TALLER N° 4. ANCLAJE SÍSMICO DE ELEMENTOS...

CONTRATO NO. 038 – 2013. DESARROLLO DE METODOLOGÍA DE

CAPACITACIÓN DE MAESTROS DE OBRA, ENFOCADA A LA APROPIACIÓN

DE CONCEPTOS ESPECÍFICOS, ACORDE AL PERFIL OCUPACIONAL QUE

DESEMPEÑAN LOS MAESTROS DE OBRA EN LAS CONSTRUCCIONES

INFORMALES

ENTIDAD CONTRATANTE:

FUNDACIÓN SUIZA DE COOPERACIÓN PARA EL DESARROLLO TÉCNICO

TALLER N° 4. ANCLAJE SÍSMICO DE ELEMENTOS

CONSTRUCTIVOS NO ESTRUCTURALES EN EDIFICACIONES

PARA VIVIENDAS.

DISEÑO:

RAÚL HERNÁN ROJAS M.

HELMUTH GEOFRE RAMOS C.

CARLOS FERNANDO AGUDELO R.

SEPTIEMBRE DE 2014

Taller N° 4. Anclaje sísmico de elementos constructivos no estructurales en edificaciones para

viviendas.

1

Taller N° 4. Anclaje sísmico de elementos constructivos no

estructurales en edificaciones para viviendas.

1. Identificar los problemas instruccionales y especificar los objetivos para

los que se diseña el programa instruccional.

Problemas instruccionales:

Se construyen elementos no estructurales como parapetos, antepechos,

muros de partición y dinteles sin anclajes y/o refuerzos suficientes a la

estructura principal para evitar su colapso frente a movimientos sísmicos.

Los elementos no estructurales son elaborados a partir de mampostería no

reforzada

Objetivos:

Demostrar la necesidad del anclaje y/o refuerzo de los elementos

constructivos no estructurales de una vivienda para reducir su

vulnerabilidad ante eventos sísmicos, salvaguardando la vida de los

ocupantes de la vivienda y los vecinos del sector.

Persuadir al maestro de obra para evitar la utilización de la mampostería no

reforzada.

2. Examinar aquellas características del estudiante que deben recibir

atención durante la planificación (Villate, 2012)

Del conjunto de estudiantes del programa el 53.3% son procedentes de la ciudad de

Bogotá mientras el 46.7% provienen de otros lugares del país, de donde se concluye que

es un programa que atiende poblaciones de cualquier región del país.

El grueso de la población entre los dieciocho y los cincuenta años de edad es de treinta

personas y entre 51 y 64, quince personas, lo cual se considera un buen promedio para

esta formación denotando que la mayoría es económicamente activa descontando los

mayores de 55 años. Así mismo es un programa netamente para adultos, lo cual

demanda una formación con orientaciones andragógicas.

41 personas son de sexo masculino y 4 del femenino de donde también se ve la

participación de la mujer en cierta medida y en esta profesión.

En cuanto al nivel académico el 22.2% cuenta con décimo grado de educación

secundaria, siendo superada por el 39.9%, es decir 20 personas que han desarrollado


viviendas.

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hasta la primaria, lo cual denota una población de muy bajo nivel académico. Resulta

interesante observar que existe un estudiante con cuatro semestres de arquitectura.

3. Identificar claramente los contenidos y analizar los componentes

relacionados con los propósitos y objetivos de la instrucción.

UNIDAD DE

APRENDIZAJE OBJETIVO GENERAL DURACIÓN TEMÁTICA

Parapetos y

antepechos. Reconocer la necesidad de

reforzar los elementos no

estructurales de una

vivienda y de anclarlos a la

estructura principal.

4 horas

TÉCNICO-

CONSTRUCTIVO

(Vulnerabilidad) Muros de

partición y de

fachada.

4 horas

Paso 4. Elaborar una lista de objetivos instruccionales que deben ser

comunicados al estudiante. (Competencias).

Reconoce el comportamiento estructural de elementos no estructurales de

la vivienda y la importancia de reforzarlos y anclarlos a la estructura

principal.

Identifica los riesgos a la integridad de los ocupantes de una vivienda

causados por la construcción inadecuada de los elementos no

estructurales.

5. Secuencia de los contenidos en unidades didácticas y que respondan a un

aprendizaje lógico.

UNIDAD DIDÁCTICAS

UNIDAD PROBLEMAS DIDÁCTICAS CONTENIDOS

Parapetos y

antepechos.

