Albañilería Confinada Construcción

Criterios para construcción de ladrillos más seguras Angel San Bartolomé y Daniel Quiun Profesores PUCP

ﾃ］gel San Bartolomﾃｩ y Daniel Quiun Prof. Principales - Pontificia Universidad Catﾃｳlica del Perﾃｺ Blog: http://blog.pucp.edu.pe/albanileria

PRESENTAR LAS CONDICIONES IDEALES PARA MEJORAR EL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE ESTOS EDIFICIOS

MOSTRAR DETALLES DEL REFUERZO

El techo puede ser un aligerado convencional

En orden de construcci贸n: 5) techo 2) sobrecimiento

5) solera 4) columna

1) cimiento

3) muro

Techo con viguetas Prefabricadas y bloques de arcilla o tecnopor

solera y techo Radiografía de la albañilería confinada

muro

columna

sobrecimiento cimiento sótano

calzadura

Miraflores, 2008

sillar

SĂ­-Ca

arcilla concreto

UNIDADES DE CONCRETO En zonas alejadas de las ladrilleras puede emplearse bloquetas de concreto artesanal

bloques huecos de concreto vibrado en zonas de baja sismicidad y alejadas de ladrilleras

En zonas de alta sismicidad, evitar el uso de bloques vacĂ­os porque se trituran

Filipinas

Pisco, 2007

albañilería confinada

estrías

lisa

Ladrillos Sílico-Calcáreos

albañilería armada

LADRILLOS DE ARCILLA

artesanal

semiindustrial

industrial

KK artesanal en Ica, 2007 con f´b < 50kg/cm2 en edificios con mås de 2 pisos

KK industrial Hueco

S贸lido

P=0

Ladrillo con 40% de huecos

Si el comportamiento sísmico fuese elástico, podrían emplearse las unidades huecas.

Turquía, 1999

pandereta

Muro portante hecho con ladrillos panderetas.

Estos ladrillos fueron creados para usarlos en Tabiques.)

INCORRECTO

Pisco, 2007

INCORRECTO Edificio de 8 pisos, hecho con ladrillo Pandereta. Error en la secuencia de construcci贸n.

Cuando no se tapona al ladrillo pandereta, la lechada de concreto penetra en los huecos y la columna se debilita

Izmit, TurquĂ­a, 1999

Usar Pandereta en Tabiques

CORRECTO

En edificios aporticados los tabiques deben construirse despuĂŠs de haber vaciado el concreto, de lo contrario, ellos pueden alterar el comportamiento de la estructura.

DMF sin tabique DMF

con tabique

INCORRECTO

Los mejores ladrillos de arcilla se fabrican:

moldeándolos en Extrusura

coccionándolos en Horno tipo Túnel con cámaras de temperatura regulable

Ladrillo Artesanal coccionado en Horno Abierto

Los ubicados en la parte baja salen quemados (vitrificados) y los de la parte alta salen crudos

crudo

Los ladrillos artesanales deben ser tarrajeados para protejerlos de la intemperie

EFLORESCENCIA La materia prima contiene sulfatos y estos se derriten al entrar en contacto con el agua, emergiendo hacia la superficie cristalizรกndose

Eflorescencia Ligera Escobillar en seco al muro y barnizarlo, o tarrajearlo con aditivo impermeabilizante.

Eflorescencia Severa

NO USAR

Antes de construir, hacer prueba de campo para medir el grado de eflorescencia. Se humedecen durante 1 semana, se les deja secar y se observa el grado de eflorescencia.

5cm agua

2.5cm

afirmado

compactaciĂłn

En suelos hĂşmedos o salitrosos, es conveniente cubrir con brea o plĂĄstico la base y los lados del cimiento

Selecci贸n y limpieza de los ladrillos con escobilla o aire comprimido, de lo contrario, se crea una pel铆cula que atenta contra la adherencia

UNIDADES DE ARCILLA Todas presentan alta succión.

Si se asientan secas, el mortero endurecerá y la unidad superior no pegará con la inferior.

Regar los ladrillos o bloques de arcilla por ½ hora, 10 horas antes de asentarlos

para que succione al material cementante del mortero

para curar al mortero

ESTADO IDEAL DE UN LADRILLOS DE ARCILLA INSTANTES ANTES DE ASENTARLO (corte longitudinal)

INCORRECTO. Ladrillo regado instantes antes del asentado. La pelĂ­cula de agua tapona los poros y debilita la mezcla de la hilada inferior.

