ENSAYOS MONOTONICOS

1.- MUROS EN FLEXIÓN PERPENDICULAR A SU PLANO

Uno corresponde a los muros apoyados arriba y abajo es decir con la flexión perpendicular a la hilada. Otro se refiere a los muros apoyados lateralmente con la flexión paralela a la hilada.

En el primer caso la armadura estará colocada normalmente en el centro del muro en alveolos llenos de concreto líquido, en el segundo podrá estar en canales llenos de concreto liquido o en las hiladas

Ensayos representativos al respecto son los realizados por R.L heeringa y D.L McLean en muros con armadura vertical y por A.A Hamid Y C ChiaCalabria en muros con armadura horizontal colocada en la hiladas.

Lo que produjo albañilerías de resistencia de 8 y 11 MPa respectivamente, variaron también la cuantía de refuerzo cuya carga de fluencia promedio fue de 460 MPa para tener condiciones sobre – armadas Cuantía 2.5%

El agrietamiento ocurrió para el mismo momento en todos los muros

El comportamiento frágil de los muros sobre armados

La considerable ductilidad de los muros bajo armados

Los ensayos de Hamid Y C ChiaCalabria fueron semejantes en disposición a los anteriores detallados promedio de 14 MPa y asentado en un mortero constituido, en volumen por una parte de cemento portland tipo I, 3/8 de cal hidratada y 3 ½ partes de arena. La armadura consistente en dos tipos de alambre, fue colocada en la hilada. Los tipos de alambre fueron

Galvanizado estirado en frio con esfuerzos de fluencia promedio de 700 MPa y estiramiento de la rotura de 2.3%

Negro tratado en caliente con esfuerzo de fluencia promedio de 500 MPa y estiramiento a la rotura del 8.6%.

La cuantía de acero fue, en todos los casos 0.11%. El ensayo como ya se ha señalado consistió en aplicar flexión paralela a la hilada. Todos los ensayos concluyeron con fallas bajo – armadas en flexión

2.- MUROS ENFLEXO-COMPRESION

2.- MUROS EN FLEXO-COMPRESION

Ameheim realizó ensayos en treinta y dos especímenes de muros de albañilería armada de ladrillos y bloques de arcilla y bloques de concreto, sometiéndolos a cargas monotonicas de compresión axial en combinación con cargas perpendiculares a su plano. Algunos especímenes eran de 2.60 m de altura y 0.60 m de ancho, y otros de 7.50 m de altura y 1.20 m de ancho

Para simular las cargas laterales de sismo o viento se empleó un marco en el que, para una carga vertical constante, se aplica una carga lateral creciente – uniformemente repartida-, mediante una bolsa a la cual se inflaba aire presión.

Las flechas alcanzadas por los muros esbeltos fueron considerables.

y la falla ocurrió, finalmente – después de la fluencia del acero-, por aplastamiento del concreto en la cara comprimida

Los diagramas carga-deformación siguieron patrones típicos para todos los ensayos. El que se muestra (figura 10.8) corresponde a albañilería de bloques de concreto llenos con concreto líquido y muros de esbeltez H/b=40, y cuantía de

McCain y otros hicieron ensayos en ocho muros de albañilería armada cuatro bloques de concreto normal y cuatro bloques de concreto ligero con el propósito de investigar el comportamiento último de muros de albañilería armada sujetos a compresión axial y flexión perpendicular al plano, concluyeron en lo siguiente:

1.-El comportamiento ultimo de muros sujetos a la combinación de carga axial y flexión normal al plano, es similar al de elementos de concreto armado. Se observó que a mayor carga axial menor ductilidad2.-El comportamiento a rotura observado tiene muy buena correspondencia con el comportamiento esperado basado en diagramas de interacción.

