Adobe Reforzado Con Geomalla
Transcript of Adobe Reforzado Con Geomalla
2/23/2010 1
Construcción de Casas Sismorresistentes de Adobe
Reforzado con Geomallas
Marzo 12, 2010
Wilson E. Silva Berríos
Seminario Regional de Promoción de la Construcción de Edificaciones Seguras, Sostenibles y Saludables
2/23/2010 2
Lima
1746
Arica
1868
Lima
1940
Lima
1966
Ancash
1970
Lima
1974
Nasca
1996
Atico
2001
Magnitud Ms
8,1 8,2 7,9 7,7 7,9 7,9 6,5 8,4(Mw)
Intensidad Máxima
MM
X - XI XI VII-VIII VIII VIII - IX VIII - IX VII VII – VIII
Altura de Ola (m)Tsunami
15 - 20 20 3 2,5 - 1,6 - 6
Sismos Importantes en Perú
2/23/2010 3
Pisco
2007
(Ica) ???
Magnitud Ms
7,9 Mw = 8
Intensidad Máxima
MM
VIII
V - LimaIII–CuscoII-Lamb.
P.G.A. 0.49 g
(Parcona)
0,069 g
(PUCP)> 170 seg
Sismos Importantes en Perú
2/23/2010 4
a maxa max
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0 10 20 30 40
t(s)
Ace
lera
ción
(g)
a maxa max
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0 10 20 30 40 50 60 70 80
t(s)
Ace
lera
ción
(g)
Huaraz 1970
Lima 1974
México 1985a max
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0 20 40 60 80 100 120
t(s)
Ace
lera
ción
(g)
a maxa max
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Ace
lera
ción
(g)
Pisco 2007
2/23/2010 5
Sismo 15-08-2007, Mw = 8.0
2/23/2010 6
Poco daño en construcciones de
albañilería y concreto
Daño severo y extendido en
construcciones de tierra
2/23/2010 7
en Lima
fue leve ?
en Pisco
fue fuerte ?
El Movimiento
2/23/2010 8
Ica
Casaverde-Vargas
Saragoni
Lima
Callao
Pisco
0
0.25
0.5
50 75 100 125 150 175 200 225 250
Distancia (Km)
Ace
lera
ción
(g)
???
???
Ms = 7.9
Atenuación Predecible ?
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Sismo Aceleración (g)
Daño
Frecuentes 0.2 Ninguno
Ocasionales 0.25 Muy leve
Raros 0.40 Daño importante
Muy raros 0.5 Estructura Inestable
V2000 + Sismicidad Peruana
Costa Peruana
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DAÑO COMPLETO(Colapso)
SIN DAÑO(Operacional)
DAÑO LEVE (Funcional)
DAÑO MODERADO(Resguardo de la Vida)
DAÑO SEVERO(Cerca al Colapso)
Dt
V
∆∆∆∆∆
Niveles de Desempeño
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FSUPERVIVENCIA
OPERACIONAL
COMPLETAMENTEOPERACIONAL
CERCA AL COLAPSO
Niveles de Desempeño
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Norma Peruana de Diseño Sísmico (NTE-E030)
COEFICIENTE SÍSMICO
PR
ZUSCV =
RZUSC
PV=
R = 1: Coeficiente Sísmico Elástico
R > 1: Coeficiente Sísmico Inelástico
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Zonificación Sísmica (Z)
Factor de Zona Zona Z (g)
3 0.4 2 0.3 1 0.15
PGA:
Z3 = 0.4 g
Z2 = 0.3 g
Z1 = 0.15 g
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COMPORTAMIENTO SÍSIMICO DE CONSTRUCCIONES DE TIERRA Y SISTEMAS
DE REFORZAMIENTO DESARROLLADOS
Expositor: Wilson Silva Berríos
Piura, Marzo 12 2010
1ra. Parte - Exposición
2/23/2010 15
DAÑOS – REPARACION Y REFUERZO EN VIVIENDAS DE ADOBE
Parte 1 :
DAÑOS
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CLASIFICACIÓN DE DAÑOS
- LEVES
- MODERADOS
- GRAVES
- COLAPSO PARCIAL
- COLAPSO TOTAL
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LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN
LAS CASAS DE ADOBE SON LOS
MUROS: ESTOS PUEDEN DAÑARSE:
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LOS DAÑOS EN CASAS DE ADOBE SON BÁSICAMENTE DE DOS TIPOS:
1. POR VOLTEO DEL MURO FUERA DE SU PLANO
2. POR FUERZA CORTANTE EN EL PLANO DEL MURO
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DAÑOS POR VOLTEO
FUERA DEL PLANO DEL MURO
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2/23/2010 21
2/23/2010 22
2/23/2010 23
2/23/2010 24
2/23/2010 25
2/23/2010 26
2/23/2010 27
2/23/2010 28
2/23/2010 29
DAÑOS EN ESQUINAS
2/23/2010 30
2/23/2010 31
2/23/2010 32
2/23/2010 33
2/23/2010 34
2/23/2010 35
DAÑOS POR
FUERZA COPLANAR EN EL MURO
2/23/2010 36
2/23/2010 37
2/23/2010 38
2/23/2010 39
2/23/2010 40
2/23/2010 41
2/23/2010 42
OTROS TIPOS DE DAÑOS
2/23/2010 43
2/23/2010 44
2/23/2010 45
2/23/2010 46
2/23/2010 47
2/23/2010 48
ESTUDIO REALIZADOS ACERCA DE
DAÑOS EN CASAS DE ADOBE
... desde los 70’s a la fecha ...
