PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERA REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS EXISTENTES CONSTRUIDAS CON MUROS CONFINADOS HECHOS CON LADRILLOS PANDERETA - SEGUNDA ETAPA- Tesis para optar el Ttulo de Ingeniero Civil, que presentan los bachilleres: Tania Ana Araoz Escobedo Jhonatan Pedro Velezmoro Girn ASESORES:Ing. ngel San Bartolom Ramos Ing. Daniel Quiun Wong Lima, Enero del 2012 1 INDICE CAPITULO1:INTRODUCCIN........................................................................................................ 4CAPITULO2:OBJETIVOSDELPROYECTO ...................................................................................... 5CAPITULO3:CONTROLDEMATERIALESUTILIZADOS................................................................... 63.1. UNIDADESDEALBAILERA .......................................................................................... 63.1.1. Caractersticas........................................................................................................ 63.1.2. EnsayosClasificatorios ........................................................................................... 7A. VariacinDimensional ........................................................................................... 7B. Alabeo .................................................................................................................. 10C. Resistenciaalacompresin(fb) ......................................................................... 113.1.3. EnsayosNoClasificatorios.................................................................................... 14A. Succin ................................................................................................................. 14B. Absorcin ............................................................................................................. 153.1.4. EvaluacindeResultados..................................................................................... 163.2. CEMENTO.................................................................................................................... 173.3. AGREGADOS ................................................................................................................ 173.4. AGUA........................................................................................................................... 183.5. MORTERO.................................................................................................................... 183.6. CONCRETO................................................................................................................... 183.7. ACERODEREFUERZO.................................................................................................. 203.8. MALLAELECTROSOLDADA .......................................................................................... 20CAPITULO4:PRISMASDEALBAILERA...................................................................................... 224.1. PILAS............................................................................................................................ 224.1.1. Caractersticas...................................................................................................... 224.1.2. ProcedimientoConstructivo ................................................................................ 234.1.3. InstrumentacinyMontaje ................................................................................. 244.1.4. ClculodelaResistenciaaCompresinAxial ...................................................... 254.1.5. ClculodelMdulodeElasticidad ....................................................................... 264.2. MURETES..................................................................................................................... 304.2.1. Caractersticas...................................................................................................... 304.2.2. ProcedimientodeConstruccin........................................................................... 314.2.3. InstrumentacinyMontaje ................................................................................. 322 4.2.4. ClculodelaResistenciaalCorte......................................................................... 334.3. EVALUACINDERESULTADOS.................................................................................... 34CAPITULO5:DISEODELOSMUROS ......................................................................................... 365.1. DISEODELMUROM1 ............................................................................................... 365.1.1. Diseodevigasdecimentacinysolera ............................................................. 365.1.2. Diseodelascolumnas........................................................................................ 38CAPITULO6:CONSTRUCCINDELOSMUROS ........................................................................... 426.1. CARACTERSTICASCOMUNESDEM1YM2................................................................. 426.2. PROCESOCONSTRUCTIVO........................................................................................... 436.3. REFORZAMIENTODELMUROM2 .............................................................................. 49CAPITULO7:ANLISISTERICODELOSMUROSM1YM2 ........................................................ 527.1. ANLISISTERICODELMUROM1.............................................................................. 527.1.1. SeccinTransformada.......................................................................................... 527.1.2. RigidezLateral ...................................................................................................... 537.1.3. FisuracinenTraccinporFlexin....................................................................... 547.1.4. ResistenciaalAgrietamientoDiagonal ................................................................ 547.1.5. ResistenciaAsociadaalaFallaporFlexin .......................................................... 557.1.6. TipodeFallaEsperadaenM1.............................................................................. 567.2. ANALISISTERICODELMUROM2.............................................................................. 567.2.1. Capacidadaflexinyacorte ............................................................................... 567.2.2. DiseodelaMallaElectrosoldada....................................................................... 57CAPITULO8:ENSAYODECARGALATERALCCLICA .................................................................... 588.1. MONTAJEEINSTRUMENTACIN ................................................................................ 588.2. DESCRIPCINDELENSAYO.......................................................................................... 598.3. COMPORTAMIENTODELOSMUROSENLAPRIMERAPARTEDELENSAYO ............... 608.4. COMPORTAMIENTODELOSMUROSENLASEGUNDAPARTEDELENSAYO.............. 748.5. INSPECCINPOSTENSAYODEM2.............................................................................. 76CAPITULO9:PROCESAMIENTODERESULTADOSDELOSENSAYOS ........................................... 779.1. LAZOSHISTERTICOSFUERZACORTANTEDESPLAZAMIENTOLATERAL................... 779.2. ENVOLVENTEDELDIAGRAMADELAZOSHISTERTICOS ............................................ 799.3. DESPLAZAMIENTOLATERALPERMISIBLE.................................................................... 829.4. RIGIDEZLATERALINICIAL ............................................................................................ 839.5. TRACCINPORFLEXIN ............................................................................................. 859.6. AGRIETAMIENTODIAGONAL....................................................................................... 853 9.7. RESISTENCIAMXIMA................................................................................................. 859.8. COMPORTAMIENTODELREFUERZOVERTICALENLASCOLUMNAS .......................... 859.9. ANLISISDELACONEXINCOLUMNAALBAILERA................................................. 869.10. GROSORESMXIMOSDEGRIETAS.............................................................................. 87CAPITULO10:ANLISISCOSTOBENEFICIO ................................................................................ 88CAPITULO11:CONCLUSIONES.................................................................................................... 90CAPITULO12:LNEASFUTURASDEINVESTIGACIN.................................................................. 93BIBLIOGRAFA.............................................................................................................................. 94 4 CAPITULO 1: INTRODUCCIN 1.INTRODUCCIN Almomentodeconstruirunaviviendaunodelosfactoresmsimportantesesel econmico, es por ello que muchas personas optan por construir sus viviendas con el materialmsbarato,olvidandoconsiderarlacalidaddeste.AssucedeenelPer, dondeexistennumerosasviviendasinformalesconstruidasconladrillostubulares (pandereta),elmseconmicoenelmercado,perodeusoprohibidoenlaNorma E.070enmurosportantesenlaszonasssmicas2y3porsufragilidadantelos sismos. Estos ladrillos slo se permiten en zonas de baja sismicidad y en viviendas de hasta 2 pisos, a pesar de esta prohibicin existen viviendas de hasta 5 pisos en zonas dealtasismicidadyengrancantidad,comolorevelalaencuesta(Conferencia InternacionalenIngenieraSsmica2007,SalinasyLzares2007)realizadaenlos distritosdeSanMartndePorresylosOlivos,Lima,dondeseindicaqueel57%del totaldeviviendasencuestadas(168viviendas)estnconstruidasconladrillo pandereta. Anteesteproblemasenecesitatomarmedidaspreventivasparaevitarelcolapsode estasviviendasencasoocurraunterremoto,comoelterremotodePiscoel2007, donde muchas viviendas hechas con ladrillos pandereta colapsaron. Comomedidapreventiva,enesteproyectoseplanteareforzaralosmurosdeestas viviendasconmallaelectrosoldadarecubiertaconmortero.Laefectividaddeestereforzamiento, ha sido probada experimentalmente con xito (San Bartolom, 2007) en muros hechos con ladrillo del tipo King Kong con 40% de huecos, que haban quedado seriamente daados por fuerza cortante en un ensayo de carga lateral cclica previo. Enelproyectoseconstruyerondosmurosconfinadosaescalanaturalconladrillos pandereta,unodeltipotradicionalyelotrofuereforzadoexternamenteconmalla electrosoldadaytarrajeadoconmortero.Losmurosfueronsometidosaensayosde carga lateral cclica con desplazamiento lateral controlado. Ademsserealizaronensayosdeclasificacindelasunidadesdealbailera;yla construccinyensayosdecuatropilas(acompresinaxial)ycuatromuretes(a compresindiagonal),conlafinalidaddeobtenerlaresistenciacaractersticaa compresinaxialdelaalbailerasimple(fm),elmodulodelaalbailera(Em)yla resistencia caracterstica a fuerza cortante pura de la albailera (vm). La interpretacin y conclusiones de estos ensayos son materia del presente trabajo de tesis. 5 CAPITULO 2: OBJETIVOS DEL PROYECTO 2.OBJETOS DEL PROYECTO -Analizarunamedidapreventivaparaevitarelcolapsossmicodeviviendas construidasconladrillospanderetaensusmurosportantes,atravsdel reforzamiento con malla electrosoldada y tarrajeo con mortero. -Compararelcomportamientossmicoexperimentaldeunmuroconfinadohecho conladrillospanderetaconotrosimilar,peroreforzadoexternamenteconmalla electrosoldada recubierta con mortero. -Determinar si la tcnica de reforzamiento es econmicamente viable. 6 CAPITULO 3: CONTROL DE MATERIALES UTILIZADOS 3.CONTROL DE MATERIALES UTILIZADOS 3.1.UNIDADES DE ALBAILERA 3.1.1.Caractersticas Paralospropsitosdeestainvestigacinseutilizaronladrillospanderetadeltipo acanalado(Figura3.1),producidosindustrialmenteporunafbricaquepresentauna participacin significativa en el mercado. Esteladrillosecaracterizaporpresentarensusuperficierayasdndolelaforma acanaladaquecontribuyealaadherencialadrillo-mortero,raznporlacualseopt por este tipo de ladrillo pandereta. Especificaciones tcnicas del fabricante: Tipo:Pandereta Acanalado Dimensiones: 9.0 x 10.5 x 23 cm Peso: 1.90 kg Rendimiento: 36 Unidades x m2 Resistencia:64.10 kg/cm2 Absorcin:13.2 % Figura 3.1. Ladrillo Pandereta Acanalado Seasegurquelosespecmenesutilizadosestuvieranlibresdecualquierdaoque pudiera afectar los resultados de los ensayos. 7 H2 H1 H3 H4 3.1.2.Ensayos Clasificatorios Estosensayossonrealizadosconlafinalidaddeclasificaralasunidadesdesdeel puntodevistaestructural.Despusdepresentartodoslosensayosseclasificarla unidad de albailera comparando con la tabla de la Norma E.070. Conrespectoalmuestreo,laNormaE.070indicaqueserrealizadoapiedeobra seleccionando10unidadesalazarparaunlotedehasta50millares.Paraesta investigacin se utiliz un lote de 550 unidades en total, con un muestreo mayor con la finalidad de tener un mejor control en la ejecucin de los ensayos.A.Variacin Dimensional Estapruebaserealizsobreunamuestrade10unidades.Porotrolado,San Bartolom,QuiunySilva,2011(libroDiseoyconstruccindeestructuras sismorresistentesdealbailera),indican:Porcadaincrementode3mmenel espesordelajuntashorizontales(adicionalesalmnimorequeridode10mm),la resistenciaacompresindelaalbaileradisminuyeun15%;deacuerdoaesta afirmacin es necesario realizar este ensayo para determinar el espesor de la junta de la albailera. Enelensayo(Figura3.2)setomanlas dimensionesdealtura(H),ancho(B)ylargo (L) de la unidad de albailera, realizando cuatro mediciones por cada arista, de estas mediciones se calcula el promedio, para despus promediar toda la muestra. Figura 3.2. Ensayo de Variacin Dimensional 8 La variabilidad de dimensiones, se determina utilizando las dimensiones dadas por el fabricanteylasdimensionespromediosobtenidasdelensayo,conlasiguiente frmula: Donde: V= Variabilidad Dimensional (%) D= Dimensin de cada arista del espcimen pueden ser L, h o b (mm) Dp= Dimensin promedio de las cuatro medidas tomadas en una arista (mm) De= Dimensin nominal, especificada por el fabricante (mm) Los resultados aparecen en la Tabla 3.1 9 Dimensiones Nominales :Le = 230 mmAe = 105 mmHe = 90 mm Tabla 3.1. Clculo de la Variabilidad en las Unidades de Albailera Largo (mm)Ancho (mm)Altura (mm) Espcimen N L1L2L3L4L0A1A2A3A4A0H1H2H3H4H0 01230.6230.3230.1 231.5230.6 111.5 110.7 110.6 110.7110.9 91.291.491.391.691.4 02229.7229.4228.9 231.2229.8 109.4 109.4 109.9 109.5109.6 91.390.590.991.191.0 03231.4230.4230.7 230.2230.7 110.2 110.3 110.5 110.4110.4 91.691.391.891.391.5 04228.8229.9228.8 229.0229.1 110.2 110.0 110.1 110.0110.1 91.291.191.591.091.2 05230.0230.0230.0 230.9230.2 110.1 109.5 110.2 109.7109.9 91.191.691.691.791.5 06228.0229.0228.0 229.3228.6 110.6 110.0 110.0 110.2110.2 91.391.091.091.091.1 07229.9230.4232.5 230.0230.7 110.0 109.5 109.0 109.3109.5 91.091.091.791.391.3 08230.6230.6231.8 231.0231.0 110.4 110.0 110.2 110.4110.3 91.191.091.091.391.1 09232.4232.0232.0 232.0232.1 108.0 108.8 108.1 109.0108.5 92.291.392.091.591.8 10232.4231.8233.0 232.0232.3 109.7 109.7 110.0 109.5109.7 92.091.691.791.391.7 Lp230.5 mmAp109.9 mmHp91.3mm 1.17mm0.65mm0.26mm V%-0.22%V%-4.65%V%-1.48% 10 B.Alabeo Con este ensayo, hecho sobre una muestra compuesta por 10 unidades enteras (Figura 3.3), sepuedemedirlaconcavidadoconvexidadquepresentanlasunidadesdealbailera.Un gran alabeo puede afectar el espesor de la junta entre unidades; asimismo, puede disminuir la adherencia ladrillo-mortero por la existencia de vacos en las zonas que presenten alabeo y, como consecuencia, puede ocasionar fallas de traccin por flexin en la unidad. Este ensayo se realiza colocando la superficie de asiento de la unidad sobre una mesa plana. Se mide el alabeo en las dos caras de asiento con una regla metlica y una cua graduada al milmetro,conectandolosextremosdiagonalmenteopuestosdelaunidad,talcomose muestra en la Figura 3.3. Figura 3.3. Ensayo de Alabeo Sielalabeoescncavo,seintroducelacuaenlazonadondesepresentelamayor deflexin; mientras que para el caso de alabeo convexo, se acomoda la regla metlica hasta que los valores de alabeo registrados con la cua en los dos extremos fueran iguales. Losresultadossepromediaronyseexpresaronenmilmetros,talcomosemuestranenlatabla 3.2. 11 Tabla 3.2. Medicin del Alabeo EspcimenCara SuperiorCara Inferior (mm) Concavidad Convexidad ConcavidadConvexidad (mm)(mm) 10.50.00.00.0 21.00.01.00.0 30.00.01.00.0 40.00.50.00.0 50.00.00.00.0 60.00.00.00.0 70.50.00.00.0 80.00.00.00.0 91.00.00.00.5 100.00.00.50.0 Concavidad 0.275mm Promedio Convexidad 0.050mm C.Resistencia a la compresin (fb) Esteensayo,hechosobreunamuestracompuestapor5unidadesenteras,proporcionala resistencia a compresin axial de la unidad, as como tambin una medida de su durabilidad, ya que a mayor resistencia, mayor durabilidad del ladrillo. Previamente, la muestra fue introducida en un horno durante 24 horas, a 110 C para eliminar su humedad natural. Una vez secas las unidades, se les coloc un capping de yeso-cemento, para obtener una superficie uniforme de contacto entre la unidad y el cabezal de la mquina decompresin(Figuras3.4y3.5).Antesdelensayoacompresinsedebemedirlas dimensiones de cada unidad. 12 Figura 3.4. Ladrillo con capping, listo para ensayar Figura 3.5. Ensayo de compresin La resistencia a compresin de cada unidad (fb) se calcula como la carga mxima o de rotura entreelreabrutadelespcimen.Finalmentelaresistenciacaracterstica(fb)seobtiene restandounadesviacinestndaralvalorpromedio.LosresultadosaparecenenlasTablas 3.3 y 3.4 => 13 Donde: fb=Resistencia caractersticafb=Resistencia a compresin de una unidadP=Carga mxima o de rotura A=rea bruta del espcimen =Desviacin estndar Tabla 3.3. Mediciones y Resultados de ensayo de Compresin Largo (mm)Ancho (mm)Altura (mm) Espcimen N L1L2A1A2H1H2 Peso Seco(gr) Carga Mxima (kg) 01228.0229.1108.6108.991.791.12159.515060 02227.8229.0110.6110.090.990.32133.813098 03228.7229.9109.3109.490.691.22039.018299 04231.0232.3107.5107.892.391.92106.816385 05230.0232.1108.9109.391.790.12189.516997 Tabla 3.4. Clculo de la Resistencia Caracterstica a Compresin Espcimen N Aprom(mm) Lprom(mm) Carga Mxima (kg) rea Bruta(cm2) fb (kg/cm2) 01228.6108.815060248.54860.59 02228.4110.313098251.92551.99 03229.3109.418299250.74072.98 04231.7107.716385249.37165.71 05231.1109.116997252.07667.43 fb = 63.74kg/cm2 = 7.92kg/cm2 fb = 56kg/cm2 14 3.1.3.Ensayos No Clasificatorios Estosensayosnointervienenenlaclasificacindelasunidadesdealbailera,perospara definir el procedimiento constructivo de los muros de albailera. A.Succin A travs de este ensayo se mide la velocidad con que las unidades de albailera absorben el aguadelmortero.Laadherencialadrillo-morteroseveafectadasieselevadalasuccin porque disminuir la adherencia al secarse rpidamente el mortero. Para este ensayo se eligieron 6 unidades, que se introdujeron en un horno a una temperatura de 110 C durante 24 horas. Una vez pasado este tiempo se obtuvo el peso seco. Luego se prepar una bandeja llena de agua con dos soportes para los ladrillos. Enseguida se procedi a colocar los ladrillos sobre los soportes y por medio de una botella se echaguaparamantenerconstantesunivelenlabandeja(Figura3.6).Elladrilloestuvo durante1minutoabsorbiendoaguaparaluegoserretiradodelabandejayobtenerde inmediato el peso Ph. Figura 3.6. Ensayo de Succin Lasuccin estexpresadaengramosporminutoenunreanormalizadade200cm2.Esta succin se calcul con la siguiente frmula (ver los resultados en la Tabla 3.5): APs) (Ph200 S =15 Donde: S=Succin (gr/(200 cm2 min)) Ph=Peso de la unidad luego de ser sumergido en agua durante 1 min (gr) Ps=Peso de la unidad luego de permanecer en el horno (gr) A = rea: Largo x Ancho (cm2) Tabla 3.5. Clculo de la Succin Espcimen N Largo (mm) Ancho (mm) Espesor (mm) Peso Seco (gr) Peso Saturado (gr) Succin 1230111912216.52270.242.07 2230110912155.82211.043.64 3231110922152.42210.245.49 4229110912089.02141.441.60 5230110922140.62196.944.51 6229111912082.12139.845.40 La Norma E.070 especifica que la succin de los ladrillos debe estar comprendida entre los 10 y 20 gr/(200 cm2min). En vista que el resultado promedio (S = 44 gr/(200cm2-min)) excedi al lmite mximo reglamentario, los ladrillos se regaron durante 30 minutos unas 10 horas antes del asentado. B.Absorcin La absorcin de las unidades de albailera est directamente relacionada con su resistencia alintemperismo.Mientraslaunidadseamsabsorbente,sermsporosa;portantoser ms vulnerable a la humedad de la intemperie. Para el ensayo se utiliz una muestra compuesta por seis ladrillos enteros, los cuales fueron introducidos al horno a 110 C durante 24 horas (Fig.3.7). Pasado este tiempo se pesaron los especmenes (Peso Seco), dejndolos enfriar unas 4 horas para luego sumergirlos durante 24 horas en un recipiente lleno de agua, para finalmente pesarlos (Peso Saturado). 16 Figura 3.7. Ensayo de Absorcin, Izquierda: Unidades almacenadas en el horno. Derecha: Unidades en un recipiente con agua. El clculo de la absorcin en porcentaje (Tabla 3.6) se realiz con la siguiente frmula: Tabla 3.6. Clculo de la Absorcin Espcimen N PESO SECO (gr)PESO SAT (gr) ABSORCIN (gr) 072208.12505.213.5% 082111.12398.413.6% 092157.52443.013.2% 102228.52520.913.1% 112181.22470.913.3% 122091.72360.812.9% La absorcin promedio result 13%, menor que el lmite mximo impuesto por la Norma E.070 para los ladrillos de arcilla (22%). 3.1.4.Evaluacin de Resultados SegnlaNormaE.070losladrillostubulares(pandereta)nodebenserusadosenla construccindemurosportantesennuestropas,exceptoenlazonassmica1(Selva), donde se permiten construcciones de hasta un mximo de dos pisos. 17 LosresultadosdelosensayosclasificanelladrillopanderetacomoClaseI,segnlaNorma E.070,yaquetieneunabajaresistenciacaractersticaacompresin(fb=56kg/cm2),ver Tabla 3.7. Tabla 3.7. Clase de Unidad de Albailera para fines estructurales Norma E.070 3.2.CEMENTO Esunproductodelamezcladecalizasyarcillasuotrosmateriales,tienelapropiedadde endureceralcontactoconagua;mezcladoconagregados,comolaarenaypiedra,secrea una mezcla llamada concreto u hormign. Existen cinco tipos de cemento; para este proyecto seutilizelCementoPortlandtipoIparaelmorterodeasentadoyparaloselementosde confinamiento. 3.3.AGREGADOS Por su gradacin se clasifican en: -Agregadofino(arena):Partculasmenoresde4.75mm(MallaStandardASTM#4)y mayor de 0.075 mm (Malla Standard ASTM #200). -Agregado grueso (piedra): Partculas mayores de 4.75 mm (Malla Standard ASTM #4). Para el proyecto de investigacin se us los siguientes agregados: -Elementosdeconcretoarmado(columnasyvigas):agregadofino(arenagruesa)y agregado grueso (piedra de angular). 18 -Mortero para el asentado de ladrillos: agregado fino (arena gruesa). -Tarrajeo en muro con malla electrosoldada: agregado fino (arena fina). 3.4.AGUA Elaguausadaenlamezcladelconcretoymorterodebeseraguapotable,libredemateria orgnicaysustanciascomoaceites,cidos,etc.Enelproyectonohuboinconvenientesya que tenamos disponibilidad de agua potable. 3.5.MORTERO Eselproductoobtenidodelacombinacindelaglomerante(cemento)ylosaglomerados (agregadofinoyagua).Seutilizaparalauninentrelasunidadesdealbailerayenel asentadocorregirlasirregularidadesdelasmismas,sellandolasjuntascontraelingresode aire y humedad. SegnlaNormaE.070ladosificacinadecuadaparaelasentadodeladrillosenmuros portanteseslaproporcinvolumtricade1:4decementoyarenagruesa,mientrasquela cantidad de agua utilizada depender de la trabajabilidad. Una manera prctica de apreciar la trabajabilidaddelamezclaconsisteencogerconelbadilejounpocodemezcla,sacudirlo verticalmente y girar el badilejo 180 para que caiga la mezcla, si quedara adherida al badilejo unos 15 segundos, la mezcla se considerar trabajable. 3.6.CONCRETO Eselmaterialresultantedelamezcladeagregadosptreos(gravayarena)conaguay cemento, capaz de resistir esfuerzos de compresin y limitadamente esfuerzos de traccin. Para el control de este material, en primera instancia fue necesario definir las caractersticas del concreto segn la resistencia requerida: -Concreto fc = 210 Kg/cm2para la Viga de Cimentacin. Dosificacin en Volumen: 19 Cemento:1 Arena:2 Piedra:3 Agua:0.8 -Concreto de fc = 175 Kg/cm2 para columnas y vigas soleras de confinamiento. Dosificacin en Volumen: Cemento:1 Arena:2.5 Piedra:3.5 Agua:0.95 En cuanto al control de la resistencia requerida, se realizaron ensayos de compresin axial a probetas cilndricas de 15cm de dimetro y 30cm de altura. Se ensayaron cuatro probetas por cadaelementoalos7y28dasdeedad.LosresultadosaparecenenlasTablas3.8,3.9y 3.10. Se puede apreciar que los resultados son favorables, ya que alcanzaron las resistencias requeridas. Tabla 3.8. Resultados de Ensayo a Compresin fc = 210 Kg/cm2 Viga de Cimentacin Dimetro(cm) ProbetaNFechadeVaciadoEdad(das)D1 D2 DpromCargaMxima(KN)Esfuerzo(Kg/cm2)VC1 07/06/2011 7 15.3515.37 15.36 332.3 183VC3 07/06/2011 7 15.2615.30 15.28 400.9 223VC2 07/06/2011 28 15.3915.40 15.40 477.5 261VC4 07/06/2011 28 15.3415.40 15.37 503.6 277 Tabla 3.9. Resultados de Ensayo a Compresin fc = 175 Kg/cm2 Columnas Dimetro(cm) ProbetaNFechadeVaciadoEdad(das)D1 D2 DpromCargaMxima(KN)Esfuerzo(Kg/cm2)C1 13/06/2011 7 15.2315.40 15.32 322.7 179C3 13/06/2011 7 15.3215.36 15.34 310.8 171C2 13/06/2011 28 15.3315.32 15.33 502.7 278C4 13/06/2011 28 15.4215.51 15.47 442.9 240 20 Tabla 3.10. Resultados de Ensayo a Compresin fc = 175 Kg/cm2 Vigas Soleras Dimetro ProbetaNFechadeVaciadoEdad(das)D1 D2 DpromCargaMxima(KN)Esfuerzo(Kg/cm2)VS1 14/06/2011 7 15.3215.40 15.36 256.7 141VS3 15/06/2011 7 15.3415.47 15.41 293.9 161VS2 14/06/2011 28 15.2715.22 15.25 337.8 189VS4 15/06/2011 28 15.3715.32 15.35 358.2 197 3.7.ACERO DE REFUERZO Sonbarrasdeacerodeseccincircularconestrasensusuperficiequemejoranla adherenciaconelconcreto.Suusoenlaconstruccinesparapodersoportarlosesfuerzos de traccin que el concreto por s solo no podra. Sufabricacincumpleconlmitesdefluencia,resistenciaalatraccinyalargamiento.Las especificacionessealantambinlasdimensionesytolerancias(ASTMA615Grado60).La longitud comercial usual es de 9 metros de largo. Estas barras se usaron como refuerzo en las vigas de cimentacin, columnas y vigas soleras.Las propiedades mecnicas del acero utilizado son las siguientes: -Lmite de Fluencia = 4220 kg/cm2 -Resistencia mxima a la Traccin = 6330 kg/cm2 Los dimetros utilizados en la construccin de los especmenes fueron los siguientes: -Viga de cimentacin: 5/8 corridos y estribos de 3/8. -Columnas: 1/2 corridos y estribos de 1/4. -Viga solera: 3/8 corridos y estribos de 1/4. 3.8.MALLA ELECTROSOLDADA La malla electrosoldada (Fig.3.7) utilizada como refuerzo del muro M2 presenta las siguientes caractersticas indicadas por la empresa proveedora del material: -Compuesta por varillas de acero corrugado de 4.5 mm. 21 -Espaciamiento longitudinal y transversal: 15 cm. -Dimensiones de la plancha: 6.25 x 2.40 m. -Peso de la plancha: 19.878 kg -Tensin Mxima: 5500 kg/cm2 -Tensin de Fluencia: 5000 kg/cm2 -Cumpleconlasnormas:ASTMA49694(AlambresTrefiladosCorrugados)yASTMA497 - 94 (Malla Electrosoldada Corrugada). Figura 3.7. Malla Electrosoldada PRODAC 22 CAPITULO 4: PRISMAS DE ALBAILERA 4.PRISMAS DE ALBAILERA Los prismas son pequeos especmenes que nos permiten predecir el comportamiento de los murosdealbailera,medianteensayosquedeterminanlosparmetrosrequeridosparael anlisis y el diseo estructural. Losprismassonsometidosasolicitacionessemejantesalarealidad,paradeterminarla resistencia a compresin, el mdulo de elasticidad y la resistencia al corte de la albailera se construyeroncuatropilasycuatromuretesusandolosladrillosymorterosimilaresalos muros. 4.1.PILAS 4.1.1.Caractersticas Las caractersticas de las 4 pilas (Fig.4.1) construidas fueron: -Tipo de ladrillo: Pandereta Acanalado -Dimensiones: 23 cm de ancho, 11 cm de espesor y 60 cm de alto (6 hiladas). -Dosificacin del mortero: 1: 4 (cemento: arena) -Espesor de juntas: 1.0 cm -Colocacin de capping de yeso-cemento en los extremos. 6023 Figura 4.1.Pila Tpica 23 4.1.2.Procedimiento Constructivo Los ladrillos pandereta fueron regados durante 30 minutos un da antes del asentado. Entre cada ladrillo (Fig.4.2) se coloc el mortero hasta llegar a la sexta hilada, verificando la verticalidad con una plomada y un nivel. El grosor de las juntas se control con un escantilln. Finalmente se coloc un capping de yeso-cemento en la parte inferior y superior de las pilas parapoderuniformizarlasuperficiedecontactoentrelaspilasyelcabezaldelequipo mecnico de ensayo. Pasadolos28dasdehaberconstruidolaspilasseprocediarealizarlosensayosde compresin axial. Figura 4.2. Construccin de pila 24 4.1.3.Instrumentacin y Montaje El montaje de las pilas fue de manera manual realizado por el personal del laboratorio, que se encarg de ubicar las respectivas pilas lo ms centradas posible en los ejes de los cabezales, como se muestra en la Fig.4.3. Figura 4.3. Pila instalada para ensayo Para este ensayo se utiliz una velocidad de 5 ton/min. Con respecto al equipo de ensayo, se utiliz una gata hidrulica de 200 toneladas accionada por una bomba hidrulica elctrica de 600 bar de capacidad. Mientras la gata hidrulica iba ejerciendo fuerza sobre la pila, la celda decargaregistrabaelvoltaje.Parapodertraducirestevoltajeentoneladasseutilizel programa LABVIEW, con lo cual fue posible registrar los resultados en una computadora. AntesdeiniciarlosensayossecolocarondosLVDTacadapila,parapoderregistrarel desplazamientoaxial.Losinstrumentosseretiraronparaunacargaaproximadade4500kg, con la finalidad de evitar que se daen ante la falla de las pilas.

