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PLAN DE TESIS

PROYECTO TÉCNICO

TÍTULO TENTATIVO:

ESTUDIO SOBRE LAS INFORMALIDADES EN LA CONSTRUCCIÓN DE

VIVIENDAS DE CONCRETO ARMADO EN LA CIUDAD DE YUNGAY.

1. Capítulo I:INTRODUCCIÓN

1.1. EL PROBLEMA.

Debido al crecimiento anual poblacional del departamento de Ancash,

3,7 % (INEI-2007) (www.inei.gob.pe) y a la mejora de la situación

económica, la mayoría de los ciudadanos han optado por sustituir sus

viviendas de adobe por construcción de albañilería confinada

considerada como “material noble”, por muchos pobladores, y es por

tanto un material de preferencia para la construcción de viviendas en

la región.

La mayoría de estas viviendas tienen problemas estructurales graves y

son sísmicamente vulnerables.

Donde en este tipo de construcciones se utilizan ladrillos macizos

“ladrillo rojo de arcilla horneada”

La albañilería de arcilla constituye un material noble, muy económico.

Pero de bajo nivel técnico de la construcción, al ejecutarse con una

mano de obra poco calificada y materiales de baja calidad (MPT 1995).

Gran parte de las construcciones no son supervisadas ni controlados

por profesionales es más sólo son ejecutados por maestros de obra

que no conocen función estructural, debido a que la población por

economizar no requiere los servicios de un profesional, a consecuencia

de ello las edificaciones tienen problemas estructurales y son

susceptibles a vulnerabilidad sísmica.

El presente trabajo pretende recomendar una serie de procesos

constructivos para la mejora de la ciudad.

VEGA SILVA Fortunato. Página 1

http://(www.inei.gob.pe)

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Descripción de la provincia de Yungay.

Topografía: La zona es de características accidentadas, con

pendientes fuertes, entre 6% a 10% en las diversas calles de

la ciudad de Yungay.

Geología.

Geomorfología.

La geomorfología de la ciudad de Yungay se caracteriza

por ser una zona inclinada en la dirección este-oeste,

con una pendiente promedio de 8% y ligeramente

inclinada en la dirección norte sur.

Suelo.

La zona donde se han construido edificaciones de

albañilería confinada se encuentra sobre depósitos

aluvionicos. Se encuentran terrazas o depósitos de grava

limosa arcillosa con boloneria de regular consistencia.

Desde el punto de vista sísmico, el territorio Peruano, pertenece al

Círculo Circumpacífico, que comprende las zonas de mayor actividad

sísmica en el mundo y por lo tanto se encuentra sometido con

frecuencia a movimientos telúricos. Pero, dentro del territorio nacional,

existen varias zonas que se diferencian por su mayor o menor

frecuencia de estos movimientos, así tenemos que las Normas Sismo -

resistentes del Reglamento Nacional de edificaciones, divide al país en

cuatro zonas.


Figura. 01. ZONAS SISMICAS

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Ancash, según el Reglamento Nacional de Edificaciones RNE- E030 se

encuentra en la zona sísmica 04, zona de alta actividad sísmica como

se observa en la Fig. 01.

1.2. Selección del problema.

En la actualidad, en la provincia de Yungay, existen gran cantidad de

viviendas construidas y en construcción de manera informal, sin la

asistencia del profesional responsable en la industria de construcción,

estas viviendas se encuentran expuestas a los siguientes problemas:

Probabilidad del colapso de las viviendas ante una

ocurrencia sísmica.

Grandes pérdidas económicas para la población y para el

estado peruano.


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Las viviendas no brindan una seguridad ante la ocurrencia

de fenómenos naturales (sismo).

problemas Geológicos y topográficos.