3.-Los muros con bloques de concreto ligero mostraron menos ductilidad que los muros con bloques de concreto normal

3.- Muros en Corte

En los inicios de la investigación del comportamiento de la albañilería en el Perú, Gallegos y Casabonne realizaron ensayos en treinta especímenes de muros armados y simples de ladrillos sílico-calcáreos, sometiéndolos a cargas de corte de acuerdo al ensayo de paneles detallado en la norma ASTM E-72.

Este ensayo requiere de la aplicación de la fuerza de anclaje externa Ft para evitar el volteo, y de un tope, para impedir su deslizamiento. Introducir estas condiciones de borde altera el estado puro de esfuerzos y el ensayo, entonces, solo puede proveer una medida relativa de la resistencia al corte (o tracción diagonal) que es útil exclusivamente para evaluaciones cualitativas o comparativas.

Los muretes utilizados eran muretes de 9cm de espesor, 2.70m. de largo y 1.95m. de alto, con una esbeltez de 0.72 que los conducía a fallar por corte. La cuantía de acero vertical y horizontal, en los muros armados, era 0.19%. El acero vertical estaba colocado en los alvéolos redondos de 5cm. De diámetro, y el acero horizontal en la junta.

A continuación se muestra el diagrama carga-deformación promedio para todos los muros ensayados. En él se puede apreciar lo siguiente:

a) El agrietamiento inicial ocurre tanto en los muros sin armadura como en aquellos con armadura, prácticamente para el mismo esfuerzo y la misma rotación

b) La resistencia de los muros simples coincide con el agrietamiento inicial.

c) La armadura provee a los muros resistencia más allá del agrietamiento inicial y considerable ductilidad.

4.- Muros en compresión diagonal

Gallegos ensayó cinco muretes de 1.20m. x 1.20m. y 12cm. De espesor de albañilería de unidades apiladas de sílice-cal con armadura y sin ella. La cuantía de acero vertical y horizontal, en los muros armados fue de 0.1%.

En la figura a continuación se muestra el diagrama esfuerzo-deformación para cada uno de los cinco muros. Se puede apreciar el aumento de resistencia y, sobretodo, de ductilidad provisto por la incorporación de acero.

Consideraciones Generales

Conclusiones

Comportamiento de Elementos de Albañilería en Ensayos de Compresión Diagonal y Corte Directo (A. San Bartolomé, 1980)

En este Proyecto se investigó, principalmente, el efecto del esfuerzo de confinamiento (o) sobre la resistencia al corte (v); para lo cual, se realizaron ensayos de corte directo sobre prismas de tres hiladas (Fig. 7.2B) y de compresión diagonal en muretes cuadrados (Fig. 7.7). Los especímenes fueron construidos empleando ladrillo KK industrial (fb = 160 kg/cm 2) y mortero 1 :4. Los resultados promedios (en kg/cm2) proporcionaron las siguientes fórmulas:

Corte Directo: v = 1.16 + 0.94 σ

Compresión Diagonal: v = 4.88 + 0.33 σ

Como conclusión se obtuvo que el ensayo de corte directo (con alta dispersión de resultados: 40%) no refleja el tipo de falla de los muros y sus resultados están influenciados por la técnica de ensayo impuesta. Adicionalmente, mediante ensayos de compresión diagonal en muretes, se investigaron otras variables, llegándose a las siguientes conclusiones

- El emplear un espesor de 2 cm en la junta de mortero, disminuye la resistencia al corte en 25% en relación a utilizar un espesor de 1 cm.

- El uso de arena fina en el mortero disminuye la resistencia al corte en 40% en relación a emplear arena gruesa.

- El asentar ladrillos secos (con elevada succión en su estado natural) disminuye la resistencia hasta en 50% en relación a emplear ladrillos regados ("tratados") con agua un día antes de asentarlos.

- La compactación del mortero en cada uno de los orificios de la unidad perforada, creó un anclaje mecánico (llaves de corte o engrape mecánico) entre las hiladas que elevó la resistencia al corte en 45%. Lógicamente este proceso no es aplicable en obra.