Albañilería ICH

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    11-Aug-2015
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<p>Objetivos del proyecto</p> <p>Requisitos Mnimos para el Diseo y Construccin de Viviendas de Albailera de 1 y 2 pisos</p> <p>Generar recomendaciones especiales para el diseo de viviendas de albailera de 1 y 2 pisos. Especficamente sobre:Armadura mnima horizontal y vertical en muros Uso de mortero de junta como relleno de huecos Empalme de barras Albailera confinada con perforaciones</p> <p>Instituto del Cemento y del Hormign de Chile</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Resultados de un proyecto de investigacin de 2 aos y medio recientemente concluido </p> <p>Financiamiento Costo total del proyecto 295 millones de pesos Financiamiento compartido entre:CORFO a travs de su lnea FDI Profesionales de la Comisin de Diseo Estructural Instituto del Cemento y del Hormign de Chile </p> <p>Proyecto FDI Desarrollo de Recomendaciones Especiales para el Diseo de Viviendas Sociales de 1 y 2 Pisos Propuesto por la Comisin de Diseo Estructural en Hormign Armado y Albailera y coordinado por el ICH</p> <p>Otros aportesIdiem, Idiem , Dictuc y memoristas tanto de la Universidad de Chile como de la Universidad Catlica</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>1</p> <p>Participantes </p> <p>Instituto del Cemento y del Hormign Comisin de Diseo Estructural AsociadosMaximiliano Astroza (Universidad de Chile) Marcial Baeza Ernesto Herbach (Serviu Metropolitano) Ren Lagos Alfonso Larran Rodrigo Mujica</p> <p>Materiales de muro en la edificacin habitacionalOtros 6 % Madera 14 %</p> <p>Hormign 28 %</p> <p>Albailera 52 %</p> <p>Memoristas Universidad de Chile y Catlica LaboratoriosIdiem (Fernando Ynez) Dictuc (Carl Luders )Fuente: INE datos de 2000</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Altura de la edificacin habitacional</p> <p>Porqu emprender este proyecto ?</p> <p>5 y ms pisos 24 % 1 y 2 pisos 68 % 3 y 4 pisos 8%Fuente: INE datos de 2000</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>2</p> <p>Porqu emprender este proyecto ?</p> <p>Metodologa ...</p> <p>Existen dudas respecto a la necesidad de aplicar completamente la norma NCh1928 a viviendas de 1 y 2 pisos, lo que ha generado disparidad en los criterios para el diseo La prctica se ha orientado en general hacia el uso de albailera semi armada Existen prcticas constructivas cuestionadas, como el relleno de huecos con mortero y el empalme de barras</p> <p>El proyecto se dividi en tres etapas:I.I.- Revisin y sistematizacin de los antecedentes disponibles (normas, ensayos e informes de dao) II.II.- Etapa experimental destinada a investigar aspectos en los cuales exista escasa informacin (muros con cuantas reducidas, empalme de barras, uso de mortero como relleno de huecos, albailera con aberturas) III.III.- Desarrollo de recomendaciones</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Un nuevo escenario ...