Por qué colapsan los

parapetos,

antepechos y muros

-El muro en voladizo:

analogía entre una placa

en voladizo y un muro

apoyado solo en su base.

-Vulnerabilidad de las

viviendas por efectos

sísmicos y riesgos

para los ocupantes.


viviendas.

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UNIDAD DIDÁCTICAS

UNIDAD PROBLEMAS DIDÁCTICAS CONTENIDOS

Muros de

partición y de

fachada

sin refuerzo y anclaje

a la estructura

principal?

-El muro como placa: analogía entre una placa y

un muro apoyado en sus

dos extremos.

-Unidades de

mampostería

utilizados.

-Técnicas de

reforzamiento

6. Aplicabilidad del conocimiento elaborado

Situaciones reales:

Reforzamiento de elementos constructivos no estructurales elaborados en

mampostería no reforzada en viviendas.

Construcción de elementos no estructurales en viviendas cuyas obras estén

en ejecución.

7. Planificar las estrategias de carácter didáctico.

7.1. Preguntas para abordar el tema:

Necesidad de un apoyo firme y eficiente…

¿Podría mantenerse parado perpendicularmente a un muro?.

Figura 1. Posición perpendicular al muro de apoyo.

No es posible. Se necesita de algo que le permita anclarse al muro. La acción de

la gravedad no le permitiría realizar esto (el mortero de pega que une los

antepechos y muros a las placas crea un anclaje muy frágil para soportar cargas

perpendiculares al plano del elemento).


viviendas.

4

…¿Qué necesitaría para poderlo hacer?

Figura 2. Posibilidades de apoyo perpendicular a un muro.

Necesita de algún elemento que le permita colgarse, anclarse o que lo soporte

mientras usted está perpendicular al muro (analogía con el comportamiento de un

antepecho, colocado en voladizo ante la acción de la carga sísmica).

Cuando usted está de pie en un bus y el bus arranca, ¿qué sucede en la

parte alta de su cuerpo?

Figura 3. Efecto de la inercia ante la aceleración del bus.

Debido a que solo estamos apoyados sobre la plataforma del bus, la fuerza de

inercia -la tendencia de los cuerpos a quedarse en la posición en la que están a no

ser que se aplique una fuerza que lo desplace- hace que giremos hacia atrás sin

importar qué posición inicial hayamos tomado (analogía con la fuerza cortante del

sismo actuando sobre un antepecho, parapeto o muro que no esté anclado a la

estructura principal).

…¿Qué pasa cuando el bus frena?


viviendas.

5

Figura 4. Efecto de la inercia ante la frenada del bus.

De igual modo que en el caso anterior, nuestro cuerpo gira sobre su apoyo

haciendo que giremos hacia adelante sin importar qué posición inicial hayamos

tomado (analogía con la fuerza cortante del sismo actuando sobre un antepecho,

parapeto o muro que no esté anclado a la estructura principal).

…¿Cuál es la posición más eficiente para soportar el arranque y frenada del bus?

Figura 5. Apoyo de las manos sobre el tubo superior para evitar el giro.

Si nos apoyamos arriba y abajo se puede generar una reacción para que nuestro

cuerpo esté en equilibrio, aun cuando el apoyo de los pies con la plataforma y las

manos en el tubo de apoyo no sean rígidos (de manera similar se plantea el

anclaje de los antepechos, parapetos y muros para que sean capaces de soportar

la acción sísmica).


viviendas.

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Figura 6. Apoyo correcto ante carga paralela y perpendicular al cuerpo.

Si separamos los pies y las manos podemos oponernos mucho mejor a la fuerza o

acción que nos intenta hacer girar. No obstante, cuando nuestro cuerpo está

paralelo a la dirección de la fuerza es mucho más fácil resistir el esfuerzo cortante,

en comparación con una posición perpendicular a la dirección de la fuerza

(analogía entre el funcionamiento de los muros ante cargas paralelas y

perpendiculares al plano).

La mejor forma de soportar una carga…

¿Cómo le es más fácil soportar una carga en el extremo de su brazo?

Figura 7. Equilibrio de cargas para evitar el giro del cuerpo.

Para estar en equilibrio, cuando tenemos que soportar una carga en un solo lado

de nuestro cuerpo, debemos inclinarnos hacia el lado contrario o buscar

equilibrarnos mediante un apoyo en el otro extremo (analogía con el momento -

fuerza por distancia- que sufre un muro por efecto de la carga del sismo

multiplicado por la altura de éste).


viviendas.