En todos los casos se obtuvo una falla frgil y explosiva (Fig.4.4), con valores pequeos en la resistencia. Esto demuestra lo peligroso que es usar ladrillos pandereta en la construccin de muros portantes. 25 4.1.4.Clculo de la Resistencia a Compresin Axial Laresistenciaacompresinaxialdelaspilasdealbaileraseobtienedelarelacincarga mxima sobre el rea bruta de la pila. reaPmxfm= Donde: fm=Resistencia a compresin axial (kg/cm2) Pmx=Fuerza mxima que resiste la pila (kg) rea=rea bruta transversal a la fuerza (cm2) Laresistenciacaractersticaseobtienealrestarunadesviacinestndaralaresistencia promedio. Donde: fm=Resistencia caracterstica a compresin axial (kg/cm2) =Desviacin estndar (kg/cm2) SegnlaNormaE.070elvalordefmtienequesercorregidoporesbeltez.Losfactoresde correccin se muestran en la siguiente tabla 4.1. Tabla 4.1. Factores de Correccin de fm por esbeltez, Norma E.070 Esbeltez22.5344.55 Factor0.730.800.910.950.981.00 Paravaloresdeesbeltezmayoresseextrapolasegnlosdatosdelatablaanterior.Enla Tabla 4.2 se muestra los resultados obtenidos. 26 Tabla 4.2. Resultados de los Ensayos de Compresin Axial en Pilas Dimensiones EspcimenL (mm) t (mm)H (mm)Esbeltez(H/t) PmxTon rea cm2 fm kg/cm2 Factor Correccin fm (kg/cm2) CorregidoPA - 01230.00 107.00600.005.616.05246.10 24.601.06126.09 PA - 02230.00 108.00599.005.556.48248.40 26.101.05527.53 PA - 03230.00 105.00600.005.718.93241.50 36.971.07139.61 PA - 04 (*)228.00 106.00596.005.625.92241.68 24.481.06226.01 fm:31.08kg/cm2 :7.43kg/cm2 f'm:24kg/cm2 (*)SedetectenelensayodelapilaPA-04queelcappingenlabasefallportrituracin (Fig.4.4) por haber absorbido agua de la lluvia durante los das previos al ensayo. En las otras pilaselcappingdelabaseterminintacto,permitiendotrasmitiradecuadamentelacarga hacia la albailera. Por ello, en el clculo de fm, y Em se excluye la pila PA-04.