UNIDADES Sí-Ca y de CONCRETO Estas unidades presentan succión óptima, por lo que se asientan secas y limpias.

Ladrillos KingKoncreto Presentan alta variación volumétrica.

Si se les riega como a los ladrillos de arcilla, se expandirán y luego al secar se contraerán, fisurándose el muro.

Si la superficie es porosa o si la succi贸n es mayor que 20gr/(200cm2-min), humedecer la superficie de asentado instantes antes de asentarlas, o sumergirlas 1 segundo y asentarlas sin que chorree agua.

TRANSPORTE DE LADRILLOS

Limpieza, nivelaci贸n, trazado y excavaci贸n de zanjas en cimientos corridos de concreto cicl贸peo. El ancho m铆nimo debe ser 40cm para poder excavar.

Anclaje de las varillas verticales y construcci贸n del cimiento corrido de concreto cicl贸peo (concreto de f麓c = 100kg/cm2 + 30% de piedra grande)

Construcci贸n del Sobrecimiento Rayar, limpiar y humedecer la superficie del sobrecimiento concreto de f麓c = 100kg/cm2 + 30% piedra mediana

El sobrecimiento debe sobresalir del NNT por lo menos 30 cm para proteger a los muros de la humedad

FRAGUADOR

CORDEL

NIVEL Y ESCANTILLÓN PICOTA WINCHA

BADILEJO

PLOMADA

PLANCHA Y BATEA

PLOMADA controla la verticalidad

Desaplomo. Como mรกximo se permite 1/500.

ESCANTILLĂ&#x201C;N

Es una regla graduada con la altura de las hiladas.

Controla el espesor de la junta horizontal (1.0 a 1.5 cm)

Unidad

CORDEL: para alinear horizontalmente a las unidades internas

El fraguador es una tablilla empleada para llenar las juntas verticales

FRAGUADOR

Badilejo, plancha y batea de plรกstico o metรกlica (impermeable)

badilejo

plancha

TIPOS DE MORTERO SEGĂ&#x161;N LA NORMA E.070 P: para muros portantes NP: para muros no portantes (cercos, tabiques, parapetos)

TAMIZADO DE LA ARENA A TRAVÉS DE LA MALLA # 200 (cuando contiene mucho polvo) Si contiene sales  LAVARLA El polvo acelera la fragua del mortero

Limpiar y humedecer la zona rayada del sobrecimiento.

No aplicar lechada de cemento y evitar que el agua quede empozada.

“Ladrillo Maestro” ubicado en los extremos del muro

Al asentar el “Ladrillo Maestro” se usa Plomada y Escantillón. Luego se corre el Cordel y se asientan las unidades interiores.

Presionar verticalmente al ladrillo, sin bambolearlo, para que el mortero penetre en los orificios del ladrillo superior e inferior

TIPOS DE APAREJO

SOGA grosor del muro es igual al espesor del ladrillo

Aparejo de CABEZA

El grosor del muro es igual a la longitud del ladrillo

AMARRE AMERICANO

Los ensayos indican que la resistencia unitaria al esfuerzo cortante ( en kg/cm2) es independiente del tipo de aparejo.

Proceso Incorrecto de Asentado

El mortero no debe cubrir una extensi贸n

mayor que 80 cm

Para el caso en que exista refuerzo horizontal, primero debe instalarse el refuerzo, despuĂŠs se aplica el mortero en longitudes menores que 80cm y se da pequeĂąas sacudidas para que penetre el mortero bajo la barra.

Primera Jornada de Trabajo

mĂĄximo 1.3 m

Junta vertical sin llenar al terminar la primera jornada de trabajo.

Limpiar y humedecer la superficie antes de iniciar la segunda jornada y luego llenar las juntas verticales, repitiĂŠndose el proceso.

Falla en la Junta de Construcción. Albañilería Armada.

Limpieza del muro despuĂŠs de cada jornada de trabajo, pasando la plancha de abajo hacia arriba.

Antes de encofrar, esperar un día para que fragüe el mortero

encofrado metálico

VACIADO DEL CONCRETO

Slump del concreto 5” (mezcla fluida) f´c mínimo 175 kg/cm2

Compactación del concreto con una varilla lisa de ½” o un vibrador (no vibrar al refuerzo ni sacudirlo).

