Albañilería Confinada Construcción

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

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Charla 3 de las Conferencias Técnicas dictada por el Ing.Angel San Bartolomé y Daniel Quiun de la PUCP

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Criterios para construcción de ladrillos más seguras

Angel San Bartolomé y Daniel Quiun Profesores PUCP

Ángel San Bartolomé y Daniel QuiunProf. Principales - Pontificia Universidad Católica del Perú

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

PRESENTAR LAS CONDICIONES IDEALES PARA MEJORAR EL

COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE ESTOS EDIFICIOS

MOSTRAR DETALLES DEL REFUERZO

1) cimiento

2) sobrecimiento

4) columna

3) muro

5) solera

5) techo

El techo puede ser

un aligerado

convencional

En orden de construcción:

Techo con viguetas Prefabricadas y bloques de arcilla o tecnopor

calzadura

cimiento

sobrecimiento

murocolumna

solera y techo

Radiografía de

la albañilería

confinada

sótano

Miraflores, 2008

sillar Sí-Ca

concreto

arcilla

En zonas alejadas

de las ladrilleras

puede emplearse

bloquetas de

concreto artesanal

UNIDADES DE CONCRETO

bloques huecos de concreto vibrado

en zonas de baja sismicidad y

alejadas de ladrilleras

En zonas de alta

sismicidad,

evitar el uso de bloques

vacíos porque se trituran

Pisco, 2007

Filipinas

Ladrillos Sílico-Calcáreos

albañilería confinada albañilería armada

estrías lisa

LADRILLOS DE ARCILLA

artesanal

semi-

industrial industrial

KK artesanal en Ica, 2007

con f´b < 50kg/cm2 en

edificios con más de 2 pisos

Ladrillo con 40% de huecos

P = 0Hueco Sólido

KK industrial

Turquía, 1999

Si el comportamiento

sísmico fuese

elástico, podrían

emplearse las

unidades huecas.

Muro portante hecho

con ladrillos panderetas.

Estos ladrillos fueron

creados para usarlos

en Tabiques.)

pandereta

INCORRECTO

Pisco, 2007

Edificio de 8 pisos, hecho con ladrillo

Pandereta. Error en la secuencia de

construcción.

INCORRECTO

Izmit,

Turquía,

1999

Cuando no

se tapona al

ladrillo

pandereta, la

lechada de

concreto

penetra en

los huecos y

la columna

se debilita

CORRECTO

Usar Pandereta

en Tabiques

En edificios aporticados

los tabiques deben

construirse después de

haber vaciado el concreto,

de lo contrario, ellos

pueden alterar el

comportamiento de la

estructura.

INCORRECTO

sin tabique

con tabique

DMF

DMF

moldeándolos en Extrusura

coccionándolos

en Horno tipo

Túnel con

cámaras de

temperatura

regulable

Los mejores ladrillos de

arcilla se fabrican:

Ladrillo

Artesanal

coccionado en

Horno Abierto

crudoLos ubicados en la parte baja

salen quemados (vitrificados)

y los de la parte alta

salen crudos

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 cristalizándose

Eflorescencia LigeraEscobillar en seco

al muro y barnizarlo,

o tarrajearlo con

aditivo impermeabilizante.

Eflorescencia Severa

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.2.5cm

5cm

agua

NO USAR

En suelos húmedos

o salitrosos, es

conveniente cubrir

con brea o plástico

la base y los lados

del cimiento

afirmado

compactación

Selección y limpieza de los ladrillos con escobilla o aire comprimido,

de lo contrario, se crea una película 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

ESTADO IDEAL DE UN LADRILLOS DE ARCILLA

INSTANTES ANTES DE ASENTARLO

(corte longitudinal)

para que succione

al material

cementante del

mortero

para curar

al mortero

INCORRECTO. Ladrillo

regado instantes antes del

asentado. La película de agua

tapona los poros y debilita la

mezcla de la hilada inferior.

UNIDADES Sí-Ca y de CONCRETO

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.