7

7.2. UNIDAD DIDÁCTICA: Parapetos y antepechos.

7.2.1. OBJETIVO GENERAL:

Reconocer la necesidad de reforzar los elementos no estructurales de una

vivienda y de anclarlos a la estructura principal para mejorar las prácticas

constructivas.

7.2.2. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: “El muro en voladizo”

Estrategia 1: Construcción de un antepecho en mampostería no reforzada (mala

práctica).

Tiempo estimado: 1.0 hora

Didáctica:

El taller tendrá un caso real enfocado en las prácticas constructivas, con base en

la elaboración de modelos a escala, realizados en grupos de trabajo, que permitan

visualizar el comportamiento estructural de los elementos no estructurales frente a

movimientos sísmicos (enfoque constructivista).

Desarrollo:

Los grupos de trabajo deberán probar el comportamiento estructural de un

antepecho - o parapeto - en mampostería no reforzada - simple -.

Metodología

Materiales:

- Base de madera 40 cm x 15 cm x 2 cm (tiplex, mdf u OSB). - Unidades de mampostería de perforación vertical y de perforación

horizontal escala 1:10.

- Adhesivo: silicona líquida.

- Pesos en hierro para realizar la prueba de carga (barra cuadrada lisa

sección 3/8” cortada en longitudes de 25 cm).

Proceso de construcción:

a. Cada grupo de trabajo deberá construir, sobre la base de madera, un antepecho a escala 1:10 de 1.0 m de altura y 2.5 m de longitud. Se recomienda que se construyan modelos con unidades de perforación vertical (simulando el ladrillo o bloque estructural) y unidades de perforación horizontal (simulando el bloque n° 4).


viviendas.

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b. El antepecho se deberá construir en un borde de la base de madera.

c. Las piezas de mampostería se unirán mediante el adhesivo.

d. Una vez terminado el modelo a escala, habrá un lapso de 20 minutos para

que el adhesivo seque, tiempo en el cual el tallerista explicará en qué consiste la prueba al modelo.

e. Secuencia de pasos para la construcción del modelo:

Figura 8. Ejecución de un antepecho no reforzado.

Prueba de carga al modelo:

a. El modelo se colocará de tal manera que el antepecho tome la posición de placa en voladizo, como lo representa la figura 9; de este modo se simula la posición de estos elementos frente al cortante sísmico.

=

Figura 9: Representación del cortante sísmico aplicado en la base de la edificación y la

analogía con el funcionamiento de este como una viga en voladizo empotrada en la

base.

Fuente:

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4080020/Lecciones/Capitulo

%202/Evaluacion%20de%20las%20fuerzas%20sismicas.htm


viviendas.

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b. Los integrantes del grupo de trabajo tomarán los pesos y las colocarán paulatinamente sobre el extremo del antepecho en voladizo como lo muestra la figura 10.

Figura 10: El muro en voladizo.

Aplicación de carga perpendicular al plano de parapetos, antepechos y muros (anclados

solo en su base) debido al cortante sísmico aplicado en la base de la edificación.

Fuente: Elaboración propia.

c. Una vez colocada tal magnitud de carga sobre el muro que provoque su colapso (las pruebas deben grabarse para permitir su reproducción y análisis), se observará el tipo de falla que se presenta en el elemento (desintegración, falla del anclaje en la base).

d. Comentarios de los participantes en el taller sobre la observación del

comportamiento estructural de los modelos.

e. Secuencia de pasos para la realización de la prueba al modelo:

Figura 11. Prueba de carga para provocar la falla en el elemento.

Estrategia 2: Construcción de un antepecho reforzado y anclado a la estructura

principal de soporte (buena práctica).


viviendas.

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Tiempo estimado: 2.5 horas

Didáctica:


la elaboración de modelos a escala, realizados en grupos de

trabajo, que permitan visualizar el comportamiento estructural de los elementos no

estructurales frente a movimientos sísmicos (enfoque constructivista).

Desarrollo:

Los grupos de trabajo deberán probar el comportamiento estructural de un muro

en mampostería reforzado y anclado a la estructura principal (base en madera).

A partir de la observación del comportamiento frágil del elemento en la estrategia

1, se realizará un nuevo elemento y se propondrán alternativas para su

reforzamiento. Para ello, cada grupo construirá un muro con anclaje y refuerzo,

acorde a las ideas de los participantes y con orientación técnica del tallerista, para

discutirlo en el curso.