Figura 4.4. Falla del capping por trituracin en la base de la pila PA-04

4.1.5.Clculo del Mdulo de Elasticidad Paralaobtencindelmdulodeelasticidaddelaalbailera,secolocaron2LVDTenlas4 pilas, segn se muestra en la Fig.4.5. 27 Figura 4.5. Pila Tpica con LVDT Elmdulodeelasticidad(Em)debeserhalladoenunazonadelagrficafuerza desplazamientodondeelcomportamientoeselstico.Porelloseprocediaaplicarcarga hastallegaraproximadamentealamitaddelacargaderotura,momentoenelcualse retiraron los LVDT para no daar a estos instrumentos. Para el clculo del mdulo de elasticidad de la pila se usaron las siguientes expresiones: bruta reaP A= AoLeD = Em=Donde: P=Incremento de fuerza en la zona elstica (ton) rea Bruta=Largo x Ancho (m2) =Esfuerzo axial asociado a P (ton/m2) D=Desplazamiento asociado a P (mm) =Deformacin unitaria asociada a Le=Longitud entre las bases del LVDT (mm) Em=Mdulo de Elasticidad de la albailera. El grfico fuerza - desplazamiento de las 4 pilas se muestra en las Figuras 4.6 a 4.9. 28 Figura 4.6. Grfico Fuerza vs Desplazamiento en la Pila N1 Figura 4.7. Grfico Fuerza vs Desplazamiento en la Pila N2 29 Figura 4.8. Grfico Fuerza vs Desplazamiento en la Pila N3 Figura 4.9. Grfico Fuerza vs Desplazamiento en la Pila N4