1.3. Antecedentes del problema.

1.3.1. Desde cuando existe o se conoce el problema.

La ciudad de Yungay, al igual como las demás ciudades del país, se

encuentran en una zona de alto riesgo de ocurrencias sísmicas, tal

es el caso del terremoto ocurrido en el año 1970 que tuvo epicentro

entre las ciudades de Chimbote y Casma alcanzando un 7.8 en la

escala de Richter, pero la Provincia de Yungay fue el más

perjudicado donde ocasiono 80 mil muertos debido a que las

viviendas no habían sido construidas con criterios de seguridad

sísmica. Además, después del sismo se desprendió una parte de la

cordillera blanca (Huascarán) por efecto del terremoto que ocasionó

el aluvión, el cual se estima que tuvo una velocidad promedio de

280km/h que arrasó con la vida de los Yungainos y de distintos

barrios como Chuquibamba, Armapampa, Tullpa, entre otros. Las

diversas investigaciones sobre seguridad sísmica realizadas a nivel

internacional, nacional y local brindan algunos aportes, pero

específicamente en albañilería confinada se han realizado pocos

estudios, motivo por el cual, la presente investigación pretende

contribuir con alcanzar aportes para mejorar la seguridad sísmica

en viviendas de albañilería confinada para la ciudad de Yungay.

El problema inicia desde el crecimiento de la provincia de Yungay

en población y económicamente.


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1.3.2. Estudios o proyectos técnicos anteriores.

En la ciudad de Lima Perú, San Bartolomé (1994) desarrolló

estudios relacionados al diseño de estructuras; Ingeniería Sísmica;

Albañilería; Construcciones Antisísmicas, su objetivo fue de que el

lector adquiera los conocimientos suficientes que le permitan

analizar, diseñar y construir edificaciones de mediana altura (de

hasta 5 pisos) hechas de albañilería estructural, para alcanzar estos

conocimientos fue necesario estudiar el comportamiento de las

edificaciones de albañilería ante los terremotos ocurridos en el

pasado, así como la influencia de diversos parámetros que han sido

investigados a nivel experimental, y llegó a la conclusión de que

los resultados de estos estudios han permitido plantear

recomendaciones en los aspectos de la construcción y del diseño

estructural, principalmente para lograr un adecuado

comportamiento sísmico en este tipo de estructuras.

ESTIMACIÓN DEL RIESGO SÍSMICO DE VIVIENDAS

INFORMALES DE ALBAÑILERÍA CONFINADA (Marcial Blondet,

Alejando Muñoz, Nicola Tarque, Miguel Mosqueira) Asociación

Chilena de Sismología e Ingeniería Antisísmica.

Conclusiones :

La mala situación económica del país es una de las razones

importantes para que las personas de más bajos recursos

económicos construyan sus viviendas de manera informal y

sin importarles los peligros naturales que pueden afectar

sus viviendas.

La adecuada configuración estructural de las viviendas

permite disminuir en gran medida su vulnerabilidad sísmica.


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La mayoría de viviendas informales se construyen por

etapas y de acuerdo a las necesidades de los pobladores.

Por lo general, el proceso constructivo dura más de 10 años.

Existe un desconocimiento casi general sobre el curado en

los elementos de concreto armado. Por lo general, los

autoconstructores solo curan las losas y durante tres días.

Existe la mala tendencia de construir muchos muros en la

dirección perpendicular a la calle y pocos muros en la

dirección paralela. Esto genera que en una de las

direcciones la vivienda no tenga adecuada densidad de

muros.

Un factor determinante que afecta la vulnerabilidad sísmica

de las viviendas es la escasa densidad de muros. El 61% del

total de viviendas analizadas no tiene adecuada densidad

de muros al menos en una de sus direcciones principales.

Esto implica que estas viviendas estarán más propensas a

que sufran daños durante la ocurrencia de sismos raros

(0,4g).

1.3.3. Otras fuentes informativas.

1.3.3.1. Libros.

San Bartomé Ramos, A. (Fondo editorial 1994).