Metodología

Materiales:

- Base de madera 40 cm x 15 cm x 2 cm. - Unidades de mampostería de perforación vertical y de perforación



- Palos de balso con sección de 1 cm x 1.5 cm (para simular elementos de

confinamiento en concreto reforzado)

- Malla metálica tipo gallinero (para simular malla electrosoldada)

- Alambre dulce (para simular los aceros de refuerzo)

- Alfileres (para unir los elementos horizontales de confinamiento a los

verticales)

- Pesos en hierro para realizar la prueba de carga (barra cuadrada lisa

sección 3/8” cortada en longitudes de 25 cm)

Herramientas básicas:

- Taladro

- Motor tool

- Cortador

- Tenazas


viviendas.

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- Alicates

- Grapadora


a. Cada grupo de trabajo deberá construir, sobre la base de madera, un

antepecho a escala 1:10 de 1.0 m de altura y 2.5 m de longitud. Se

recomienda que se construyan modelos con unidades de perforación

vertical (simulando el ladrillo o bloque estructural) y unidades de perforación

horizontal (simulando el bloque n° 4).

b. El antepecho se deberá construir en un borde de la base de madera.

c. Los muros se construirán según las orientaciones del tallerista, utilizando los materiales para tal fin, de modo que se genere el refuerzo y anclaje para el elemento.

Figura 12: Alternativas de reforzamiento de antepechos.

d. Una vez terminado el modelo a escala, habrá un lapso de 20 minutos para que el adhesivo seque, tiempo en el cual el tallerista explicará en qué consiste la prueba al modelo.

e. Secuencia de pasos para la construcción del modelo:

Refuerzo mediante la utilización de elementos de confinamiento.


viviendas.

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Figura 13. Proceso constructivo de un antepecho en mampostería confinada.

Refuerzo mediante la utilización de malla de acero y pañete estructural.

Figura 14. Proceso constructivo de un antepecho en mampostería reforzada

externamente.

Prueba de carga al modelo:

a. El modelo se colocará de tal manera que el antepecho tome la posición de placa en voladizo, del mismo modo como se realizó en la estrategia 1; de este modo se simula la posición de estos elementos frente al cortante sísmico.


viviendas.

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b. Los integrantes del grupo de trabajo tomarán los pesos y las colocarán

paulatinamente sobre el extremo del antepecho en voladizo. En este punto se debe utilizar, como mínimo, la misma cantidad de peso que se aplicó en la estrategia 1, para comparar el aumento de capacidad portante en el elemento.

c. Una vez alcanzada la carga inicial de prueba, se continuará aumentando la

carga hasta que se provoque el colapso del elemento (las pruebas deben grabarse para permitir su reproducción y análisis). Se observará el tipo de falla que se presenta en elemento (desintegración, falla del anclaje en la base).

d. Comentarios de los participantes en el taller sobre la observación del

comportamiento estructural de los modelos.

e. Secuencia de pasos para la realización de la prueba al modelo:

Figura 15. Prueba de carga para provocar la falla en el elemento reforzado.

Estrategia 3: Panel reflexivo (mala práctica versus buena práctica).


Didáctica:

Panel reflexivo donde el tallerista, permite que los participantes intercambien sus

conclusiones a partir de las dos anteriores estrategias, convirtiéndose en un

práctico reflexivo que le lleva a la toma de conciencia alrededor del tema del taller

(enfoque constructivista).

Desarrollo:

Se realizará una socialización de conclusiones, seguida de una exposición de

imágenes de situaciones reales y por último se dará lugar a la discusión de los


viviendas.

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resultados del taller y perspectivas de aplicación en el ejercicio laboral de los

participantes.

Metodología

Materiales:

- Papel periódico - Marcadores - Cinta adhesiva

Equipos y dotación:

- Video beam - Computador portátil - Sillas

- Mesas de corte para realización de modelos

Realización del panel:

a. En primer lugar, los grupos de trabajo deberán socializar las conclusiones

derivadas del taller. El tallerista tomará nota, en una cartelera, de los

principales aportes de cada uno de los grupos.

b. Posteriormente, el tallerista presentará imágenes o videos donde se podrá

observar las consecuencias de la mala práctica trabajada en el taller y hará

referencia a las normas de construcción aplicables al tema.