Incorrecto

Se hace al día siguiente del vaciado, luego hay que curar la columna

CANGREJERAS Cuando son pequeñas limpiar, humedecer y rellenar mortero 1:3 compactándolo

Cangrejeras peligrosas (en extremos de cols.)

cuando son grandes, picar, limpiar, humedecer y llenar concreto usando una cachina. Si ha pasado mucho tiempo, usar resina ep贸xica.

El concreto nuevo debe rebalsar, ya que al secar se contrae y se separa del concreto existente.

col cachina cim.

CAUSAS PARA LA FORMACIÓN DE CANGREJERAS

•Congestión de refuerzo y estribos con ganchos a 135º •Dientes muy largos •Concreto de poco fluidez y piedras muy grandes

SOLUCIONES PARA EVITAR CANGREJERAS 1) Estribos con 1 戮 de vuelta en columnas de poca secci贸n transversal (ejemplo en aparejo de soga) en reemplazo de los estribos convencionales con ganchos a 135o que estorban el paso de las piedras.

2) Los dientes deben tener una longitud no mayor que 5 cm.

INCORRECTO Estribo con 1 ¼ de vuelta

CORRECTO Estribo con 1 ¾ de vuelta

No usar alambre #8 ni varilla trefilada ni estribos abiertos a 90ยบ

PROBLEMAS EN LA UNIĂ&#x201C;N DENTADA: a. Rotura del diente b. Cangrejera bajo el diente c. Desperdicios sobre el diente

Antes de vaciar el concreto, limpiar los desperdicios de mortero que hayan caĂ­do sobre los dientes

JUNTA A RAS con mechas de anclaje, para solucionar los 3 problemas indicados.

Mecha embutida 40 cm en la albañilería + 12.5 cm en la columna, doblando verticalmente 10 cm. Su cuantía es 0.1% y el doblez debe ser vertical, porque en las columnas se desarrollan fisuras horizon. que harían que se pierda el anclaje.

INCORRECTO Junta a ras sin mechas

Chile, 2010

TÉCNICA NO RECOMENDABLE Se ha construido la columna dejando mechas, después se levantó la albañilería y finalmente se vació la solera.

En Pisco, no se usó mechas, la albañilería quedó sin arriostre vertical y colapsó.

Pisco, 2007

mecha grifada

Espécimen construido con la técnica mencionada

Unión solera-muro...Ok. Separación entre la albañilería y la columna para sismos leves.

Desprendimiento del mortero de relleno creándose huelgos y flexión de la columna en la parte superior.

Colocaci贸n de los bloques del techo

Encofrado del techo

Instalaciones elĂŠctricas y sanitarias

Prueba de las instalaciones de agua

Vaciado del techo en conjunto con las vigas

Curado

Repetici贸n del proceso para el piso superior

muro curvo

ContaminaciĂłn de materiales.

Almacenarlos en tolvas independientes y temporales.

Mezcla de ladrillos de distinta calidad en el mismo entrepiso

3 3

2 3

2 1

2 f´m = ? v´m =?

E=?

G=?

2

1

Es posible cambiar de albañilería de un piso al otro, pero en los pisos inferiores la albañilería debería ser de mayor calidad que la de los pisos superiores.

ladrillo

Pisco, 2007

INCORRECTO

adobe

Muro demasiado esbelto, estรก fuera de plomo

h / t < 20 El mรกximo desaplome aceptable es 1/500

puntal

Pilares o Mochetas de albaĂąilerĂ­a simple

INCORRECTO Dintel de albañilería no reforzada

Zona de seguridad Pisco, 2007

Conexión débil entre muros transversales

Estos muros debieron construirse en simultáneo dentándolos, o en distintos tiempos, pero arriostrándolos.

En nuestro medio se acostumbra picar los muros para despuĂŠs instalar los conductos â&#x20AC;Ś

mocheta

Muro Portante

…estas tuberías debilitan considerablemente a la albañilería y además, pueden crear los siguientes problemas:

1) Desintegraci贸n de la conexi贸n columna-alba帽iler铆a.

vista interior

vista exterior

2) Debilitamiento de la conexi贸n entre muros.

3) Muro dividido en dos (como si hubiese una junta vertical).