El clculo del mdulo de elasticidad (Em = 25800 kg/cm2) se muestra en la Tabla 4.3. 30 Tabla 4.3. Clculo del Mdulo de Elasticidad en Pilas Datos Espcimen Distancia LVDT Le(mm) P (ton)D (mm) Deformacin Unitaria ton/m2 Em (ton/m2) PA - 013004.280.3390.00113173.891.54E+05 PA - 023005.230.1760.00059210.493.59E+05 PA - 033004.60.2200.00073192.402.62E+05 PA - 04 (*)3004.310.2650.00088178.272.02E+05 Em:2.58E+05 Desviacin:1.02E+05 4.2.MURETES 4.2.1.Caractersticas Las caractersticas de los 4 muretes construidos (Fig.4.10) fueron: -Tipo de ladrillo: Pandereta acanalado en aparejo de soga. -Dimensiones: 60 cm de ancho, 60 cm de alto (6 hiladas) y 11 cm de espesor. -Dosificacin del mortero: 1:4 (cemento: arena) -Espesor de juntas: 1.0 cm-RellenoconMortero:paraevitarlafallalocalporaplastamientodelladrillo, aproximadamente10cmdelosalveolostubularesdelosladrillosubicadosenlas esquinas opuestas del murete fueron rellenados con mortero.-Colocacin de capping yeso-cemento en las esquinas opuestas. 31 Perforacionesrellenas conMorteroPerforacionesrellenas conMortero6060 Figura 4.10. Murete Tpico 4.2.2.Procedimiento de Construccin Losladrillospandereta(Fig.4.11)fueronregadosdurante30minutoseldaanterioral asentado.

Primero se asentaron los ladrillos maestros, usando el escantilln para controlar el grosor de lasjuntasyunaplomadaparacontrolarsuverticalidad,luegoseasentaronlosladrillos internos, usando como guas a los ladrillos maestros.

Altrminodelaconstruccindecadamureteserellenaronlosalveolostubularesdelos ladrillosubicadosenlasesquinasopuestasdelmurete(zonaencontactoconloscabezales angulares del equipo de ensayo), introduciendo papel en una distancia aproximada de 10cm para luego rellenar este espacio con mortero 1:4. Pasadoslos28dasdehaberconstruidolosmuretesseprocediarealizarlosensayosde compresin diagonal. 32 Figura 4.11. Construccin de Murete 4.2.3.Instrumentacin y Montaje Eltransporteymontajedelosmuretesfuerealizadoconunequipodeizajecolgadodel puente gra, colocando al murete en el equipo de ensayo, como se aprecia en la Fig.4.12. Figura 4.12. Murete instalado. Lacarga seaplicenformamonotnicamente crecientea unavelocidadde1ton/minhasta alcanzarlaroturadelmurete.Paragenerarlacargaseutilizunagatahidrulicade200 toneladasaccionadaporunabombahidrulicaelctricade600bardecapacidad.Lacarga aplicada fue registrada en voltaje y mediante el programa LABVIEW se convirti a toneladas. 33 4.2.4.Clculo de la Resistencia al Corte La resistencia a corte puro de los muretes de albailera simple se calcula de la relacin entre la carga de rotura y el rea bruta de la diagonal cargada. Donde: vm =Resistencia al corte (kg/cm2) Pmx=Fuerza mxima que resiste el murete (kg) rea=D t = rea diagonal (cm2) La resistencia caracterstica (vm, Norma E.070) se obtiene al restar una desviacin estndar alaresistenciaacortepromediodetodoslosmuretesensayados.Losresultadosaparecen en la Tabla 4.4. Donde: vm=Resistencia caracterstica al corte (kg/cm2) vm=Resistencia promedio al corte (kg/cm2) =Desviacin estndar (kg/cm2) Tabla 4.4. Resultados de los Ensayos de Compresin Diagonal en Muretes Espcimen Largo(cm) Alto (cm) Ancho(cm) Diagonal(cm) Carga Mx.(Kg) rea(cm2) vm

(kg/cm2) M- 0160.060.010.987.59550953.810.01 M- 0259.860.111.086.98941955.99.35 M- 0359.760.211.086.98917955.99.33 M- 0460.059.910.986.49189941.89.76 vm =9.61kg/cm2 =0.33kg/cm2 vm =9.28kg/cm2 34 En todos los casos la falla fue por traccin diagonal, en forma frgil y explosiva (Fig.4.13) Figura 4.13. Forma de falla de los muretes 3 y 4. 4.3.EVALUACIN DE RESULTADOS El tipo de ladrillo pandereta, segn la Norma E.070 no es aplicable para muros portantes. Sin embargo, con fines ilustrativos se harn algunas comparaciones. Se comparan los resultados obtenidos de fm y vm para la albailera con ladrillos tubulares (pandereta) con los valores de otros ladrillos de arcilla (Tabla 4.5). Puede notarse que el valor de fm = 24 kg/cm2 result ser muy bajo, incluso inferior al ladrillo King Kong Artesanal (fm = 35 kg/cm2), mientras el valor vm = 9.28 kg/cm2 result ser elevado y parecido al ladrillo Rejilla Industrial (vm = 9.2 kg/cm2). Tabla 4.5. Resistencias Caractersticas de la Albailera segn la Norma E.070 35 Loindicadoenelprrafoanteriorsedebiaqueelladrillopanderetapresentunamenor rea neta que resista los esfuerzos de compresin axial en la pila; mientras que la resistencia alcortedelaalbaileraresultseraltaprobablementeporqueseformaronllavesenlas juntasverticales,generadasporlapenetracindelmorteroenlosalveolostubularesdel ladrillo pandereta. Esto tambin ocurri en ensayos similares en otra investigacin (Salinas y Lzares, 2007), Fig.4.14. Figura 4.14. Izquierda, Pilas; Derecha, llave de corte en Muretes (Ref.3). El mdulo de elasticidad tampoco cumpli con la expresin indicada en la Norma E.070: Em = 500 fm = 500x24 = 12000 kg/cm2, mientras que el resultado experimental obtenido fue 25800 kg/cm2. Asimismo, en la Norma E.070 se especifica que para efectos de diseo, la resistencia al corte del murete (vm) no debe ser mayor que, en kg/cm2, Tabla 4.6. Sin embargo, como el valordefmresultsermuypequeo,porlasrazonesantesmencionadas,seconsiderel vm obtenido en el ensayo para los clculos en la etapa de diseo de los muros. Tabla 4.6. Clculo de la resistencia de diseo al corte Unidades de Albailera v'm ensayo (kg/cm2) f'm ensayo (kg/cm2) v'm maxm ' f(kg/cm2) v'm diseo (kg/cm2) Pandereta Acanalados9.28244.99.28 36 CAPITULO 5: DISEO DE LOS MUROS 5.Diseo Los muros presentaron las siguientes caractersticas: -MurotradicionalM1.-Muroconfinadodeunidadestubulares(pandereta),amarretipo soga, conexin columna-albailera dentada y taponada, construido de manera tradicional. -MuroreforzadoM2.-SimilaralmuroM1,peroreforzadoenambascarasconmalla electrosoldada de dimetro 4.5 mm cada 150 mm, recubierta con mortero 1:4. 5.1.DISEO DEL MURO M1 La Norma E.070 prohbe el uso de ladrillos pandereta en la construccin de muros portantes (excepto en la Zona Ssmica 1). Sin embargo, con fines ilustrativos se aplicar la Norma para el diseo del muro M1. 5.1.1. Diseo de vigas de cimentacin y solera Viga de Cimentacin Eldiseodelavigadecimentacinsehizodetalformadepodersoportarlosesfuerzos producidosduranteeltrasladodelmuro,losesfuerzosgeneradosduranteelensayoylos esfuerzos resultantes ocasionados por los dispositivos mecnicos de ensayo en contacto con la cimentacin. El resultado del diseo aparece en la Fig.5.1. Diseo de la Solera Paraeldiseodelavigasoleraesnecesariodeterminarprimeramentelaresistenciaal agrietamiento diagonal de la albailera. Usando la formulacin de la Norma E.070 se tiene: Pg L t m v Vm + = 23 . 0 ' 5 . 0 Donde: Vm= resistencia al agrietamiento diagonal v'm = resistencia caracterstica a corte puro de la albailera = 92.8 ton/m2 37 Pg = carga gravitacional de servicio = 0 (el ensayo se hizo sin carga vertical) t = espesor efectivo del muro = 0.11 m L = longitud total del muro (incluyendo columnas en el caso de muros confinados) = factor de reduccin de resistencia por esbeltez = 1 para muros cuadrados. Vm= 0.5 x 92.82 x 0.11 x 2.60 + 0.23 x 0 = 13.27 ton u =fyVmAs5 . 0 Donde: As= rea de acero horizontal requerida. = factor de reduccin de resistencia = 0.9 As= (0.5 x13270) / (4200 x 0.9) = 1.76 cm2 fyAsolc f mn As = ' 10 . 0 Donde: Asmn= rea de acero horizontal mnima Asmn= 0.10 x 175 x (0.13 x 0.20) / 4200 = 1.08 cm2 El refuerzo utilizado en la solera fue de 4 de , entonces: As utilizado = 4 x 0.71 = 2.84 cm2 >Asmn y As En un caso real, las vigas soleras no se disean por fuerza cortante, debido a que los pisos superiores proporcionan un gran rea de corte vertical. Por lo tanto, la cantidad de estribos es la mnima: [] 1 @ 5cm, 4 @ 10cm, resto @ 20cm. Los cabezales del equipo de ensayo accionan directamente sobre la solera, por ello se colocdosganchosde3/8encadaesquinaquesalenenvolado5cm.Lafinalidadesquelos cabezales no entren en contacto con las columnas de confinamiento. El resultado del diseo se muestra en la Fig.5.1. 38 5.1.2.Diseo de las columnas De acuerdo a la Norma E.070, las columnas se disean para soportar la carga que produce el agrietamientodiagonaldelaalbailera.Estascolumnasestnsujetasaacciones combinadasdetraccin,corte-friccinycompresin,noexistemomentoflectorporquela albailera impide su curvatura por flexin. Utilizando la nomenclatura de la Norma E.070 se tiene: -Clculo de las Fuerzas Internas h= altura del muro = 2.3m (hasta el eje del actuador dinmico) Vm= 13.27 ton fc= 175 kg/cm2 Mu= momento flector ante sismo severo Mu= Vm x h Mu= 13.27 x 2.30Mu= 30.53 ton-m L= longitud total del muro incluyendo columnas = 2.6m Lm= L (muros de 1 pao) = 2.6m Nc= nmero de columnas de confinamiento = 2 Vc= cortante en la columna Vc= (1.5 x Vm x Lm) / (L x (Nc+1)) = (1.5 x 13.27 x 2.60) / (2.60 x (2+1)) = 6.64 ton Pc= carga vertical sobre una columna = 0 (el experimento se realiz con carga nula) Pt= carga tributaria proveniente del muro transversal a la columna = 0 M= Mu - Vm x h/2 M= 30.53 13.27 x 2.30 / 2 = 15.26 ton-m F= fuerza axial producida en una columna por MF= M / L =15.26 / 2.60 = 5.87 ton 39 T= traccin en una columna T= F - Pc Pt = 5.87 - 0 - 0 = 5.87 ton C= compresin en columna C= Pc + F = = 0 + 5.87 = 5.87 ton -Diseo por compresin An= rea del ncleo bordeada por los estribos = 0.70 (estribos cerrados) = 0.80 (columnas sin muros transversales) An= As + (C / - As x fy) / (0.85 x fc x ) An= 5.16 + (5871 / 0.70 5.16 x 4200) / (0.85 x 175 x 0.80) < 0 cm2 -Diseo por corte-friccin Acf= Seccin transversal de la columna por corte friccin = 0.85 Acf= Vc / (0.20 x x fc) > 15t Acf= 6637 / (0.20 x 0.85 x 175) = 223.08 cm2Acf > Ac > 15t (cm2) Se us: Ac = 13 x 20 = 260 cm2 -Determinacin del refuerzo vertical Asf= rea de acero por corte-friccin = 0.85 u = 1 (para juntas solera-columna intencionalmente rugosa) Asf= Vc / (fy x u x ) = 6637 / (4200 x 1 x 0.85) = 1.86 cm2 Ast= rea de acero vertical requerida por traccin = 0.85 Ast= T / ( x fy) = 5871 / (0.85 x 4200) = 1.64 cm2 As= rea de acero total requerida As= Asf + Ast = (T + Vc / u) / ( x fy) = 1.86 + 1.64 = 3.50 cm2 40 El rea de acero mnimo que se exige para las columnas es el siguiente: fyAcc f Ast > ' 1 . 0Donde: Ast=rea mnima de refuerzo vertical fc=Resistencia a compresin del concreto, 175 kg/cm2 Ac=rea bruta de la seccin transversal de la columna fy=Esfuerzo de fluencia del acero, 4200 kg/cm2 Asmn=0.10 x 175 x (20 x 13) / 4200 = 1.08 cm2 As requerido= 3.50 cm2> Asmn = 1.08 cm2 El refuerzo utilizado en las columnas fue 4 | , cumple con lo requerido: As utilizado = 4 x 1.29 = 5.16 cm2 >As requerido > Asmn -Diseo de los estribos El diseo de los estribos es para confinar al concreto ante su expansin por compresin, con elfindeevitarquesetriture.PuestoquelacompresinCesmuypequea,sedecidi emplear el estribaje mnimo especificado por la Norma E.070: [] 6mm, 1 @ 5cm, 4@ 10cm, r @ 25 cm