Los siguientes vínculos le permitirán al tallerista obtener información al

respecto:

Videos:

o http://www.youtube.com/watch?v=Y6Hy2wz2ExQ

o http://www.youtube.com/watch?v=iqXi8A4xFdc

o http://www.youtube.com/watch?v=zh2g34OY7CA

o http://www.youtube.com/watch?v=wPrsrvsGNC0

o http://www.youtube.com/watch?v=if4r_FSnng4

o http://www.youtube.com/watch?v=0OLmFJYgG7I

http://www.youtube.com/watch?v=Y6Hy2wz2ExQ

http://www.youtube.com/watch?v=iqXi8A4xFdc

http://www.youtube.com/watch?v=zh2g34OY7CA

http://www.youtube.com/watch?v=wPrsrvsGNC0

http://www.youtube.com/watch?v=if4r_FSnng4

http://www.youtube.com/watch?v=0OLmFJYgG7I


viviendas.

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c. Para finalizar, se propondrá un espacio de discusión que gire en torno a

evaluar la aprehensión del concepto que les permitirá mejorar las prácticas

de construcción. Se podría abrir la discusión con preguntas como, ¿Es clara

la diferencia entre el construir mal y el construir bien?, ¿Es claro el

concepto de refuerzo y anclaje en elementos no estructurales?, ¿Considera

usted necesario la aplicación de esta buena práctica?, ¿Cree que es

posible aplicar este conocimiento en la realización de sus futuras obras?

7.3. UNIDAD DIDÁCTICA: Muros de partición y de fachada.

7.3.1. OBJETIVO GENERAL:

Reconocer la necesidad de reforzar los elementos no estructurales de una

vivienda y de anclarlos a la estructura principal para mejorar las prácticas

constructivas.

7.3.2. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: “El muro como placa”

Estrategia 1: Construcción de un muro de fachada en mampostería no reforzada

dentro de un pórtico de concreto sin aislamiento lateral (mala práctica).

Tiempo estimado: 1.0 hora

Didáctica:





Desarrollo:


en mampostería no reforzada - simple – construido dentro del plano de un pórtico

de concreto, sin aislarlo lateralmente y sin reforzar los vanos presentes en el

elemento.

Metodología

Materiales:


viviendas.

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- Base de madera 40 cm x 15 cm x 2 cm. Esta base tendrá dos perforaciones de 2,5 cm x 2,5 cm distanciadas 32,5 cm entre centros en el sentido longitudinal y localizados sobre el eje del lado transversal.

- Palos cuadrados de balso de 2,5 cm de lado para conformar los pórticos en concreto.

- Unidades de mampostería de perforación vertical y de perforación


- Cortador

- Escuadras.

- Escalímetro.

- Tornillos autoperforantes.



- Atornillador

- Hojas de segueta


a. Cada grupo de trabajo deberá construir, sobre la base de madera, un

pórtico a escala 1.10, el cual estará constituido por dos columnas de

sección 25 cm x 25 cm y una viga de la misma sección con una luz libre de

3 m. Para anclar la viga a las columnas se utilizará un tornillo

autoperforante colocado por la cara exterior de cada columna (ver figura

16).

Figura 16: Construcción del pórtico.

b. Construido el pórtico, se construirá el muro de mampostería no reforzada

alineado con la cara exterior del pórtico. Es importante señalar que, según

las piezas de mampostería que se utilicen, se debe replantear el muro para

que quede a tope con las caras de las columnas.


viviendas.

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El muro tendrá un vano de 1 m de ancho en su parte central (ver figura 17).

Sería deseable realizar la mitad de los modelos con unidades de

perforación horizontal y la otra mitad con unidades de perforación vertical. A

partir de este momento se dará un lapso de 20 minutos para que el

adhesivo seque y se pueda realizar la prueba de carga.

Figura 17: Construcción del muro en mampostería no reforzada sin aislamiento lateral.

Prueba de carga:

a. Con una varilla de acero, se aplicará una carga en la parte superior del

pórtico (ver figura 18). Esta carga tiene que ser aplicada alternadamente en

cada sentido. Se debe incrementar gradualmente para poder observar la

deformación del pórtico y las afectaciones sobre el muro de mampostería

(se trata de una versión artesanal y reducida de un oscilador de carga para

prueba de probetas a escala real).

Figura 18: Prueba con carga paralela al plano del muro.

b. Las cargas se aplicarán alternadamente hasta alcanzar la falla del muro. Se

observará el mecanismo de colapso del muro para tenerlo en cuenta a la

hora de realizar la buena práctica. Es importante analizar la influencia del


viviendas.