</p> <p>Se ha cuestionado recientemente el uso de ladrillos con alturas superiores a 7 cm</p> <p>Efecto de la Armadura Horizontal</p> <p>Se ha establecido la revisin de los proyectos de clculo, por lo que es importante alinear las prcticas de diseo con las disposiciones de las normas correspondientesInstituto del Cemento y del Hormign de Chile</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>3</p> <p>El programa experimental fue realizado en el Laboratorio de Ingeniera Estructural de la Pontificia Universidad Catlica de Chile: Ensayos de corte cclicos de 30 muros a escala natural de 2 mts de largo y 2 mts de alturaVariables consideradas: Unidades: - Ladrillos cer micos (29x14x11,3cm) - Bloques de hormig n (39x14x19cm) Refuerzo horizontal: - Escalerillas AT56-50H 0, 2, 3, 4 escalerillas Carga axial: - N = 0 ton - N = 17 ton</p> <p>Programa ExperimentalMortero de pega predosificado: Razn W/(Mezcla predosificada): 0.15 en peso. RILEM: Resistencia a la flexo -traccin = 44 7 Kg/cm 2 Resistencia a compresin = 170 25 Kg/cm2 Grout de relleno de huecos predosificado: Razn W/(Mezcla predosificada): 0.14 en peso. Resistencia compresin: fc = 215 57 Kg/cm2</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Programa ExperimentalLadrillos cermicos Bloques de hormign Refuerzo de corte: </p> <p>Programa ExperimentalEscalerillas electro - soldadas AT56-50H de = 4.2 mm. Tensin de fluencia: fy = 6104 Kg/cm2 (promedio ensayos IDIEM y DICTUC). Tensin de rotura: fu = 6598 Kg/cm2 (promedio ensayos IDIEM y DICTUC).</p> <p>2 Resistencia: 288 Kg/cm (Sobre rea bruta)</p> <p>2 Resistencia: 102 Kg/cm (Sobre rea bruta)</p> <p>% Huecos: 46 %.2 f m = 111 Kg/cm</p> <p>% Huecos: 40%.2 f m = 48 Kg/cm</p> <p> m = 7.4 Kg/cm2</p> <p> m = 2.3 Kg/cm2</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>4</p> <p>Programa ExperimentalGeometr a de los muros sometidos a ensayo.</p> <p>Programa ExperimentalConstruccin de los muros.</p> <p>V</p> <p>- Razn M/(Vd) = 0.95 - Nomenclatura: MLC - 0X - YYZZ N de correlativo SA: Sin carga axial CA: Con carga axial N de escalerillas de refuerzo horizontal Muro de ladrillos. Relleno de huecos.</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Programa ExperimentalConstruccin de los muros.</p> <p>Programa ExperimentalConstruccin de los muros.</p> <p>Pega de ladrillos.</p> <p>Pega de bloques.</p> <p>Muro en condicin de ser ensayado.</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>5</p> <p>Programa ExperimentalEnsayo de los muros.</p> <p>Programa Experimental</p> <p> 100 ton</p> <p>Celda de carga</p> <p> 50 ton 20 cm Probeta Celda de carga</p> <p>Muro montado en el marco de carga.</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Programa ExperimentalHistoria de deformaciones.24 24</p> <p>Efecto de la armadura horizontal</p> <p>2418 18</p> <p>18</p> <p>Deformacin (mm)</p> <p>14 1 4</p> <p>127 7</p> <p>1 0 10 5 1.2 1.2 1.5 1.5 0.20.2 0.5 0.5 2 2 3 3 5</p> <p>6 0 -6 -12 -18 -24</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>6</p> <p>Resistencia al corteLadrillos sin carga axial</p> <p>Resistencia al corteBloques sin carga axial</p> <p>Fig. A7 - Curva corte - desplazamientoLadrillos sin carga axial</p> <p>Fig. A15 - Curva corte - desplazamientoBloques sin carga axial - Area bruta</p> <p>6,00 corte (kg/cm2) 5,00Corte (kg/cm2) 6,000 esc 1 esc 2 esc 3 esc</p> <p>4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0,00</p> <p>5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0 esc 2 esc 3 esc</p> <p>2,00 4,00 6,00 desplazamiento (mm)</p> <p>8,00</p> <p>0,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 desplazamiento (mm) 10,00 12,00</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Resistencia al corteLadrillos con carga axial</p> <p>Resistencia al corteBloques con carga axial</p> <p>Fig. A8 - Curva corte - desplazamientoLadrillos con carga axial</p> <p>Fig. A16 - Curva corte - desplazamientoBloques con carga axial - Area bruta</p> <p>6,00 5,00 corte (kg/cm2) 