Por otro lado, dada las pequeas dimensiones que poseen las columnas, en este proyecto se optporcolocarestribosde1devuelta,paraasevitarqueseproduzcanposibles cangrejeras. Los resultados del diseo se muestran en la Fig.5.1, debindose indicar que el muro M2 tuvo el mismo refuerzo, excepto que se aadi una malla electrosoldada en cada cara, recubierta con mortero 1:4. 41 Figura 5.1. Refuerzo empleado en los confinamientos de M1 y M2. 42 CAPITULO 6: CONSTRUCCIN DE LOS MUROS 6.ConstruccinSeconstruyerondosmurosaescalanaturalconcaractersticassimilaresendimensionesy refuerzo en los confinamientos. En uno de ellos se instal la malla electrosoldada por ambos ladosrecubiertaconmortero,conlafinalidaddecompararlaefectividaddelamallaenel control de la trituracin de los ladrillos pandereta ante acciones ssmicas. Enesteproyectodeinvestigacinseprocurseguirenlamedidadeloposibleun procedimiento constructivo semejante a la realidad, aadiendo algunos detalles para eliminar defectosencontradoseninvestigacionesanteriores.Porejemplo,sehizoeltaponadodelos alveolos tubulares de aquellos ladrillos pandereta en contacto con las columnas, para evitar la prdida de lechada con el consecuente debilitamiento del concreto de las columnas. 6.1. CARACTERSTICAS COMUNES DE M1 y M2 -Muros portantes de albailera confinada con ladrillos tubulares pandereta acanalados. -Dimensiones de la albailera: 2.2m de altura, 2.2m de longitud y 0.11m de espesor. -Se utiliz los siguientes materiales: acero, concreto, ladrillos pandereta, mortero, etc. -Se utiliz las siguientes herramientas: plomada, cordel, escantilln, nivel, badilejo, etc. -Se utiliz la mezcladora de concreto tipo trompo, la vibradora de concreto y otros equipos requeridos.-Se trabaj con la misma mano de obra en todo el proceso constructivo. -Elaparejodelasunidadesdealbailerafuedeltiposogaconuntraslapeentrehiladas consecutivas de medio ladrillo. -Las juntas horizontales y verticales fueron de 1.5 cm de grosor. -La proporcin cemento: arena gruesa del mortero de asentado fue 1: 4. -Los ladrillos fueron regados 10 horas antes del asentado durante 30 minutos. -La conexin columna - albailera fue dentada y se tapon con papel los agujeros de los ladrillos pandereta dejando 2 cm de ingreso para el concreto. -El recubrimiento del refuerzo para las columnas y soleras fue de 3 cm, para las vigas de cimentacin fue 4 cm. -La resistencia del concreto para las columnas y vigas soleras fue de 175 kg/cm2 y para las vigas de cimentacin fue de 210 kg/cm2. -El tiempo de fraguado fue de 28 das. 43 6.2.PROCESO CONSTRUCTIVO -VigasdeCimentacin.-Construidadeconcretoarmadoconunaresistencia caracterstica fc = 210 kg / cm2 y una seccin rectangular de 30 x 35 cm. Se inici realizando el trazo y nivelacin segn las dimensiones de la viga de cimentacin sobre dos paneles de encofrado y al mismo tiempo se habilit el encofrado y el acero de refuerzo (Fig.6.1). Figura 6.1. Trazo, nivelacin y habilitacin del acero de la cimentacin. Secolocelrefuerzohorizontaldelasvigasyelrefuerzoverticaldelascolumnas. Posteriormente se coloc las tapas laterales del encofrado y tubos PVC de 2 para el izaje de los muros. Por ltimo se procedi a vaciar el concreto; para la compactacin se utiliz una vibradora (Fig.6.2). Figura 6.2. Colocacin del acero y vaciado de la viga de cimentacin. 44 Despus del vaciado se ray la superficie superior de la viga de cimentacin, con el objeto dedejarrugosalazonadondeposteriormenteseranasentadaslasunidadesde albailera. Aldasiguientedelvaciado,seprocediadesencofrarlasvigasdecimentacinycurar con agua durante la primera semana de edad (Fig.6.3).