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vano en el comportamiento del muro y la interacción de las caras del muro

adheridas a las columnas. Para un pórtico de las dimensiones trabajadas

en el taller, la deriva de piso normal estaría en el orden del 1% de la altura,

por tal motivo, los desplazamiento no pueden ser bruscos para evitar un

colapso repentino del muro que no permita observar el mecanismo de falla

(a la escala trabajada se provocará una carga que no supere los 4 mm).

c. La prueba de carga anterior hace referencia al comportamiento del muro

con carga paralela a su plano. Por tal motivo, uno o dos modelos de los que

se realicen en el taller, ojalá uno construido con unidades de perforación

horizontal y otro con unidades de perforación vertical, se ensayarán a un

esfuerzo de vuelco, es decir, con carga perpendicular al plano del elemento.

El procedimiento consistirá en girar la base de madera para provocar el

vuelco del muro. Se tomará nota del ángulo aproximado en el cual el muro

se desprende del pórtico y colapsa (ver figura 19).

Figura 19: Prueba con carga perpendicular al plano del muro.

Estrategia 2: Construcción de un muro de fachada en mampostería confinada

parcialmente aislado dentro de un pórtico de concreto (buena práctica).


Didáctica:


viviendas.

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Desarrollo:


en mampostería confinada construido dentro del plano de un pórtico de concreto,

parcialmente aislado, reforzando los vanos presentes en el elemento.

Metodología

Materiales:

- Base de madera 40 cm x 15 cm x 2 cm. Esta base tendrá dos perforaciones de 2,5 cm x 2,5 cm distanciadas 32,5 cm entre centros en el sentido longitudinal y localizados sobre el eje del lado transversal.

- Palos cuadrados de balso de 2,5 cm de lado para conformar los pórticos en concreto.

- Palos cuadrados de balso de 1 cm de lado para construir los confinamientos.

- Palos cuadrados de balso de 6 mm de lado para reforzar las dovelas. - Unidades de mampostería de perforación vertical y de perforación


- Cortador

- Escuadras.

- Escalímetro.

- Tornillos autoperforantes.

- Alambre dulce diámetro 1.2 mm

- Fomi 2 mm ó 3 mm color blanco.



- Atornillador

- Hojas de segueta

- Taladro


a. Igual a como se inició en la estrategia 1, cada grupo de trabajo deberá

construir, sobre la base de madera, un pórtico a escala 1.10, el cual estará

constituido por dos columnas de sección 25 cm x 25 cm y una viga de la


viviendas.

20

misma sección con una luz libre de 3 m. Para anclar la viga a las columnas

se utilizará un tornillo autoperforante colocado por la cara exterior de cada

columna.

b. El tallerista explicará las dos posibilidades que existen para reforzar los

muros dependiendo de las unidades de mampostería que se estén

utilizando. Si el grupo está trabajando con unidades de perforación

horizontal, trabajará el refuerzo del muro mediante columnetas de

confinamiento y cintas de amarre (ver figura 20). Si por el contrario, el grupo

está utilizando unidades de perforación vertical, se trabajará con dovelas de

refuerzo y cintas de amarre (ver figura 21).

Figura 20: Muro de fachada reforzado mediante columnetas de confinamiento y cintas de

amarre.

Figura 21: Muro de fachada reforzado mediante el relleno de dovelas y cintas de amarre.

c. Para el desarrollo de los modelos por parte de los grupos, podrá entregarse

un detalle constructivo ajustado a las características del muro que se piensa

construir. Esto con el fin de hacer más operativo el taller y reducir el tiempo


viviendas.

21

que el tallerista tardaría explicando los dos tipos de muros. Dicho tiempo,

sería mejor utilizarlo en la discusión que se genera dentro del grupo al

momento de recibir el detalle y comenzar su ejecución (enfoque

constructivista).

De manera general se deberá tener en cuenta, en el detalle constructivo,

los siguientes lineamientos:

- El muro se dilatará, como mínimo, 2 cm en sus caras laterales y

superior. Este detalle se realizará colocando fomi de 2 mm de espesor

en las zonas indicadas.

- En el vano central se colocarán columnas de confinamiento y cintas de

marre (estos elementos se construirán en balso con una sección de 10

cm por el espesor del muro).

- Las columnas de confinamiento estarán sujetas en su parte inferior por

un perno autoperforante. Las dovelas rellenas se fijarán en su parte

inferior mediante el empotramiento de la sección en la base.

- En la parte superior de las columnetas se anclará un alambre, de 1.2

mm de diámetro, una longitud de 1 cm en la viga del pórtico para simular

el traslapo del refuerzo de la columneta. Esta última se anclará a dicho

alambre en su extremo superior. En los últimos 8 cm a 10 cm se

colocará un bloque de fomi que simulará la colocación de icopor a

escala real.