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0,000 esc 2 esc 3 esc 4 esc</p> <p>6,00 5,00 corte (kg/cm2) 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0 esc 2 esc 3 esc 4 esc</p> <p>2,00</p> <p>4,00 desplazamiento</p> <p>6,00</p> <p>8,00</p> <p>0,00</p> <p>2,00</p> <p>4,00 6,00 8,00 desplazamiento (mm)</p> <p>10,00</p> <p>12,00</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>7</p> <p>Influencia del refuerzo horizontal en la fisuracin de los muros de ladrillos Los espesores de fisura registrados, se midieron en la posicin deformada del muro (muro cargado horizontalmente).Muros sin carga axialEspesor de fisuras mximo v/s desplazamiento horizontalEspesor de fisuras mximo (mm).Espesor de fisuras mximo (mm).8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6</p> <p>La relacin entre prismas y muretes presenta una alta dispersin</p> <p>Fig. A11 - Relacin Prisma v/s MureteBloques</p> <p>Espesor de fisuras mximo v/s desplazamiento horizontalMuros con carga axial8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Ciclo 3 mm Ciclo 5 mm Ciclo 7 mm</p> <p>Murete (kg/cm2)</p> <p>Muros con carga axial</p> <p>Muros sin carga axialCiclo 3 mm Ciclo 5 mm Ciclo 7 mm</p> <p>5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 20 30 40 50 Prisma (kg/cm2) 60 70</p> <p>Dictuc S/A Dictuc C/A Idiem S/A Lineal (Todos)</p> <p>Cuanta de refuerzo horizontal ()</p> <p>Cuanta de refuerzo horizontal ()</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>La relacin entre prismas y muretes presenta una alta dispersin</p> <p>Fig. A3 - Relacin Prisma v/s MureteLadrillos</p> <p>12 11 Murete (kg/cm2) 10 9 8 7 6 5 4 70 90 110 Prisma (kg/cm2) 130 150Dictuc S/A Dictuc C/A Diez S/A Idiem S/A Lineal (Todos)</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>8</p> <p>Unidades de Albailera</p> <p>Efecto de la Armadura Vertical</p> <p>Ladrillo Cermico Dimensiones Largo : 290 mm Ancho : 140 mm Alto : 113 mm Clasificacin : MqP. Grado 1 (nominal) Bloque de Hormign Dimensiones Largo : 390 mm Ancho : 140 mm Alto : 190 mm Clasificacin : Clase ALADRILLO CERMICO</p> <p>Instituto del Cemento y del Hormign de ChileBLOQUE DE HORMIGN</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>El programa experimental fue realizado en el Laboratorio de Estructuras del IDIEM:Armadura de borde</p> <p>Muro de Ladrillo Cermico</p> <p>Armadura distribuida en el pao del muro</p> <p>Armadura de borde</p> <p>Ensayos de corte cclicos de 16 muros a escala natural de 3.6 mt de largo y 2.2 mts de alturaVariables consideradas: Unidades: - Ladrillos cer micos (29x14x11,3cm) - Bloques de hormig n (39x14x19cm) Refuerzo horizontal: - 2 Escalerillas AT56-50H Refuerzo vertical dist: - A63-42H 0, 1, 2, 3 barras Carga axial: - N = 0 tonEscalerilla de 4.2 mm Escalerilla de 4.2 mm</p> <p>2 18 </p> <p>18</p> <p>18</p> <p>2 18</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>9</p> <p>Muro de Bloque de Hormign</p> <p>Dispositivo de EnsayoSENTIDO POSITIVO DE CARGA</p> <p>GATO HIDRULICO DE DOBLE ACCIN DE 50 TONELADAS</p> <p>VIGA METLICA DE DISTRIBUCIN DE CARGA</p> <p>Armadura de borde</p> <p>Armadura distribuida en el pao del muro</p> <p>VIGA SUPERIOR DE HORMIGN ARMADO</p> <p>Armadura de borde</p> <p>1 18</p> <p>18 </p> <p>18</p> <p>1 18</p> <p>MARCO DE REACCIN</p> <p>Escalerilla de 4.2 mm</p> <p>Oeste</p> <p>VIGA DE FUNDACIN DE HORMIGN ARMADO</p> <p>Este</p> <p>Escalerilla de 4.2 mm</p> <p>VIGA METLICA DE TRANSICIN</p> <p>VIGA METLICA