4) Disminuci贸n del 谩rea de corte, excentricidad de la carga axial y concentraci贸n de esfuerzos en la garganta.

Picado después de construir el muro

Picado antes de construir el muro

Norma E.070

Ninguna de estas 2 técnicas está permitida por la Norma E.070. Para tubos pequeños (2”), se deja un espacio que después se rellena con grout.

cortocircuito si colapsa

Cerco â&#x20AC;&#x201C; medidores de luz

Ac = 0

Los tubos no deben ir en el interior de columnas estructurales

Refuerzo grifado

SOLUCIONES (para tubos con

> 2”)

1) Falsa Columna

Ac f´c = Am f´m = (Ac+Atubo) f´m Ac

INCORRECTO no hay espacio para vaciar grout

espiral alambre #16

Mechas alambre #8

CORRECTO

Picado y Resane comportamiento como 2 unidades

falsa columna picado y resane Tubo en falsa columna comportamiento como 1 unidad

2) DUCTOS

Se facilita el mantenimiento puesto que se sabe d贸nde est谩n ubicados los tubos.

Los ductos deben planificarse antes de la construcci贸n: tanque ducto

rampa

semis贸tano

Zonas de servicios alrededor de un gran ducto

tubo externo

Recorridos horizontales de tuber铆as

Depresi贸n de la losa

MĂŠxico tubo

Ladrillo especial Para instalar conductos verticales y horizontales

INCORRECTO Juntas gruesas o nulas

No usaron escantill贸n

Su espesor debe estar comprendido entre 1 a 1.5 cm

Mortero con poca fluidez, no cubre la superficie del ladrillo.

Defectos maquillados con tarrajeo y pintura

Lt = 45 db Fuera de la zona de confinamiento

INCORRECTO Traslape peque帽o, hecho en la misma secci贸n en zona confinada

CORRECTO

No traslapar en los nudos.

Congesti贸n de refuerzo.

traslape

Conexi贸n solera-dintelcolumna-alba帽iler铆a

12Db

fachada

Peralte MĂ­nimo de la Columna (donde la solera pierde continuidad)

Refuerzo longitudinal de la solera cortado

INCORRECTO

Cambio de secci贸n transversal en una columna. El refuerzo debi贸 embutirse en la viga 12Db.

El refuerzo vertical no debe doblarse sobre la Ăşltima hilada

INCORRECTO CORRECTO

-rugosa -sin lechada -limpia -humedecida

Junta de Construcci贸n solera-muro y solera-columna

Solera a vaciar en dos etapas.

dF = a dm dm

Se originarรก falla por cizalle en la junta solera-losa

LOSA

INCORRECTO Pisco, 2007

CORRECTO

INCORRECTO

tabla

CORRECTO muro

No introducir las tablas al interior de la solera, debilitan la uni贸n solera-muro

Desprendimiento de bloques por un mal encofrado

2 cm cuando se tarrajea 3 cm cuando es caravista

falta de recubrimiento ď&#x192; corrosiĂłn

Refuerzo para una ampliaci贸n desprotegido

Cimentaci贸n corrida de concreto cicl贸peo

La cimentaci贸n corrida tambi茅n puede ser de concreto simple o armado

Solado

INCORRECTO puede triturarse el sobrecimiento no confinado

Uni贸n sobrecimiento-columna

Correr el concreto de la columna hasta el cimiento

Ok.

Ok.

Ok.

Concreto del sobrecimiento de la misma calidad que el de la columna, aĂşn asĂ­, agregar estribos en la col.

Cimentaci贸n r铆gida (T invertida) en suelos blandos

Licuaci贸n del suelo arenoso con napa fre谩tica alta.

Niigata, Jap贸n 1964

Tambo de Mora.

Sismo de Pisco, 2007.

cuando no hay asentamiento diferencial, el muro no fisura

Pantanos de Villa -2002

Tambo de Mora, 2007

relleno granular

Arcilla Expansiva.

Talara-1983.

arcilla expansiva suelo firme

muro

cimentaci贸n profunda

CARABAYLLO 2002

Casas en ladera, arena suelta

sin solera

VILLA EL SALVADOR, 2002

Bibliografía básica • A. San Bartolomé, 1998

http://blog.pucp.edu.pe/albanileria

ยกMUCHAS GRACIAS!