Se dará un tiempo de 45 minutos contados a partir de la entrega del detalle

a cada grupo para su construcción. Terminada la elaboración del modelo se

dará un tiempo de 20 minutos para el secado del adhesivo.

Prueba de carga:

(El procedimiento de prueba de carga será idéntico al realizado con el muro en

mampostería no reforzada).

a. Del mismo modo que en la didáctica anterior, se ensayarán los muros ante

cargas paralelas al plano. Es muy importante que el tallerista, antes de

iniciar la prueba, revise las condiciones de acabado y detallado de los

modelos en espera de los mejores resultados posibles.

b. Se aplicará carga paralela al plano en modelos elaborados con diferentes

tipos de piezas. Con una varilla de acero, se aplicará una carga en la parte

superior del pórtico (ver figura 22). Esta carga tiene que ser aplicada


viviendas.

22

alternadamente en cada sentido. Se debe incrementar gradualmente para

poder observar la deformación del pórtico y las afectaciones sobre el muro

de mampostería.

Figura 22: Prueba con carga paralela al plano del muro reforzado.

c. Las cargas se aplicarán alternadamente hasta alcanzar la falla del muro. Es

importante analizar la influencia del vano en el comportamiento del muro y

la interacción de las caras del muro adheridas a las columnas.

d. La prueba de carga anterior hace referencia al comportamiento del muro

con carga paralela a su plano. Por tal motivo, uno o dos modelos de los que

se realicen en el taller, ojalá uno construido con unidades de perforación

horizontal y otro con unidades de perforación vertical, se ensayarán a un

esfuerzo de vuelco, es decir, con carga perpendicular al plano del elemento

(ver figura 23).

El procedimiento consistirá en girar la base de madera para provocar el

vuelco del muro. Se tomará nota del ángulo aproximado en el cual el muro

se desprende del pórtico y colapsa. Se espera que el muro pueda quedar

en posición horizontal, si esto ocurre, se colocará carga transversalmente a

la superficie de tal manera que el muro actúe como placa (ver figura 24).


viviendas.

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Figura 23: Prueba con carga perpendicular al plano del muro reforzado.

Figura 24: Muro en posición horizontal.

Aplicación de carga transversal actuando como placa.

Estrategia 3: Panel reflexivo (mala práctica versus buena práctica).


Didáctica:

Panel reflexivo donde el tallerista, permite que los participantes intercambien sus

conclusiones a partir de las dos anteriores estrategias, convirtiéndose en un

práctico reflexivo que le lleva a la toma de conciencia alrededor del tema del taller

(enfoque constructivista).

Desarrollo:

Se realizará una socialización de conclusiones, seguida de una exposición de

imágenes de situaciones reales y por último se dará lugar a la discusión de los

resultados del taller y perspectivas de aplicación en el ejercicio laboral de los

participantes.

Metodología

Materiales:

- Papel periódico - Marcadores - Cinta adhesiva

Equipos y dotación:

- Video beam


viviendas.

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- Computador portátil - Sillas

- Mesas de corte para realización de modelos

Realización del panel:

a. En primer lugar, los grupos de trabajo deberán socializar las conclusiones

derivadas del taller. El tallerista tomará nota, en una cartelera - mural o en

dispositivas - de los principales aportes de cada uno de los grupos.

b. Para finalizar, el tallerista abrirá una discusión donde se realizarán las siguientes actividades:

- Una breve exposición por parte del tallerista - o de alguno de los participantes - de los aportes consignados en el mural de la sesión.

- Una presentación de imágenes donde se visualicen las malas prácticas de construcción asociadas a todas las partes de construcción trabajadas en el taller. En este punto se puede incluir una galería de imágenes relacionada con las diferentes alternativas para reforzar muros de partición y de fachada (existen investigaciones en el tema con documentos de soporte tipo cartillas y videos de ensayos de diferentes tipos de refuerzo que pueden ser mostrados y corroborar lo que se realizó en el taller).

Las siguientes son fuentes de información al respecto:

o AIS; Manual de construcción, evaluación y rehabilitación sismo resistente de viviendas en mampostería, 2000.

o AIS, DPAE. Manual para la construcción y rehabilitación sismo resistente de viviendas de uno y dos pisos en mampostería. Sección “Errores constructivos usuales”.

o García, Luis E. (2002). Enfoque estructural en rehabilitación sísmica de edificaciones en mampostería. Conferencia Anfalit.

o Caja de la vivienda popular (2002). Programa de mejoramiento integral de barrios. Conferencia Anfalit.

o Gallegos, Hector (2002). Comportamiento sísmico de los edificios de mampostería. Conferencia Anfalit.

o FOPAE, AIS (2011). Guía de patologías constructivas, estructurales y no estructurales – Guía técnicas para inspección de edificaciones después de un sismo. Tercera edición.

o CIMOC, UniAndes (2004). Cartilla de nuevos sistemas y materiales para el diseño y construcción de muros divisorios y de fachada en edificaciones. Publicación financiada por Colciencias, Ladrillera Santafé y Sika.


viviendas.