PRINCIPAL</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Efecto de la armadura vertical</p> <p>Vista del Dispositivo de Ensayo</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>10</p> <p>Tensiones de Corte Mximas Alcanzadas por los Muros de Ladrillo Cermico</p> <p>Influencia del Refuerzo Vertical Distribuido en el Pao en las Tensiones de Corte</p> <p>Valor Mximo: 0,51 MPa</p> <p>Tensin de corte mxima alcanzada por los muros de ladrillo cermico0,70</p> <p>0,60</p> <p>Tensin de corte (MPa)</p> <p>0,50 0,45 0,42 0,40</p> <p>0,51 0,48 0,45 0,39 0,35 0,41 0,38 0,37 0,45 0,39</p> <p>0,50 0,47</p> <p>Valor Mnimo: 0,28 MPa Tensione s sobre rea bruta</p> <p>0,30</p> <p>0,29 0,28</p> <p>Tensin admisible 0,20 MPa</p> <p>0,20</p> <p>0,10</p> <p>0,00 0</p> <p>Sin Armadura 1 2 3</p> <p>1 8 4 Muro 5</p> <p>2 8 6 7</p> <p>38 8</p> <p>No hay un efecto significativo, salvo en las tensiones de corte mximas asociadas a los muros de bloque de hormign, las que tienden a aumentar y estabilizarse con el nmero de barras distribuidasICH</p> <p>Sentido de carga positivo</p> <p>Sentido de carga negativo</p> <p>Tensin de corte admisible segn NCh1928.Of93</p> <p>ICH</p> <p>Tensiones de Corte Mximas Alcanzadas por los Muros de Bloque de Hormign</p> <p>Valor Mximo: 0,52 MPa</p> <p>Tensin de corte mxima alcanzada por los muros de bloque de hormign0,70</p> <p>Influencia del Refuerzo Vertical Distribuido en la Fisuracin del Pao</p> <p>0,60 0,52</p> <p>Tensin de corte (MPa)</p> <p>0,50 0,45 0,40 0,34 0,30 0,25 0,20 0,39 0,32</p> <p>0,52 0,44</p> <p>0,50</p> <p>0,51 0,47</p> <p>0,51 0,46</p> <p>0,27 0,44</p> <p>Valor Mnimo: 0,25 MPa Tensiones sobre rea efectiva</p> <p>0,39</p> <p>Tensin admisible 0,19 MPa</p> <p>La distribucin de fisuras en el muro tiende a aumentar con el nmero de barras en el pao, con anchos de fisura menores</p> <p>0,10Sin Armadura 1 8 2 8 3 8</p> <p>0,00 0 1 2 3</p> <p>4</p> <p>5</p> <p>6</p> <p>7</p> <p>8</p> <p>MuroSentido de carga positivo Sentido de carga negativo Tensin de corte admisible segn NCh1928.Of93</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>11</p> <p>Efecto de la Armadura Vertical del Pao en la Distribucin de la FisuracinCarga Horizontal</p> <p>Puntos de Corte de las EscalerillasCurva Carga Horizontal - Deformacin Lateral Muro MLC-03vd-SA-02Distorsin angular (/h) []280MURO DE LADRILLO CERMICO MLC-03vd-SA-02</p> <p>0</p> <p>1</p> <p>2</p> <p>3</p> <p>4</p> <p>5</p> <p>6</p> <p>7</p> <p>8</p> <p>9</p> <p> 218</p> <p> 18</p> <p>1 8</p> <p>1 8</p> <p>21 8</p> <p>260</p> <p>Deformacin Lateral</p> <p>240 220 200h</p> <p>ESC. 4,2mm</p> <p>180 160 140 120 100 80</p> <p>ESC. 4,2 mm</p> <p>Carga Horizontal [kN]</p> <p>60 40 20 0 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 -20 0 -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 -220 -240 -2609 8 7 6 5 4 3 2 1 -280RESULTADOS DEL ENSAYO DEL MURO MLC-03 d-SA-02 vNivel de Dao Primer daovisible Inicio del agrietamiento inclinado Formacindel patrnde agrietamiento Resistencia mxima Colapso Ciclo Sentido de Carga Carga Horizontal [kN] Deformacin Lateral [mm] Distorsin Angular [ ] Ancho de Fisura [mm]</p> <p>2</p> <p>4</p> <p>6</p> <p>8</p> <p>10</p> <p>12</p> <p>14</p> <p>1 6</p> <p>1 8</p> <p>20</p> <p>3 7 11 13 15</p> <p>Positivo Negativo Negativo Negativo Positivo*</p> <p>106 185 219 251 228</p> <p>1,0 1,9 3,7 7,3 9,7</p> <p>0,5 0,9 1,8 3,5 4,6</p> <p>0,10 0,35 0,50 2,00 8,00</p> <p>Patrn de agrietamiento en sentido positivo:agrietamientodiagonal . Patrn de agrietamiento en sentido negativo:agrietamiento diagonal . * Corte de escalerilla.