CONSTRUCCIONES DE ALBAÑILERÍA-COMPORTAMIENTO


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SÍSMICO Y DISEÑO ESTRUCTURAL (Copyright © por Fondo

Editorial de la Pontificia Universidad Católica del Perú.).

LABORATORIO DE ESTRUCTURAS – DIVISION DE ENSAYOS A

ESCALA REAL CISMID (Marzo del 2004). GUIA PARA LA

CONSTRUCCION CON ALBAÑILERIA.

Villarino Otero, A. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

(Febrero 2011). CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LOS

MATERIALES.

Dr. Genner Villarreal Castro (Lima 2009). INTERACCION

SISMICA SUELO-ESTRUCTURA EN EDIFICACIONES CON

ZAPATAS AISLADAS (LIBRO PREMIO NACIONAL ANR 2006).

1.3.3.2. Publicaciones especiales.

Ing. Genaro Delgado Contreras “LO QUE TODO

CONSTRUCTOR DEBE SABER” civilgeeks.com.

1.3.3.3. Publicaciones electrónicas.

TRABAJOS DE GRADO DE TESIS.


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Johan Edgar L.L (Lima, junio de 2013). ANÁLISIS DE LA

VULNERABILIDAD SÍSMICA DE LAS VIVIENDAS

INFORMALES EN LA CIUDAD DE TRUJILLO (Tesis para

optar el Título de INGENIERO CIVIL), PUCP.

Ing. Mosqueira Moreno M.A y Ing. Tarque Ruíz S.N (Junio 2005)

RECOMENDACIONES TÉCNICAS PARA MEJORAR LA

SEGURIDAD SÍSMICA DE VIVIENDAS DE ALBAÑILERÍA

CONFINADADE LA COSTA PERUANA (tesis para optar el

grado académico de magíster en ingeniería civil), PUCP.

Breno Gamio C.J, Marquez Oppe J.M , Romero Sheila C.L (Abril

2011) RIESGOS Y/O OPORTUNIDADES DE LA

INFORMALIDAD EN EL SECTOR CONSTRUCCIÓN EN LA

PROVINCIA DE AREQUIPA,(Escuela de Postgrado de la UPC).

Gamarra Castañeda L.C, (Piura, 01 de Junio de 2002)

SOFTWARE PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE

ALBAÑILERÍA CON FUERZAS PERPENDICULARES AL

MURO (tesis para optar el título de ingeniero civil),

UNIVERSIDAD DE PIURA.

MOSQUEIRA MORENO, M.A (2012). RIESGO SÍSMICO EN LAS

EDIFICACIONES DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA (tesis para optar

el grado de: doctor en ciencias e ingeniería).

1.4. Formulación del problema.

1.4.1. Formulación proposicional del problema.


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1) La interacción suelo estructura en el momento que ocurre un

evento sísmico puede variar dependiendo de la zona en donde

se encuentre nuestra vivienda.

2) Concientizar a la población de los errores constructivos que

cometen frecuentemente en el proceso constructivo de las

viviendas de albañilería confinada en la ciudad de Yungay.

3) Proporcionar informaciones técnicas en proceso constructivo

de viviendas de albañilería confinada. En lenguaje sencillo,

para facilitar a los constructores.

1.4.2. Formulación interrogativa del problema.

1) ¿Qué pasaría con las viviendas construidas informalmente en

la ciudad de Yungay si es que se repitiera el terremoto

ocurrido en el año 1970, que alcanzo un 7.8 en la escala de

Richter?

2) ¿Cómo es la interacción suelo estructura ante un evento

sísmico en edificaciones construidas informalmente en la

ciudad de Yungay?

3) ¿Cuáles pueden ser las posibles fallas ante acciones

dinámicas (sismo)?

4) ¿Cómo puedo generar una base de datos con los errores

estructurales y constructivos que ocurren frecuentemente en


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viviendas de albañilería confinada construidas informalmente

en ciudad de Yungay?