2/23/2010 49
2/23/2010 50
2/23/2010 51
2/23/2010 52
2/23/2010 53
2/23/2010 54
2/23/2010 55
2/23/2010 56
2/23/2010 57
Normas de Diseño - Albañilería
(E-070)
1970 1977 1982 2006
2/23/2010 58
Norma de Adobe (E-080)
1987, 2000 Cartilla 2007
2/23/2010 59
Parte 2 :
REPARACIÓN
2/23/2010 60
Cuidados en la Cimentación
2/23/2010 61Dimensiones !!!
2/23/2010 62
OBSERVAR !!!
2/23/2010 63
APUNTALAR
2/23/2010 64
REPARAR
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NIVEL DEDAÑOS PROCEDIMIENTO DE INTERVENCION
LEVES •Resane de grietas y•Colocación de refuerzo
MODERADOS
•Resane de grietas•Desmontaje parcial y Reconstrucción de parte del muro, sin desmontar el techo•Colocación de refuerzo
GRAVES•Reconstrucción de muros completos, puede necesitarse desmontar parcialmente el techo•Colocación de refuerzo
COLAPSO PARCIAL
•Reconstrucción de muros completos y techos•Colocación de refuerzo
2/23/2010 66
a) Los muros deben tener Cimentación de concreto ciclópeo o similar, que proteja a los muros de la humedad del suelo
b) Los muros deben tener Espesoresmínimos con relación a su altura:
30cm altura hasta 2.4040cm altura hasta 3.2050cm altura hasta 4.00
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PROCEDIMIENTO PARA RESANAR
GRIETAS:
Grietas < 1 cm
(Grietas > 1cm, son accesibles y fáciles
de resanar)
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PROPORCIÓN DE MORTERO PARA SELLAR GRIETAS
Tierra cernida : Yeso : Agua
Por cada 10 kg de tierra cernida,2 kg de Yeso3.5 Litros de Agua
2/23/2010 69
1. Sellar con yeso cara de grieta 2. Inyectar agua por las boquillas.
2/23/2010 703. Inyectar el mortero fluido por las boquillas
2/23/2010 714. Retirar el yeso de la cara y resanar con el mortero
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Herramientas para Resane de Grietas
Pistola para inyección de sellante Cartucho vacío de silicona
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Desmontaje y Reconstrucción Parcial o Total de Muros
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Desplome
de Muros
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Ancho delmuro
DesplomeAceptable
DesplomeMáximo
paraReparar
30cm 3cm 6cm
40cm 4cm 8cm
50cm 5cm 10cm
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Parte 3 :
SISTEMAS DE REFUERZO EXTERNO
2/23/2010 77
Parte 3 A:REFUERZO CON MALLA
ELECTROSOLDADA
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2/23/2010 79
2/23/2010 80
2/23/2010 81
2/23/2010 82
2/23/2010 83
2/23/2010 84
2/23/2010 85
2/23/2010 2
Parte 3 B:
REFUERZO CON MALLAS DE POLÍMERO
Paso 1
RETIRAR EL TARRAJEO DEL MURO
2/23/2010 3
2/23/2010 4
2/23/2010 5
Paso 2
CORTAR LA MALLA Y
PRESENTARLA EN EL MURO,
POR AMBAS CARAS
2/23/2010 6
GEOMALLA BIAXIAL
2/23/2010 7
2/23/2010 8
2/23/2010 9
Paso 3
PERFORAR EL MURO CADA 30 a 40
cm HORIZONTAL Y VERTICALMENTE
2/23/2010 10
2/23/2010 11
2/23/2010 12
Paso 4
CONECTAR LA MALLA DE UNO A
OTRO LADO CON RAFIA
2/23/2010 13
2/23/2010 14
2/23/2010 15
2/23/2010 16
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Paso 4
TARRAJEAR EL MURO CON BARRO
SOLO, BARRO CON CAL O CON YESO
2/23/2010 18
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ENSAYOS DE ESTRUCTURAS DE ADOBE
CON REFUERZO DE GEOMALLA
UsoUso de de MallasMallas de de PolPolíímeromero paraparaReforzamientoReforzamiento SSíísmicosmico (en (en FlexiFlexióónn) )
de de EdificacionesEdificaciones HistHistóóricasricas de Adobede Adobe