Figura 6.3. Curado de Vigas de Cimentacin. -Muros de Albailera.- Construidos con ladrillos pandereta y juntas de 1.5 cm rellenas con mortero. Se levant los dos muros uno despus del otro usando la misma mano de obra. Seinicilimpiandolasuperficiedelacimentacin,sobrelacualseibanaasentarlos ladrillos, y se procedi a realizar el emplantillado de la primera hilada (Fig.6.4). Figura 6.4.Limpieza de superficie y emplantillado para asentado de ladrillos. 45 Luego se asentaron los ladrillos maestros en los extremos de la primera hilada del muro, estas unidades definen el alineamiento longitudinal del muro. Estos ladrillos se asentaron con gran cuidado, controlando la altura de las hiladas con el escantilln y suverticalidad con una plomada. Se utiliz mortero de asentado 1:4 (cemento: arena) y la cantidad de agua fue agregada de acuerdo al criterio del albail, midiendo la trabajabilidad al tacto. Losladrillosfueronasentadosendosjornadasdetrabajosiguiendolasespecificaciones de la Norma E.070 en la junta de construccin, consistentes en: no sobrepasar 1.30 m de altura (Fig.6.5); dejar libre la junta vertical de la ltima hilada; limpiar las partculas sueltas; y, humedecer la ltima hilada antes de iniciar la siguiente jornada de asentado. Figura 6.5. Junta de Construccin entre jornadas de trabajo. En la segunda jornada se culmin la altura total de cada muro (Fig.6.6). Figura 6.6. Asentado de Ladrillo de la segunda jornada. 46 Alfinalizarelasentadoseprocediataponarconpapellosladrillosencontactoconlas columnas,enunaprofundidadde1(Fig.6.7),paraevitarlaprdidadelechadade concreto de las columnas, que podra causar su debilitamiento. Figura 6.7. Taponado de ladrillos. -Columnas.- Construidas de concreto armado con una resistencia caracterstica fc = 175 kg / cm2 y una seccin rectangular de 13 x 20 cm. Al da siguiente de haberse terminado el asentado de los ladrillos, se procedi a culminar lacolocacindeestribos(Fig.6.8),paradespusencofrarlascolumnas,verificandola verticalidad y hermeticidad de los encofrados. Figura 6.8. Estribos y encofrado de columnas. Luegoseprocediavaciarlascolumnas(Fig.6.9),compactandoelconcretoconun vibrador, teniendo cuidado de no chocar con la albailera en la conexin dentada. 47 Figura 6.9. Vaciado y vibrado del concreto de columnas. Aldasiguientedelvaciadoseprocediadesencofrarlascolumnas.Seobservla presenciadecangrejerasqueserepararonpicandolaszonasafectadas,limpindolasy humedecindolas, para despus rellenar los huecos con mortero 1:3 (Fig.6.10). Figura 6.10. Reparacin de cangrejeras -VigasSoleras.-Construidasdeconcretoarmadoconunaresistenciacaractersticafc= 175 kg / cm2 y una seccin rectangular de 13 x 20 cm. Al da siguiente del vaciado de las columnas, se procedi a la colocacin de la armadura de las vigas soleras, incluyendo el refuerzo adicional en los extremos (Fig.6.11), donde se aplicarlafuerzaconelActuadorDinmico.Secontinuinmediatamenteconelarmado del encofrado, verificando su verticalidad y hermeticidad. 48 Figura 6.11. Colocacin del refuerzo y encofrado de la viga solera. Posteriormenteseprocedialvaciadodeconcretoycompactadoconunvibrador (Fig.6.12), teniendo cuidado de no tocar la armadura y no variar su posicin. Figura 6.12. Vaciado de viga solera. Aldasiguientedelvaciadodelasvigassoleras,sedesencofrysecurconagua (Fig.6.13). No se apreciaron cangrejeras. Figura 6.13. Desencofrado y curado de la viga solera. 49 6.3.REFORZAMIENTO DEL MUROM2 Unavezfinalizadalaconstruccindelosmurosseprocediainstalarenunodeestosla malla electrosoldada por ambos lados del muro. La malla tuvo las mismas dimensiones que la albailera(2.20x2.20m),noseconectconlascolumnasniconlasvigas,yaquelaidea era que cierre las grietas para evitar el deterioro de los ladrillos pandereta. Seinicicortandolamallaparaluegoalinearla.Concincelseperforaronlosladrillos pandereta por donde pasan los conectores (alambres #8), ubicados cada 45 cm, equivalente a tres veces la distancia (cocadas) entre nudos de la malla. Estos conectores fueron doblados 90 y amarrados a las dos mallas con alambres #16 (Fig.6.14). Luegoseprocediataponarlasperforacionesconunalechadademorterodecemento- arenafinaenproporcin1:3.Estamezcladebesercasilquidadetalmaneraquepueda ingresar a los agujeros con facilidad. Para este procedimiento se utiliz una botella de plstico y un pequeo tubo (tipo sorbete) para inyectar la mezcla (Fig.6.15). Figura 6.14. Colocacin de las Mallas Electrosoldadas en M2. 50 Figura 6.15. Taponado de perforaciones. El proceso del tarrajeo se inici fijando unas guas maestras con el fin de controlar el grosorrequerido,2.5cm(Fig.6.16).Luego,conunbadilejosepaeteelmuro,lanzndoleuna primeracapademortero(cementoyarenafinaenproporcin1:4);acontinuacinselanz unasegundacapademortero,laqueseenrasconunaregla.Finalmente,seespolvore cemento seco y se dioel acabado final con la plancha, cortando las rebabas con el badilejo (Fig.6.17).51 Figura 6.16. Guas para el control del espesor de tarrajeo. Figura 6.17. Paeteo del muro y acabado del tarrajeo. 52 CAPITULO 7: ANLISIS TERICO DE LOS MUROS M1 Y M2 7.ANLISIS TERICO DE LOS MUROS A ESCALANATURAL 7.1.ANLISIS TERICO DEL MURO M1 En este proyecto se obtuvo el mdulo de elasticidad Em del ensayo de compresin axial de las pilas, el mdulo de corte Gm fue calculado como indica la Norma E.070: Gm = 0.4 Em Entonces: Em = 25800 kg/cm2 Gm =0.4Em =10320 kg/cm2 7.1.1.Seccin Transformada Paralaevaluacindelarigidezlateraldelmuroconfinado,setransformlascolumnasde concreto en un rea equivalente de albailera (seccin transformada, Fig.7.1). 0,2 2,2 0,20,110.13n0,130,11SECCIN ORIGINALSECCIN TRANSFORMADA0,2 2,2 0,2 Figura 7.1. Figura superior: Seccin original Figura Inferior: Seccin transformada En el clculo de la seccin transformada se tiene: fc=175 kg/cm2 Ec=15000 = 198400 kg/cm2 53 n=Ec / Em = 7.69 b=t x n = 13 x 7.69 = 99.97 cm 100 cm El momento de inercia de la seccin transformada resulta: Y el factor de forma es: f = A / A alma = (2 x 20 x 100 + 220 x 11)/(2 x 20 x 13 + 220 x 11) = 2.18 7.1.2.Rigidez Lateral LosdosmurosM1yM2actanenvoladizo,porloquesurigidezlateralpuedecalcularse como: Donde: K=Rigidez Lateral Em=Mdulo de elasticidad experimentalh=Altura del muro, desde la base hasta el eje de la carga I=Inercia de la seccin transformada no agrietada f=Factor de forma G=Mdulo de corteA=rea de la seccin transversal del muro 54 7.1.3.Fisuracin en Traccin por Flexin Se aplic la frmula de flexin sobre la seccin transformada para determinar la carga lateral que produce la fisura en traccin por flexin en el concreto de la columna de confinamiento. Donde: =Esfuerzo de traccin mximo M=F x h; donde F es la carga asociada a la primera fisura ymax=Distancia del centroide al extremo traccionado I=Inercia de la seccin transformada no agrietada ft=Resistencia a traccin por flexin del concreto fc=Resistencia del concreto de elementos de confinamiento n=Ec/Em Despejando F, se obtiene: 7.1.4.Resistencia al Agrietamiento Diagonal SeutilizlafrmuladelaNormaE.070paradeterminarlacargalateralasociadaal agrietamiento diagonal de la albailera: 55 Donde: vm=Resistencia al corte de la albailera, valor determinado en el ensayo decompresin diagonal de muretes =Factor de esbeltez= 1, para muros cuadrados t=Espesor efectivo del muro L=Longitud total del muro incluyendo el peralte de las columnasPg=Carga de gravedad = 0 (el ensayo se hizo sin carga vertical) 7.1.5.Resistencia Asociada a la Falla por Flexin Elmomentoflectorresistenteasociadoalafluenciadelrefuerzoverticalpuedecalcularse aproximadamente mediante la expresin:

Donde: Mn=Momento flector nominal asociado a la fluencia del refuerzo As=rea del refuerzo vertical en el extremo del muro = 4 fy=Esfuerzo de fluencia del acero = 4200 kg/cm2 d=Peralte efectivo del muro (Se asume igual a 0.80L) Con lo cual la fuerza lateral asociada resulta: Donde: Vf=Fuerza Cortante asociada a la falla por flexin h=Altura de la base del muro al eje actuador 56

7.1.6.Tipo de Falla Esperada en M1 EltipodefallaesperadaenelmuroM1esporcorteantesqueporflexin,debidoaquela resistencia a flexin es mayor que la resistencia por corte. Previamenteseesperalaformacindefisurasentraccinporflexin,puestoquelacarga es menor que la resistencia a corte Vm. 7.2.ANALISIS TERICO DEL MURO M2 7.2.1.Capacidad a flexin y a corte Al tener el muro M2 el mismo refuerzo vertical que M1 en los confinamientos, el valor de Vf es igual en ambos, 19.60 ton. En la etapa de grandes desplazamientos laterales, por la incursin delrefuerzoverticalenlazonadeendurecimiento,lacapacidadporflexinpodra incrementarse. Para el clculo de la resistencia a corte Vm no se cuenta con el valor vm de la albailera reforzadaconmallaelectrosoldada(muretesconmallatarrajeada);sinembargo,sepuede decir que Vm se incrementar por el mayor espesor de M2 dado por el tarrajeo. En forma aproximada, el valor Vm fue determinado considerando un aumento en el espesor del muro en 5cm, proporcionado por el tarrajeo (2.5cm en cada cara). Por tanto, no se tiene un valor definitivo para Vf y Vm, por lo que no se pudo predecir el tipo de falla del muro M2. 57 7.2.2.Diseo de la Malla Electrosoldada ParaeldiseodelamallaelectrosoldadaenM2seconsiderqueesterefuerzodeba absorber la carga que produce el agrietamiento diagonal de la albailera. Como el espaciamiento del refuerzo horizontal de la malla es s = 15cm, se obtiene: Con doble malla de 4.5mm: Sevuelve a remarcar, tal como se indic en el acpite 7.2, que vm utilizado en el clculo de VmenM2correspondealdelaalbaileranoreforzada,porlocual,estosclculosson referenciales.Seranecesariotenerunvalordevmparalaalbaileraenmalladay tarrajeada, lo cual se dejar como lnea futura de investigacin. 58 CAPITULO 8: ENSAYO DE CARGA LATERAL CCLICA 8.ENSAYO DE CARGA LATERAL CICLICA Elensayoalquesesometieronlosmurosconstdedospartes.Laprimera,consistien aplicaralosmurosundesplazamientolateralprefijadolentamente,elqueseva incrementando en forma gradual. En la segunda parte se aplic desplazamientos armnicos, de tal manera que se pueda apreciar el comportamiento del muro ante movimientos rpidos. 8.1.MONTAJE E INSTRUMENTACIN Alpasar28dasdefinalizadalaconstruccindelosmuros,fueronllevadosconunpuente gra hacia la nave de ensayos del laboratorio, donde se efectuaran los ensayos. Previamentesecolocaron6LDVTencadamuro(Fig.8.1),cadaLVDTregistraun desplazamiento: -D1: Desplazamiento lateral superior (viga solera). -D2 : Desplazamiento horizontal relativo entre columnas. -D3 y D4: Desplazamiento horizontal en la conexin columna-albailera. -D5 y D6: Desplazamiento vertical en los talones de columnas. D1seutilizparacontrolarelensayo(Tabla1),D2pararegistrareltamaodegrietas diagonalesacumuladasenlapartecentraldelaalbailera,D3yD4paramedirposibles separacionesentrelaalbaileraylascolumnas,yD5conD6paraanalizarel comportamiento de los extremos inferiores de las columnas. Cadamurofuefijadoalalosadeensayosaplicando,mediantegatashidrulicas,cargas verticalesde25tonencadaextremodelacimentacin(paraevitarelvolcamiento)yuna fuerzahorizontalde30tonenunextremodelavigadecimentacin(paraevitarel deslizamiento). 59 Figura 8.1. Ubicacin de LVDT en M1 y M2. 8.2.DESCRIPCIN DEL ENSAYO Los2muros:M1,sinmallaelectrosoldadaysintarrajeo,yM2,conmallaelectrosoldaday tarrajeado, fueron sometidos a la misma tcnica de ensayo. Aliniciodelensayoseaplicunaprecargalateralde300kg,paraajustarlostirantesenel extremoopuestodelactuadordinmico,paradespusregresaracarganulacolocandoen ese instante a todos los sensores (LVDT) en desplazamiento igual a cero. EnlaprimerapartedelensayoseaplicunacargalateralcclicacondesplazamientoD1 controladoincrementalmente.CadaincrementodeD1correspondiaunafasedelensayo (Tabla 8.1) y cada fase const de un nmero determinado de ciclos, hasta lograr que el lazo histerticoV-D1seestabilice.Paramonitorearlaaparicindefisuras,sedefiniparacada fase un color (Tabla 8.1). V 60 Tabla 8.1. Caractersticas de fases en ensayo de carga cclica Fase12345678910 D (mm)0.501.502.505.007.5010.0012.5015.0017.5020.00 N de Ciclos1233333333 ColorAmarillo RosadoCeleste RojoAzulNaranja VerdeMoradoMarrnFucsia En la segunda parte del ensayo, fase armnica, se aplic un desplazamiento de amplitud D1 = 15mm con una frecuencia de 2 Hz. 8.3.COMPORTAMIENTO DE LOS MUROS EN LA PRIMERA PARTE DEL ENSAYO Acontinuacinsedetallaelcomportamientocualitativodelosdosmurosencadafasedel ensayo. -FASE 1 : D = 0.50 mm (Fig.8.2) Figura 8.2. Izquierda, Muro Tradicional (M1) Derecha, Muro enmallado (M2) Fase 1 Ambosmurossecomportaronelsticamente,nosepresentaronfisuras.Slohubouna pequea trituracin en la esquina superior de la viga solera del muro M2. 61 -FASE 2 : D = 1.50 mm (Fig.8.3) Figura 8.3. Izquierda, Muro tradicional (M1) Derecha, Muro enmallado (M2) Fase 2 EnM1aparecieronfisurashorizontalesenlaparteinferioreintermediadelascolumnas izquierdayderecha(Fig.8.4),tpicasdeunafallaentraccinporflexin,paraunacargade 9.3 ton. En M2 no se presentaron fisuras. Figura 8.4. Fisuras de Traccin por Flexin en Columnas de M1 62 -FASE 3 : D = 2.50 mm (Fig.8.5) Figura 8.5. Izquierda, Muro Tradicional (M1) Derecha, Muro enmallado (M2) Fase 3 MuroM1.Sepresentaronfisurasenlascolumnasqueseextendierondiagonalmenteenla albailera, el grosor mximo de la grieta fue 0.8mm y el valor de la carga en que aparecieron las fisuras fue 11.69 ton (Fig.8.6) Figura 8.6. Fisuras diagonales en la albailera de M1 MuroM2.Sepresentaronfisurashorizontalesenlascolumnas,detraccinporflexin, extendindoseenpequeasfisurasdiagonalesenlaalbailera,conungrosormximode 0.05mm. Estas fisuras aparecieron para una carga de 12.56 ton (Fig.8.7). 63

