resistencia a compresión (f'm)

La resistencia a compresión de cada pila (fm) se obtuvo dividiendo la carga de rotura entre el área bruta de la sección transversal. Donde: Carga de rotura en kg (tabla 3.2). Área de la sección transversal. Resistencia a la compresión en kg/cm . De acuerdo a lo que especifica la Norma E.070, el valor de "fm" fue corregido por un factor de esbeltez (FCE). La resistencia característica de cada técnica (f'm) se halló restando una desviación estándar al valor promedio

fm = Pu A

TABLA MÉTODOS PARA DETERMINAR fm

´ m

´ y v m

RESISTENCIA CARACTERÍSTICA

EDIFICIOS DE 1 A 2 PISOS

EDIFICIOS DE 3 A 5 PISOS

EDIFICIOS DE MAS DE 5 PISOS

Zona Sísmica Zona Sísmica Zona Sísmica   3 2 1 3 2 1 3 2 1

´

( f m

)

A A A B B A B B B

´

( v m

)

A A A B A A B B A

Obtenida de manera empírica conociendo la calidad del ladrillo y del mortero.

Determinadas de los ensayos de compresión axial de pilas y de compresión diagonal de muretes mediante ensayos de laboratorio de acuerdo a lo indicado en las NTP 399.605 y 399.621

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Cuando se construyan conjuntos de edificios, la resistencia de la albañilería f m y v deberá comprobarse mediante ensayos de laboratorio previos a la obra y durante la obra. Los ensayos previos a la obra se harán sobre cinco especimenes

Cuando se construyan conjuntos de hasta dos pisos en las zonas ´ sísmicas 3 y 2, f m será verificado con ensayos de tres pilas porcada 500 m de área techada y v m con tres muretes por cada sísmicas 3 y 2, f m cada 500 m de área techada y v m de área techada.

RESISTENCIAS CARACTERÍSTICAS DE LA ALBAÑILERÍA Mpa ( kg / cm )

Materia Prima

Denominación UNIDAD PILAS MURETES

Arcilla King Kong Artesanal 5,4 (55) 3,4 (35) 0,5 (5,1)

King Kong Industrial 14,2 (145) 6,4 (65) 0,8 (8,1)

Rejilla Industrial 21,1 (215) 8,3 (85) 0,9 (9,2)

Sílice-cal King Kong Normal 15,7 (160) 10,8 (110) 1,0 (9,7)

Dédalo 14,2 (145) 9,3 (95) 1,0 (9,7)

Estándar y mecano (*) 14,2 (145) 10,8 (110) 0,9 (9,2)

Concreto Bloque Tipo P (*) 4,9 (50) 6,4 (65) 7,4 (75) 8,3 (85)

7,3 (74) 8,3 (85) 9,3 (95)

11,8 (120)

0,8 (8,6) 0,9 (9,2) 1,0 (9,7)

1,1 (10,9)

(**) El valor f se proporciona sobre área bruta en unidades vacías (sin grout), mientras que las celdas de las pilas y muretes están totalmente rellenas con

TABLA 10 FACTORES DE CORRECCIÓN DE f

´

m POR ESBELTEZ

Esbeltez 2,0 2,5 3,0 4,0 4,5 5,0

Factor 0,73     0,95 0,98 1,00

Sismo ModeradoAnte el sismo moderado, los muros de

albañilería no deben presentar fisuras de corte.

Un muro se fisura cuando alcanza una fuerza cortante denominada Vm (ecuaciones 4 ay 4b). Para efectos prácticos, el análisis estructural para cargas de sismo puede hacerse entonces con R=6

Unid. Arcilla y conc reto: Vm = 0.5 v´m a L t + 0.23 4a

Unid. Sílico calcáreas: Vm = 0.35 v´m a L t + 0.23 4b

Para el sismo severo, lo primero que debe verificarse es que la capacidad de los muros del edificio sea mayor que la fuerza sísmica.

fuerzas Vm en cada dirección, la cual debe ser mayor a la fuerza V (norma sísmica, con R=3). Esta verificación debe hacerse para cada dirección y para cada nivel del edificio.

En caso no se logre esto,algunos muros deberán aumentar su espesor

Reemplazados por muros de concreto armado

Sismo Severo

COMPORTAMIENTO SISMICO

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MUCHAS GRACIAS

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