Estas unidades presentan succión óptima, por lo que se

asientan secas y limpias.

Si la superficie es porosa

o si la succión 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, nivelación, trazado y excavación de zanjas

en cimientos corridos de concreto ciclópeo. El ancho

mínimo debe ser 40cm para poder excavar.

Anclaje de las varillas verticales y construcción

del cimiento corrido de concreto ciclópeo (concreto

de f´c = 100kg/cm2 + 30% de piedra grande)

Construcción del

Sobrecimiento

Rayar, limpiar y

humedecer la

superficie del

sobrecimiento

concreto de

f´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

WINCHA

FRAGUADOR CORDEL

PLANCHA

Y BATEA

BADILEJO

NIVEL Y

ESCANTILLÓN

PLOMADA

PICOTA

PLOMADA

controla la verticalidad

Desaplomo. Como máximo

se permite 1/500.

ESCANTILLÓN

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

FRAGUADOR

El fraguador es una

tablilla empleada

para llenar las

juntas verticales

Badilejo, plancha y batea de plástico o metálica (impermeable)

plancha

badilejo

TIPOS DE MORTERO SEGÚN LA NORMA E.070P: 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.

Al asentar el “Ladrillo Maestro” se usa

Plomada y Escantillón. Luego se corre el

Cordel y se asientan las unidades interiores.

“Ladrillo Maestro”

ubicado en los

extremos del muro

Presionar verticalmente

al ladrillo, sin bambolearlo,

para que el mortero penetre

en los orificios del ladrillo

superior e inferior

SOGAgrosor del

muro es

igual

al espesor

del ladrillo

TIPOS DE

APAREJO

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 extensión

mayor que 80 cm

Para el caso en que exista refuerzo horizontal, primero

debe instalarse el refuerzo, después se aplica el mortero

en longitudes menores que

80cm y se da pequeñas

sacudidas para que penetre

el mortero bajo la barra.

máximo

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,

repitiéndose el proceso.

Primera Jornada

de Trabajo

Falla en la Junta de Construcción. Albañilería Armada.

Limpieza del muro después de cada jornada de trabajo,

pasando la plancha de abajo hacia arriba.

encofrado

metálico

Antes de encofrar, esperar un

día para que fragüe el mortero

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

Cuando son pequeñas

limpiar, humedecer y

rellenar mortero 1:3

compactándolo

CANGREJERAS

Se hace al día siguiente

del vaciado, luego hay

que curar la columna

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

epóxica.

cachina

col

cim.

El concreto nuevo debe

rebalsar,

ya que al secar se

contrae y se

separa del concreto

existente.

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

1) Estribos con 1 ¾ de vuelta en columnas de poca sección

transversal (ejemplo en aparejo de soga) en reemplazo de

los estribos convencionales con ganchos a 135o que

estorban el paso de las piedras.

SOLUCIONES PARA EVITAR CANGREJERAS

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 90º

PROBLEMAS EN LA

UNIÓN DENTADA:

a. Rotura del diente

b. Cangrejera bajo el diente

c. Desperdicios sobre el diente

JUNTA A RAS

con mechas de

anclaje, para

solucionar los

3 problemas

indicados.

Antes de vaciar

el concreto,

limpiar los

desperdicios

de mortero que

hayan caído

sobre los

dientes

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

mecha

grifada

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

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.

Encofrado del techo

Colocación de los

bloques del techo

Instalaciones eléctricas

y sanitarias

Prueba de las

instalaciones de agua

Vaciado del techo

en conjunto con

las vigas

Repetición del

proceso para

el piso superior

Curado

muro curvo

Contaminación de materiales.

Almacenarlos en tolvas

independientes y temporales.

Mezcla de ladrillos

de distinta calidad

en el mismo entrepiso

1

2

3

2

3

2

1

2

3

f´m = ?

v´m =?

E = ?

G = ?

adobe

ladrillo

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.

INCORRECTO

Pisco, 2007

Muro demasiado

esbelto, está

fuera de plomo

h / t < 20

puntalEl máximo desaplome

aceptable es 1/500

Pilares o Mochetas de

albañilería 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.