</p> <p>Distorsin angular (/h) []</p> <p>Deformacin Lateral [mm]</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Efecto de la Escalerilla</p> <p>En general, al cortarse una o ambas escalerillas se presenta un fuerte deterioro de la capacidad resistente del muro, midindose anchos de grietas del orden de los 10 mm.</p> <p>Efecto de las Aberturas en el Comportamiento de Muros</p> <p>Instituto del Cemento y del Hormign de Chile</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>12</p> <p>Armadura utilizada El programa experimental fue realizado en el Laboratorio de Estructuras del IDIEM: Ensayos de corte cclicos de 24 muros a escala natural de 3.6 mt de largo y 2.2 mts de alturaVariables consideradas: Unidades: - Ladrillos cer micos (29x14x11,3cm) - Bloques de hormig n (39x14x19cm) Refuerzo horizontal: - Escalerillas AT56-50H bajo los vanos Refuerzo vertical dist: - A63-42H1 10 110 ESC. 4,2 mm ESC. 4,2 mm 1 10 1 10</p> <p>Tipo de muro</p> <p>Refuerzo interior del pao Vertical Horizontal --</p> <p>Refuerzo de pilares y cadena (por elemento) 4 10 mm E 6@150 mm 4 10 mm E 6@150 mm 4 10 mm E 6@150 mm 4 10 mm E 6@150 mm 4 10 mm E 6@150 mm 4 10 mm E 6@150 mm</p> <p>ESC. 4,2 mm</p> <p>Tipo 1</p> <p>--</p> <p>Tipo 2</p> <p>2 10 1Esc.4,2mm 2 10 1Esc.4,2mm 3 10 1Esc.4,2mm</p> <p>TIPO 11 10 1 10</p> <p>TIPO 2110 110</p> <p>Tipo 3</p> <p>Tipo 4</p> <p>Tipo 5</p> <p>2 10 1Esc.4,2mm</p> <p>Tipo 6</p> <p>2 10</p> <p>--</p> <p>TIPO 31 10</p> <p>TIPO 4110 11 0</p> <p> barras de 10 mm slo en rasgos Carga axial: - N = 0 ton</p> <p>ESC. 4,2 mm</p> <p>TIPO 5</p> <p>TIPO 6</p> <p>ICH</p> <p>Geometra de las probetas ensayadas3650 594 2040 594</p> <p>Muros construidos</p> <p>38 %</p> <p>Tipo de muro Tipo 1 (patrn) Tipo 2 Tipo 3</p> <p>Tipo de abertura</p> <p>Dimensiones Espesor del muro Largo Alto Pao Pilar [mm] [mm] mm mm 3650 3650 3650 3650 3650 3650 2250 2250 2250 2250 2250 2250 140 140 140 140 140 140 150 150 150 150 150 150</p> <p>Sin aberturas Ventana grande Ventana chica Puerta con ventana centrada Puerta con ventana lateral Puerta centrada</p> <p>TIPO 1 (PATRON)1200 825 1200 1200</p> <p>TIPO 21028 997</p> <p>Tipo 4 Tipo 5</p> <p>15 %</p> <p>Tipo 6</p> <p>TIPO 32010 1215 1425</p> <p>TIPO 4622 1200</p> <p>ICH</p> <p>TIPO 5</p> <p>TIPO 6</p> <p>ICH</p> <p>13</p> <p>Ejemplos de daos en terremotos Punitaqui</p> <p>PATRONES DE AGRIETAMIENTO</p> <p> Agrietamiento Diagonal</p> <p> Agrietamiento Mixto</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>Ejemplos de daos en terremotos Tocopilla</p> <p>ESTADOS DE DAOS EN MURO DE BLOQUE TIPO 2</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>14</p> <p>ESTADOS DE DAOS EN MURO DE BLOQUE TIPO 3</p> <p>ESTADOS DE DAOS EN MURO DE BLOQUE TIPO 5</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>ESTADOS DE DAOS EN MURO DE BLOQUE TIPO 4</p> <p>ESTADOS DE DAOS EN MURO DE BLOQUE TIPO 6</p> <p>ICH</p> <p>ICH</p> <p>15</p> <p>CARGA MAXIMAEl programa experimental fue realizado en el Laboratorio de Estructuras del IDIEM:180 160 140Carga mxima promedio muro tipo 1 (patrn)</p> <p>[kN]</p> <p>120 100 80 60 40 20 0</p> <p>Ensayos de traccin directa de 24 probetas formadas por media unidadVariables consideradas: Unidades: - Ladrillos cer micos (29x14x11,3cm) - Bloques de hormig n (39x14x19cm) Refuerzo vertical dist: - A63-42H, barras de 12 mm Empalmes: - 40 y 60 di metros Relleno: - Mortero de 100 kg/ cm2,...</p>