Albañilería ICH

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Objetivos del proyecto

Requisitos Mnimos para el Diseo y Construccin de Viviendas de Albailera de 1 y 2 pisos

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

Instituto del Cemento y del Hormign de Chile

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Resultados de un proyecto de investigacin de 2 aos y medio recientemente concluido

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

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

Otros aportesIdiem, Idiem , Dictuc y memoristas tanto de la Universidad de Chile como de la Universidad Catlica

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Participantes

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

Materiales de muro en la edificacin habitacionalOtros 6 % Madera 14 %

Hormign 28 %

Albailera 52 %

Memoristas Universidad de Chile y Catlica LaboratoriosIdiem (Fernando Ynez) Dictuc (Carl Luders )Fuente: INE datos de 2000

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Altura de la edificacin habitacional

Porqu emprender este proyecto ?

5 y ms pisos 24 % 1 y 2 pisos 68 % 3 y 4 pisos 8%Fuente: INE datos de 2000

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Porqu emprender este proyecto ?

Metodologa ...

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

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

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Un nuevo escenario ...

Se ha cuestionado recientemente el uso de ladrillos con alturas superiores a 7 cm

Efecto de la Armadura Horizontal

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

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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

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

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Programa ExperimentalLadrillos cermicos Bloques de hormign Refuerzo de corte:

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).

2 Resistencia: 288 Kg/cm (Sobre rea bruta)

2 Resistencia: 102 Kg/cm (Sobre rea bruta)

% Huecos: 46 %.2 f m = 111 Kg/cm

% Huecos: 40%.2 f m = 48 Kg/cm

m = 7.4 Kg/cm2

m = 2.3 Kg/cm2

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Programa ExperimentalGeometr a de los muros sometidos a ensayo.

Programa ExperimentalConstruccin de los muros.

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- 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.

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Programa ExperimentalConstruccin de los muros.

Programa ExperimentalConstruccin de los muros.

Pega de ladrillos.

Pega de bloques.

Muro en condicin de ser ensayado.

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Programa ExperimentalEnsayo de los muros.

Programa Experimental

100 ton

Celda de carga

50 ton 20 cm Probeta Celda de carga

Muro montado en el marco de carga.

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Programa ExperimentalHistoria de deformaciones.24 24

Efecto de la armadura horizontal

2418 18

18

Deformacin (mm)

14 1 4

127 7

1 0 10 5 1.2 1.2 1.5 1.5 0.20.2 0.5 0.5 2 2 3 3 5

6 0 -6 -12 -18 -24

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Resistencia al corteLadrillos sin carga axial

Resistencia al corteBloques sin carga axial

Fig. A7 - Curva corte - desplazamientoLadrillos sin carga axial

Fig. A15 - Curva corte - desplazamientoBloques sin carga axial - Area bruta

6,00 corte (kg/cm2) 5,00Corte (kg/cm2) 6,000 esc 1 esc 2 esc 3 esc

4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0,00

5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0 esc 2 esc 3 esc

2,00 4,00 6,00 desplazamiento (mm)

8,00

0,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 desplazamiento (mm) 10,00 12,00

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Resistencia al corteLadrillos con carga axial

Resistencia al corteBloques con carga axial

Fig. A8 - Curva corte - desplazamientoLadrillos con carga axial

Fig. A16 - Curva corte - desplazamientoBloques con carga axial - Area bruta

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

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

2,00

4,00 desplazamiento

6,00

8,00

0,00

2,00

4,00 6,00 8,00 desplazamiento (mm)

10,00

12,00

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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

La relacin entre prismas y muretes presenta una alta dispersin

Fig. A11 - Relacin Prisma v/s MureteBloques

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

Murete (kg/cm2)

Muros con carga axial

Muros sin carga axialCiclo 3 mm Ciclo 5 mm Ciclo 7 mm

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

Dictuc S/A Dictuc C/A Idiem S/A Lineal (Todos)

Cuanta de refuerzo horizontal ()

Cuanta de refuerzo horizontal ()

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La relacin entre prismas y muretes presenta una alta dispersin

Fig. A3 - Relacin Prisma v/s MureteLadrillos

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)

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Unidades de Albailera

Efecto de la Armadura Vertical

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

Instituto del Cemento y del Hormign de ChileBLOQUE DE HORMIGN

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El programa experimental fue realizado en el Laboratorio de Estructuras del IDIEM:Armadura de borde

Muro de Ladrillo Cermico

Armadura distribuida en el pao del muro

Armadura de borde

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

2 18

18

18

2 18

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Muro de Bloque de Hormign

Dispositivo de EnsayoSENTIDO POSITIVO DE CARGA

GATO HIDRULICO DE DOBLE ACCIN DE 50 TONELADAS

VIGA METLICA DE DISTRIBUCIN DE CARGA

Armadura de borde

Armadura distribuida en el pao del muro

VIGA SUPERIOR DE HORMIGN ARMADO

Armadura de borde

1 18

18

18

1 18

MARCO DE REACCIN

Escalerilla de 4.2 mm

Oeste

VIGA DE FUNDACIN DE HORMIGN ARMADO

Este

Escalerilla de 4.2 mm

VIGA METLICA DE TRANSICIN

VIGA METLICA PRINCIPAL

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Efecto de la armadura vertical

Vista del Dispositivo de Ensayo

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