2/23/2010 20
MODELO ANTES DE SER ENSAYADO
2/23/2010 21
MODELO REFORZADO
Pontificia Universidad Católica del PerúDepartamento de Ingeniería
2/23/2010 22
Muro Norte - Tarrajeado
POST ENSAYO
2/23/2010 23
EFFECTO DEL TARRAJEO
Pontificia Universidad Católica del PerúDepartamento de Ingeniería
Lado No Tarrajeado
Lado Tarrajeado
2/23/2010 24
2006 - BÓVEDA NUBICA
Pontificia Universidad Católica del PerúDepartamento de Ingeniería
REFORZADA
NO REFORZADA
2/23/2010 25
MURO PLANO – ENSAYO CÍCLICO DE CORTE
2/23/2010 26
MURO PLANO – ENSAYO CÍCLICO DE CORTE
2/23/2010 27
MURO REFORZADO Y NO - TARRAJEADO
2/23/2010 28
MURO REFORZADO Y NO - TARRAJEADO
2/23/2010 29
MURO REFORZADO Y TARRAJEADO
Pontificia Universidad Católica del PerúDepartamento de Ingeniería
2/23/2010 30
2/23/2010 31
2/23/2010 32
2/23/2010 33
2/23/2010 34
2/23/2010 35
2/23/2010 36
2/23/2010 37
2/23/2010 38
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
Displacement (mm)
Shea
r For
ce (k
N)
MURO REFORZADO Y TARRAJEADO
2/23/2010 39
CURVAS ENVOLVENTES COMPARATIVASDistorsión Angular vs. Esfuerzo Cortante
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
Distorsión Angular
Esfu
erzo
Cor
tant
e (M
Pa)
Geomalla conTarrajeo
Geomalla sinTarrajeo
Sin Geomalla
2/23/2010 40ENSAYO DE FLEXIÓN FUERA DEL PLANO
2/23/2010 41
1ra fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
ENSAYO DE FLEXIÓN FUERA DEL PLANO
2/23/2010 42
1ra fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 43
2da fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 44
2da fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 45
3ra fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 46
3ra fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 47
4ta fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 48
4ta fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 49
5ta fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 50
5ta fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 51
6ta fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(kN
)
2/23/2010 52
6ta fase
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(k
N)
2/23/2010 53
ENSAYO DE FLEXIÓN FUERA DEL PLANO
CURVAS COMPARATIVAS
Reinforced with geogrid - Non reinforced
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50
D1 (mm)
V(kN
)
2/23/2010 54
CONCLUSIONES
• Las mallas de refuerzo externo es compatible y efectiva en la reducción drástica de la vulnerabilidad sísmica de las construccionesde tierra. Las geomallas biaxiales, por suscaracterísticas de compatibilidad con el suelonatural, su alta resistencia a la tracción, suflexibilidad y su durabilidad, la hacen muyapropiada para ser usada como sistema de refuerzo en las construcciones de tierra.
Pontificia Universidad Católica del PerúDepartamento de Ingeniería
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CONCLUSIONES
•Las Geomallas embebidas en el mortero del tarrajeo de los muros de adobe, crean un material compuesto, provisto de resistencia a la tracción y capacidad de desplazamiento importante, quehacen posible ahora, desarrollar expresiones de ingeniería para calcular la capacidad en corte y flexión de los muros de adobe reforzado, paradiferentes tipos de geomalla.
Pontificia Universidad Católica del PerúDepartamento de Ingeniería
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Avances recientes ...
CARTILLA DE DIFUSIÓN
2/23/2010 57
.... Gracias