5) ¿Cuáles son las recomendaciones técnicas necesarias que

puede ser brindada a la población en la construcción de

viviendas de albañilería confinada?

1.5. Justificación del problema técnico.

1.5.1. Justificación económica.

Para el presente proyecto se tuvo en cuenta el valor económico que

puede generar para cuidar o mejorar las construcciones de

viviendas de albañilería confinada. Es por ello, que los montos de

los materiales en éstas viviendas con seguridad antisísmicas no son

excesivos, es decir son accesibles para la compra.

1.5.2. Justificación social.

Al construir respetando los parámetros establecidos en el RNE.

Especialmente en E.030 diseño sismo resistente, E.050 suelos

y cimentaciones, E.060 concreto armado y E.070 albañilería.

Se podrá lograr una mejor edificación con seguridad sísmica, la

población Yungaina se podrá ver beneficiada contando con la

comodidad de los ambientes de la vivienda además de encontrarse

seguros, debido a que las viviendas tendrán un mejor

comportamiento ante cualquier tipo de acciones dinámicas.

1.5.3. Justificación legal.

Las construcciones que se desarrollen cumpliendo con el RNE, con

normas de edificaciones según la municipalidad provincial de

Yungay, con profesionales especialistas en construcción, con el

personal de mano de obra calificada con sus debidos implementos


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de seguridad y utilizando los materiales óptimos para la

construcción, se podrá lograr que la informalidad en las

construcciones de viviendas disminuya considerablemente, y la

población Yungaina se verá beneficiada ya que contará con la mejor

calidad en sus viviendas.

1.6. Limitaciones del Proyecto Técnico.

Hacer estudio de suelos en cada sector a intervenir es imposible

debido a la desconfianza de los propietarios por lo tanto serán

recopilados de estudios anteriores de suelo.

Dificultad en el acceso de los datos, información falsa de los

propietarios, etc.

Sería una pretensión arrogante de mi parte querer reemplazar o

igualar con este escrito, los valiosos y excelentes investigaciones que

se ha hecho sobre esta tema, simplemente Mi intención es presentar

un material de apoyo sencillo que facilite al estudiante, al constructor

entender algunos conceptos básicos, de “albañilería confinado” para

realizar construcciones seguras.


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1.2. OBJETIVOS DEL PROYECTO TÉCNICO

1.2.1. Objetivo General

Mejorar la seguridad sísmica en viviendas de albañilería confinada

para la ciudad de Yungay.

1.2.2. Objetivos específicos

Conocer los errores estructurales y constructivos que se realizan

frecuentemente en viviendas de albañilería confinada construidas

informalmente en la ciudad de Yungay.

Desarrollar recomendaciones técnicas dirigidas a maestro de obra,

albañiles y propietarios, para la construcción y mantenimiento de

viviendas de albañilería confinada.

Generar una cartilla informativa con recomendaciones técnicas de

construcción y mantenimiento de viviendas de albañilería confinada.

Mi intención es presentar un material de apoyo sencillo que facilite al

estudiante, al constructor entender algunos conceptos básicos, de

“albañilería confinado” para realizar construcciones seguras.


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2. Capitulo II: MARCO TEÓRICO

2.1. INTRODUCCIÓN.

Se detallará la investigación realizada de acuerdo al problema de las

viviendas informales, con las teorías, conceptos e informes

relacionados con el tema. También se da a conocer algunos términos

de la albañilería confinada, así como también se desarrolla la

metodología de investigación y se detalla cada uno de los pasos

realizados.

2.2. MARCO TEÓRICO.

2.3. MARCO CONCEPTUAL

NOCIONES BASICAS DE SISMOLOGIA.

Los terremotos pueden definirse como movimientos de la corteza

terrestre, con amplitudes y frecuencias dependientes del tiempo.

Las causas que los generan son variadas:

Terremotos de colapso: son los originados en cavidades

subterráneas por el colapso de las mismas, son de baja

intensidad.