Muro

Portante

mochetaEn nuestro medio

se acostumbra picar

los muros para

después instalar

los conductos …

…estas tuberías debilitan considerablemente a la albañilería

y además, pueden crear los siguientes problemas:

1) Desintegración de la conexión

columna-albañilería.

2) Debilitamiento de la conexión entre muros.

vista

exteriorvista

interior

3) Muro dividido en dos

(como si hubiese una

junta vertical).

4) Disminución del área de corte,

excentricidad de la carga axial y

concentración de esfuerzos en

la garganta.

Picado después de construir el muro

Picado antes de

construir el muro

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.

Norma E.070

Cerco – medidores de luz

cortocircuito si colapsa

Los tubos no deben ir en el interior de columnas estructurales

Ac = 0

Refuerzo grifado

1) Falsa Columna

Ac f´c = Am f´m = (Ac+Atubo) f´m Ac

SOLUCIONES (para tubos con > 2”)

CORRECTO

INCORRECTO

no hay espacio

para vaciar grout

Mechas

alambre #8

espiral

alambre #16

Picado y Resane

comportamiento como 2 unidades

Tubo en falsa columna

comportamiento como 1 unidad

falsa columna

picado y resane

2) DUCTOS

Se facilita el mantenimiento

puesto que se sabe dónde

están ubicados los tubos.

ducto

semisótano

tanque

rampa

Los ductos deben planificarse antes de la construcción:

Zonas de servicios alrededor de un gran ducto

tubo externo

Recorridos

horizontales

de tuberías

Depresión

de la losa

Ladrillo especial

Para instalar

conductos

verticales y

horizontales

México

tubo

INCORRECTO

Juntas gruesas o nulas

No usaron escantillón

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

CORRECTO

INCORRECTO

Traslape pequeño, hecho en la

misma sección en zona confinada

Lt = 45 db

Fuera de la zona de

confinamiento

No traslapar en los nudos.

Congestión de refuerzo.

Conexión

solera-dintel-

columna-albañilería

traslape

Peralte Mínimo de la Columna

(donde la solera pierde continuidad)

fachada

12Db

Refuerzo longitudinal

de la solera cortado

INCORRECTO

Cambio de sección transversal en una columna. El

refuerzo debió embutirse en la viga 12Db.

El refuerzo vertical no debe doblarse sobre la última hilada

INCORRECTO

CORRECTO

Junta de Construcción solera-muro y solera-columna

-rugosa

-sin lechada

-limpia

-humedecida

dm

dF = a dm

LOSASe originará falla por cizalle

en la junta solera-losa

Solera a vaciar

en dos etapas.

INCORRECTO

Pisco, 2007

CORRECTO

No introducir las tablas al interior de la solera,

debilitan la unión solera-muro

tabla

muro

INCORRECTO

CORRECTO

Desprendimiento de bloques

por un mal encofrado

falta de recubrimiento

corrosión

2 cm cuando se tarrajea

3 cm cuando es caravista

Refuerzo para una ampliación desprotegido

Cimentación corrida de concreto ciclópeo

La cimentación

corrida también

puede ser de

concreto simple

o armado

Solado

Unión sobrecimiento-columna

INCORRECTO

puede

triturarse el

sobrecimiento

no confinado

Ok.Ok.

Correr el concreto de la columna hasta el cimiento

Concreto del sobrecimiento de la misma calidad que

el de la columna, aún así, agregar estribos en la col.

Ok.

Cimentación rígida

(T invertida)

en suelos blandos

Licuación del

suelo arenoso

con napa freática

alta.

Niigata, Japón 1964

Tambo de

Mora.

Sismo

de Pisco,

2007.

Pantanos de Villa -2002

cuando no hay

asentamiento

diferencial, el

muro no fisura

Tambo de Mora, 2007

Arcilla Expansiva.

Talara-1983.arcilla

expansiva

cimentación

profunda

relleno

granular

muro

suelo firme

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

¡MUCHAS GRACIAS!