Figura 8.7. Fisuras en columnas y pequeas fisuras diagonales en la albailera de M2 -FASE 4 : D = 5.00 mm (Fig.8.8)

Figura 8.8. Izquierda, Muro Tradicional (M1) Derecha, Muro enmallado (M2) Fase 4 MuroM1.Apareciunagrietadiagonal,fallaporcorte,inicindoselatrituracindelladrillo ubicadoenlapartecentraldelmuro;tambinsurgieronfisurasdiagonalesenlascolumnas queseextendieronhacialaalbailera(Fig.8.9).Elgrosormximodelagrietadiagonalfue 3mm. La carga de agrietamiento diagonal fue 12.48 ton. 64 Figura 8.9. M1. Izquierda, fisuras diagonales; Derecha, inicio de trituracin en la parte central. MuroM2.Aparecieronfisurashorizontalesenzonaintermediadecolumnasquese extendierondiagonalmenteenlaalbailera(Fig.8.10),conungrosordehasta0.1mm,esto ocurri para una carga de 20.5 ton. Figura 8.10. Fisuras horizontales en zona intermedia de columnas y diagonales en M2 65 -FASE 5 : D = 7.50 mm (Fig.8.11) Figura 8.11. Izquierda, Muro Tradicional (M1) Derecha, Muro enmallado (M2) Fase 5 MuroM1.Continulatrituracindelladrillocentral(Fig.8.12),lagrietadiagonalalcanzun grosor de 6mm, el resto de grietas diagonales tuvieron un grosor de hasta 4mm. Aparecieron otras fisuras diagonales para una carga de 14.27 ton. Figura 8.12. Zona central de M1. 66 MuroM2.Aparecieronotrasfisurashorizontalesenlazonaintermediadelascolumnas, extendindose diagonalmente hacia la albailera (Fig.8.13), con un grosor de hasta 0.15mm, para una carga de 24.37 ton. Figura 8.13. Fisuras horizontales en columnas y diagonales en la albailera de M2 -FASE 6 : D = 10.00 mm (Fig.8.14) Figura 8.14. Izquierda, Muro Tradicional (M1) Derecha, Muro enmallado (M2) Fase 6 67 MuroM1.Surgieronotrasgrietasparaunacargade14.25ton;seobservlatrituracinde variosladrilloslocalizadosenlapartesuperiordelmuro,enlaszonasencontactoconlas columnas (Fig.8.15). En la base de la penltima hilada apareci una fisura horizontal y fisuras verticales en la solera. El grosor mximo de la grieta diagonal fue 9mm. Figura 8.15. Muro M1 Fase 6. Figura 8.16. Grieta diagonal en la otra cara de M1. Muro M2. Apareci una grieta vertical en la conexin muro columna derecha, de un grosor de 5mm. Surgieron ms grietas para una carga de 28.98 ton en columnas y muros, (Fig.8.17). 68

Figura 8.17. M2. Izquierda, fisuras diagonales; Derecha, grieta vertical en unin muro- columna. -FASE 7 : D = 12.50 mm (Fig.8.18) Figura 8.18. Izquierda, Muro Tradicional (M1) Derecha, Muro enmallado (M2) Fase 7 69 MuroM1.Aumentaronlosdaosenlosladrillossuperiores,lagrietadiagonalalcanzun grosor de 11mm. La grieta horizontal ubicada en la penltima hilada se hizo ms notoria.

Figura 8.19. Grieta diagonal de 6mm para carga negativa en M1. MuroM2.Lagrietaverticalentrelacolumnaderechaylaalbaileraseextendienforma hacia arriba (Fig.8.20), alcanzando un grosor de hasta 12mm, con trituracin del concreto en lapartebajadelacolumna.Estagrietatambinsepresentenlacolumnaizquierda, alcanzando un grosor de 7mm. Figura 8.20. Grieta vertical en la conexin albailera-columna derecha en M2. 70 -FASE 8 : D = 15.00 mm (Fig.8.21) Figura 8.21. Izquierda, Muro Tradicional (M1) Derecha, Muro enmallado (M2) Fase 8 MuroM1.Seacentulatrituracindelosladrillossuperiores(Fig.8.22).Lagrietadiagonal alcanz un grosor de 10mm. Dada la degradacin de resistencia que present este muro, se decidi terminar la primera parte del ensayo. Figura 8.22. Trituracin de ladrillos en M1 71 MuroM2.Lasgrietasverticalesenlaconexincolumna-albaileraseextendieronhasta llegaramsdelamitaddelaalturadelmuro,conungrosormximode12mm,tambin aparecieron nuevas fisuras en las columnas para una carga de 20.96 ton. Figura 8.23. Grietas verticales en ambas columnas de M2. -FASE 9 : D = 17.50 mm (Fig.8.24) Figura 8.24. Muro enmallado M2 Fase 9 72 SeinicieldeslizamientoentrelaalbaileradeM2ylacimentacin,cabeindicarquelas columnasnosedeslizaron;sinembargo,lasgrietasverticalesenlaconexinconla albailera se extendieron desde la base hasta de la altura. El deslizamiento fue de 11mm (Fig.8.25). Figura 8.25. Deslizamiento de la albailera en M2 respecto a la cimentacin. La trituracin del concreto en la base de la columna derecha, se increment en ambas caras del muro, el grosor de la grieta vertical fue 16 mm (Fig.8.26 y Fig.8.27). Figura 8.26. Trituracin del concreto en columna derecha, en ambas caras de M2. 73 Figura 8.27. Trituracin del concreto en columna izquierda, en ambas caras de M2. -FASE 10 : D = 20.00 mm (Fig.8.28) Figura 8.28. Muro enmallado M2 Fase 10 74 Lasgrietasverticalesenlascolumnasseextendieronhaciaarriba.Eltarrajeodelmuro empez a desprenderse en la zona de la base de la columna derecha (Fig.8.29). Las grietas verticales alcanzaron un grosor de 15mm. El deslizamiento de la albailera lleg a 15mm. Figura 8.29. Desprendimiento del tarrajeo en M2. 8.4.COMPORTAMIENTO DE LOS MUROS EN LA SEGUNDA PARTE DEL ENSAYO En la segunda parte del ensayo se aplic un desplazamiento lateral de 15mm de amplitud con una frecuencia de 2 Hz. MuroM1.Latrituracindelosladrillossuperioresenlasesquinascontinuacentundose. Debidoaqueenlapenltimahiladalaseccintransversaldelaalbaileraseredujoen4 ladrillos (triturados, Fig.8.30), se hizo notoria la falla por deslizamiento en esa zona. 75 Figura 8.30. Muro M1 al terminar la fase armnica. MuroM2.Continuincrementndoselatrituracindelconcretoenlabasedeambas columnas, quedando el refuerzo vertical expuesto (Fig.8.31). Figura 8.31. Muro con Refuerzo M2 Movimiento Armnico 76 8.5.INSPECCIN POST ENSAYO DE M2 Luego de culminar el ensayo, se realiz el picado en la conexin albailera-columna derecha delmuroM2,notndosequelagrietaverticalsehabaformadoenelrecubrimientodel refuerzoverticalinterno(Fig.8.32).Alperderadherencia,esterefuerzodejdeaportar resistencia a carga lateral, lo que en conjunto con la trituracin del concreto en la base de las columnas, produjo la degradacin de resistencia a corte en este muro. Figura 0.12. Inspeccin de la columna derecha de M2. 77 CAPITULO 9: PROCESAMIENTO DE RESULTADOS DE LOS ENSAYOS 9.Resultados y Procesamiento de Datos de los EnsayosEn este captulo se procesan en forma grfica los resultados de los ensayos de los muros M1 y M2, en base a los siguientes datos: -Desplazamientos de los LVDT colocados en distintos puntos de cada muro. -Fuerzas generadas por el actuador dinmico. 9.1.LAZOS HISTERTICOS FUERZA CORTANTE - DESPLAZAMIENTO LATERAL Lasfiguras9.1y9.2muestranlavariacindelafuerzacortanteylosdesplazamientos lateralesenlasdistintasfasesdelensayo.Allsenotaqueconformeseincrementael desplazamiento,lapendientedeloslazoshisterticosvadisminuyendo.Estoindicaque ambosmurosdegradaronrigidezlateralconformesefueronincrementandolosdaos. Asimismo,seapreciaquelaresistencialateralempiezaadecrecer,despusquese sobrepasa un cierto nivel de desplazamiento (10mm en ambos muros), asociado a una deriva de 0.0043, menor que la mxima permitida por la Norma ssmica E.030 (0.005). -Muro M1 (sin malla) ComoseobservaenlaFig.9.1,laprimerafasepresentauncomportamientoelstico, aumentando la fuerza cortante conforme se incrementa los desplazamientos. En la fase 2 hay un decremento de rigidez por la formacin de las fisuras en traccin por flexin. En la rama positiva de la Fig.9.1 se nota que en la fase 4 (D = 5mm) hubo un decremento deresistenciaporlaformacindelaprimeragrietadiagonal.Sinembargo,enlasfases sucesivas,laresistenciasemantuvoestablehastalafase6(D=10mm),dondese produjo la trituracin de los ladrillos superiores, con una fuerte degradacin de resistencia. EnlaramanegativadelaFig.9.1seobservaquelaresistenciaseincrementahastala fase6(D=10mm),queescuandoseformunagrietadiagonalylatrituracindelos ladrillos ocurri en mayor grado, esto produjo una severa degradacin de resistencia. 78 Adicionalmente, puede notarse en la Fig.9.1 que la resistencia a cargas positiva (15 ton) y negativa (20 ton) son distintas y adems ocurrieron para distintos desplazamientos (+5mm y -10mm), esto se debe a la asimetra que tuvo la falla por corte en M1. Figura 9.1. Diagrama de Lazos Histerticos para el Muro M1 -Muro M2 ComoseobservaenlaFig.9.2,las2primerasfasespresentanuncomportamiento elstico, aumentando la fuerza cortante conforme se incrementan los desplazamientos. A partir de la tercera fase se nota una cada de la rigidez lateral, producto de la formacin de fisuras en traccin por flexin. Fueapartirdelafase6(D=10mm),dondeempezadegradarlaresistenciaporla aparicin de la grieta vertical en la conexin columna-albailera. A partir de la fase 7 (D = 12.5mm),enlaFig.9.2senotaqueloslazoshisterticoscambiandeforma.Alfinalcon carganulaquedangrandesdesplazamientosremanentes,estosedebeaquela albailera empez a deslizarse sobre la cimentacin. Porotrolado,puedenotarseenlaFig.9.2quelaresistenciaacargapositivafuemayor que a carga negativa. Esta diferencia se atribuye a que una de las columnas de M2 tuvo cangrejeras (Fig.9.3), mientras que la otra no tuvo este problema. 79 Figura 9.2. Diagrama de Lazos Histerticos para el Muro M2 Figura 9.3. Cangrejeras en una columna de M2.