Terremotos de origen volcánico: la explosión de gases

durante las erupciones volcánicas puede producir terremotos

que, en general, tienen una intensidad pequeña y afectan a

superficies limitadas.


Figura: Definiciones geométricas de un sismo

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Terremotos tectónicos: están causados por la rotura brusca

de las capas rocosas a lo largo de superficies de fractura

(fallas), son los más fuertes y más frecuentes.

En general, el movimiento de la corteza se produce por un choque o

movimiento brusco ocurrido a una cierta profundidad bajo la

superficie terrestre en un punto teórico denominado foco o

hipocentro, a su proyección sobre la superficie terrestre se le

denomina epicentro.

LOS SISMOS DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA INGENIERÍA Y

SU CARACTERIZACIÓN

Los terremotos más importantes son los tectónicos, pues son los que

traen consecuencias más desastrosas en las estructuras que afectan.

La intensidad sísmica es una medida de los efectos de los terremotos

en el entorno y en particular sobre las estructuras.

Algunos de los efectos sobre las estructuras en orden

creciente de intensidad son:


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1) Fisuración de las estructuras de madera.

2) Agrietamiento de las estructuras débiles de mampostería.

3) Agrietamiento de las estructuras ordinarias de mampostería.

4) Colapso parcial de estructuras ordinarias de mampostería;

daño en estructuras bien ejecutadas de mampostería no

diseñadas para resistir fuerzas sísmicas.

5) Colapso de estructuras ordinarias de mampostería; las

estructuras con diseño antisísmico son seriamente dañadas;

daños en cimientos; grietas en el terreno.

La mayoría de las estructuras son destruidas junto con sus

cimientos, daños importantes en presas y diques, grandes

deslizamientos del terreno destrucción casi total, grandes masas de

rocas desplazadas, etc.

Un sismo se caracteriza por su intensidad (parámetro subjetivo) y

por su magnitud (parámetro objetivo).

REGISTRO DE ONDAS SÍSMICAS. PARÁMETROS UTILIZADOS Y

MAPAS DE RIESGO SÍSMICO

Los terremotos son fenómenos debidos a la brusca liberación de la

energía de deformación acumulada durante largos periodos de

tiempo en la zona superficial de la tierra. Los sismos producen ondas

de varios tipos, que se propagan desde su foco en todas las

direcciones a través de la tierra.


Figura: Definición de la respuesta dinámica: para un punto considerado se calculan: Deformaciones, aceleraciones, tensiones, etc.

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Los mapas de riesgo sísmico representan una síntesis de todos los

datos sismológicos y geológicos de un país. Estos mapas se utilizan

para determinar el nivel de protección que se debe alcanzar en las

estructuras en cada zona de riesgo.

DEFINICIÓN DE LA ACCIÓN DINÁMICA

Una acción tiene carácter dinámico cuando su variación con el

tiempo es rápida y da origen a fuerzas de inercia comparables en

magnitud con las fuerzas estáticas.


Figura: Acción dinámica y propiedades de la estructura

Parámetros de terremotos pasados en una región

Predicción de las características sísmicas de los terremotos que afectarán dicha región.

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ANÁLISIS DE CONSTRUCCIONES CON EFECTOS SISMICOS

Definición numérica de la acción sísmica

La definición correcta de la acción sísmica es un problema al que se

le debe dar la mayor importancia en un análisis estructural sísmico.

La solución a este problema parte, generalmente, de los datos

experimentales proporcionados por la sismología.

2.4. METODOLOGÍA DE DESARROLLO

2.4.1. Investigación bibliográfica.

2.4.2. Selección de las zonas a encuestar.


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2.4.3. Ficha de Trabajo.

2.4.4. Encuesta de viviendas.

2.4.5. Proceso de datos.

2.4.6. Elaboración de la base de datos.

2.4.7. Recomendaciones en la construcción.

2.4.8. Elaboración de la cartilla.

2.5.


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