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Los siguientes vínculos le permitirán al tallerista obtener información acerca del tema y de productos que permiten crear juntas de dilatación entre los elementos no estructurales y la estructura:

o http://www.lgm.com.co/publicaciones/Publicaciones%201-7/Elementos%20no%20estructurales%20VERSION%2010.1f.pdf

o http://www.sumicol.com/web/Corona/Pages/20111222interna_sismoflex

o http://col.sika.com/es/solutions_products/02/02a008/02a008sa07.html

o http://col.sika.com/es/solutions_products/02/02a008/02a008sa04.html

- Una descripción de los puntos álgidos de la normativa sismo resistente

aplicable al tema. Recalcar la necesidad de reforzar este tipo de elementos aun cuando el grado de desempeño para las estructuras del grupo de uso I, según la NSR-10, puede ser bajo (ver normativa de referencia).

- Un debate que tenga como eje central la comparación entre la mala práctica y la buena práctica. Es preciso hacer énfasis en los costos de cada tipo de muro.

Para el análisis comparativo del costo puede realizarse el siguiente

procedimiento:

o Para el caso de parapetos y antepechos se establece un análisis

de precio unitario para metro cuadrado de muro en bloque n° 4,

muro en bloque n°5, muro en mampostería confinada y muro en

mampostería reforzada.

o Se calcula el área del antepecho trabajado en la sesión del taller.

o Se multiplica el área por el costo de cada uno de los tipos de

muro con los que se puede trabajar –mampostería no reforzada y

reforzada-.

o Para el caso de muros de partición y de fachada se establece un

análisis de precio unitario para metro cuadrado de muro en

bloque n° 4, muro en bloque n°5, muro en mampostería confinada

y muro en mampostería reforzada; así mismo, se debe definir el

costo de un metro lineal de junta de dilatación –en icopor y

pañete o con una masilla elástica para tratamiento de juntas-.

http://www.lgm.com.co/publicaciones/Publicaciones%201-7/Elementos%20no%20estructurales%20VERSION%2010.1f.pdf

http://www.lgm.com.co/publicaciones/Publicaciones%201-7/Elementos%20no%20estructurales%20VERSION%2010.1f.pdf

http://www.sumicol.com/web/Corona/Pages/20111222interna_sismoflex

http://www.sumicol.com/web/Corona/Pages/20111222interna_sismoflex

http://col.sika.com/es/solutions_products/02/02a008/02a008sa07.html





viviendas.

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o Se calcula el área del muro trabajado y la longitud de la junta en

el perímetro del muro.

o Se multiplica el área por el costo de cada uno de los tipos de

muro con los que se puede trabajar –mampostería no reforzada y

reforzada-. Sumándole a esto, el valor de los metros lineales de

junta de dilatación. Para hacer el comparativo se debe determinar

el costo de un muro en mampostería no reforzada adherido al

pórtico frente a un muro en mampostería confinada o reforzada

parcialmente dilatado del pórtico.

o Con los datos obtenidos se pueden sacar los porcentajes de

incremento del costo en la buena práctica, haciendo énfasis en

los costos “intangibles” y el riesgo a la vida en caso de continuar

con las malas prácticas de construcción.

- Se solicitará, por último, que los participantes mencionen cuáles son las

principales barreras para poder ejecutar las buenas prácticas de construcción.

- Se cerrará la sesión con una toma fotográfica de todas las propuestas realizadas en el taller para hacer un archivo documental.

8. Normativa de referencia. Para adelantar las buenas prácticas referidas en las temáticas abordadas en este taller se deberán consultar y aplicar, según sea el caso, las siguientes normas, reglamentaciones o recomendaciones.

Construcción de antepechos y parapetos en viviendas de uno y dos pisos en mampostería confinada: título E del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10).

Construcción de elementos no estructurales: título A, título D y título E del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (en este punto es posible consultar bibliografía e investigaciones acerca de la construcción de elementos constructivos no estructurales en nuestro medio colombiano).

TALLER N° 4. ANCLAJE SÍSMICO DE ELEMENTOS...

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