9.2.ENVOLVENTE DEL DIAGRAMA DE LAZOS HISTERTICOS Paragraficarlaenvolventedeldiagramadelazoshisterticos,seseleccionaronlosdatos asociados a la mayor fuerza cortante (positiva y negativa) existente en cada fase. Estos datos aparecen en las tablas 9.1, para M1, y 9.2, para M2, mientras que la instrumentacin puede observarse en la Fig.8.1. 80 Tabla 9.1. Puntos asociados a la mxima fuerza V en cada fase de M1 (sin malla) M1V (ton)D1 mmD2 mmD3 mmD4 mmD5 mmD6 mm 6.1400.5290.032-0.005-0.0030.124-0.076 Fase 1 -6.075-0.5520.032-0.0060.000-0.0580.142 9.5540.9960.050-0.004-0.0030.353-0.083 Fase 2 -8.756-1.0080.051-0.0040.002-0.0690.315 12.3901.7850.060-0.018-0.0030.627-0.130 Fase 3 -12.409-2.437-0.029-0.0140.011-0.1070.826 15.1815.028-1.472-0.032-0.0041.017-0.272 Fase 4 -15.363-5.176-1.369-0.0110.008-0.2531.269 15.1037.686-4.144-0.0360.0151.165-0.472 Fase 5 -18.204-7.649-2.649-0.0040.005-0.4131.658 13.51310.286-6.004-0.0400.1951.045-0.568 Fase 6 -20.054-10.155-3.5420.0010.189-0.5522.013 12.18111.805-6.8570.0160.2081.000-0.464 Fase 7 -7.455-12.722-4.7700.1330.1930.6160.859 6.13915.706-7.5230.1060.2000.6130.597 Fase 8 -7.181-15.124-5.0430.1390.1960.6150.897 Tabla 9.2. Puntos asociados a la mxima fuerza V en cada fase de M2 (con malla) M2V (ton)D1 mmD2 mmD3 mmD4 mmD5 mmD6 mm 9.0720.4870.0380.0000.0000.201-0.062 Fase 1 -7.240-0.5000.037-0.0010.000-0.0510.114 13.5901.0770.053-0.0110.0000.539-0.101 Fase 2 -10.897-1.0030.054-0.0040.000-0.0530.266 18.2702.5860.054-0.1920.0041.077-0.160 Fase 3 -15.672-2.4700.056-0.0160.004-0.1000.790 23.4885.0690.003-0.508-0.0041.708-0.245 Fase 4 -21.023-4.9980.024-0.037-0.087-0.2481.592 29.2039.933-0.166-0.953-0.0914.6352.479 Fase 5 -24.034-7.632-0.051-0.075-0.556-0.2382.485 29.06512.869-0.308-1.505-0.4586.5713.590 Fase 6 -20.841-10.151-0.117-0.183-2.6010.6263.669 27.32414.976-0.489-3.033-1.3927.677-0.415 Fase 7 -17.628-15.064-0.643-1.355-10.1221.2854.128 21.52218.287-1.565-7.034-2.3748.103-0.863 Fase 8 -17.030-17.522-2.132-2.400-13.6900.9704.358 19.41619.955-2.618-9.536-3.3528.264-1.095 Fase 9 -16.388-20.153-3.358-3.286-15.6010.5764.659 15.69020.138-3.223-10.796-4.0818.043-1.061 Fase 10 -14.185-20.102-3.635-3.676-15.8080.5624.510 81 En la Fig.9.4 aparece la envolvente de los lazos histerticos V-D1 de los muros M1 y M2. En la rama positiva puede notarse una mejora sustancial en el comportamiento de M2 sobre M1, incrementndose notoriamente tanto la resistencia como la rigidez lateral inicial. Esto se debe aqueM2presentacomorefuerzoadicionallamallaelectrosoldadarecubiertaconmortero, que incrementa el espesor del muro. Adems, se modific la forma de falla, de una falla por corte en M1 con trituracin de ladrillos, a una falla por flexin en M2 combinada con grietas en laconexincolumna-albailera,trituracindelconcretoenlabasedelascolumnasy deslizamiento de la albailera sobre la cimentacin. Sinembargo,loindicadoenelprrafoanteriornoseapreciaenlaramanegativa,locual podra haberse debido a las cangrejeras existentes en una de las columnas de M2, por lo que es necesario continuar la investigacin. Figura 9.4. Valores Mximos de Fuerza Cortante vs Desplazamiento EnlaFig.9.5seobservaresultadossimilaresalosdelaFig.9.4alcompararlosesfuerzos cortantes y derivas asociadas para cada muro.M2 M1 M2 M1 82 Figura 9.5. Valores Mximos de Esfuerzo Cortante vs Deriva 9.3.DESPLAZAMIENTO LATERAL PERMISIBLE LaNormaE.030indicaquelamximaderivainelsticaparamurosdealbaileraconfinada es0.005.ParaelcasodeM1yM2,estaderivacorrespondeundesplazamientolateral= 0.005 x h, siendoh la altura del muro = 0.005 x 2.40 = 12 mm, asociada a la Fase 7 del ensayo (D1 = 12.5mm). La trituracin de los ladrillos de la penltima hilada de M1 (sin malla) se hizo notoria desde la fase 6 del ensayo (D = 10mm), generando una fuerte degradacin deresistencia. Esto va de acuerdoennopermitirelusodelladrillopanderetaenlaconstruccindemurosportantes. Adems, las condiciones del ensayo eran ideales: sin carga vertical, poco momento flector y solicitacinhorizontalaplicadalentamente.Sepresumequeencondicionesreales,la trituracin de los ladrillos pandereta debe iniciarse con desplazamientos horizontales menores alindicado.Cabeindicarqueenlapruebaarmnica,latrituracindelosladrillosse intensific. ParaelcasodelmuroM2,ladegradacinderesistenciatambinseiniciparaunaderiva menor que la reglamentaria (fase 6). Este problema podra solucionarse controlando la grieta M1 M2 M1 M2 83 verticalenlaconexincolumna-albailera,mediantelaprolongacindelrefuerzohorizontal de la malla, o aadiendo chicotes. 9.4.RIGIDEZ LATERAL INICIAL ParaobtenerelvalordelarigidezinicialseeligieronunaseriedepuntosV-Dasociadosal primer ciclo de la Fase 1, donde ambos muros tuvieron un comportamiento elstico. En base aestospuntossehizounaregresinlineal,paradespusobtenerlaspendientesdeestas lneas que definen a la rigidez lateral experimental de los muros. Los resultados aparecen en las figuras 9.5, para M1, y 9.6, para M2. Comparandolosvalorestericos(acpite7.1.2)conlosvaloresdelosensayos,elvalor tericodelarigidezparaelmuroM1es10.10ton/mm,menoren8%quelarigidezrealde 11.02ton/mm;mientrasqueelmuroM2presentaunarigidezrealde15.54ton/mm,41% mayorquelarigidezrealdeM1,debidoalincrementoen45%delespesordadoporel tarrajeo. Por otro lado, conocindose la rigidez real de M1 y asumindose que el mdulo de corte de la albailera era Gm = 0.4 Em, se calcul en forma indirecta el mdulo de elasticidad real de la albailera, con la frmula indicada en el acpite 7.1.2. El resultado fue Em = 28850 kg/cm2,ligeramente mayor (12%) en relacin al obtenido en las pilas: Em = 25800 kg/cm2. 84 Figura 9.6. Etapa Lineal de la Fase 1 del Muro M1 Figura 9.7. Etapa Lineal de la Fase 1 del Muro M2 K1 = 11.02 Ton/mm K2 = 15.54 Ton/mm 85 9.5.TRACCIN POR FLEXIN LasprimerasfisurasdetraccinporflexinaparecieronenelMuroM1enlaFase2del ensayo, para una fuerza de 9.54 ton, mayor en 23% que el valor terico obtenido en el acpite 7.1.3 (7.78 ton). Para el muro M2, la fuerza asociada a esta falla fue 10.8 ton, en la Fase 3, mayor en 13% que la correspondiente a M1. Esto se atribuye al mayor espesor de M2 por el tarrajeo adicionado. 9.6.AGRIETAMIENTO DIAGONAL La falla por corte se manifest en el muro M1 con una grieta diagonal de 3mm en la Fase 4 para una fuerza de 15.18 ton, 14% mayor que la resistencia terica al agrietamiento diagonal calculada en el acpite 7.1.4 (13.27 ton). En M2 se visualizaron fisuras diagonales del orden de0.5mmparaunafuerzade19.78ton,tambinenlaFase4,30%mayorquela correspondienteaM1.Ladiferenciaentreambosmurostambinsedebealmayorespesor que tuvo M2. 9.7.RESISTENCIA MXIMA En cuanto a la resistencia mxima no se puede llegar a ninguna conclusin precisa, debido a que las cargas mximas en las ramas positivas y negativas de la envolvente V-D fueron muy distintas,tantoparaelmuroM1comoparaM2.Estosedebealaasimetraenlaformade falla en M1 y a las cangrejeras mencionadas en una de las columnas de M2. 9.8.COMPORTAMIENTO DEL REFUERZO VERTICAL EN LAS COLUMNAS ElmuroM1alcanzunacargamximade-20tonyM2llega+29.2ton.Ambosvalores superan a la resistencia mxima terica a flexin asociada a la fluencia del refuerzo vertical, calculadaenelacpite7.1.5(19.6ton),porloqueelrefuerzoverticaldebehaberse deformado tanto que entr a la zona de endurecimiento. Experimentalmente la deformacin unitaria del refuerzo se puede obtener con los datos de los desplazamientosverticalesobtenidosconlosLVDTD5yD6,ubicadosenlascolumnasa 300mm por encima de la viga de cimentacin. 86 Acontinuacinsepresentaelclculodeladeformacinunitariadelrefuerzovertical, empleandolosdatosdelastablas9.1(paraM1)y9.2(paraM2),asociadosalascargas mximas registradas, ver tabla 9.3. y Donde: = Deformacin unitaria mxima = Deformacin de fluencia fy = Esfuerzo de fluencia, 4200 kg/cm2 D = Desplazamiento vertical en traccin, registrado por D5 o D6 L = Distancia entre la base de los sensores = 300 mm Tabla 9.3. Deformaciones Unitarias para los LVDT D5 y D6 MuroLVDT V (ton) D mm 1D6-20.05 2.0130.00672D529.24.6350.0154 De los resultados obtenidos se verifica que la deformacin unitaria mxima ( ) en ambos murossuperladeformacinunitariadelaceroenfluencia( )porloqueelrefuerzo incursion en la zona de endurecimiento. 9.9.ANLISIS DE LA CONEXIN COLUMNA-ALBAILERA EnlaFase6delensayodecargacclicadelmuroM2,seformunagrietaverticalenla columnaderechadondeseubicabaelLVDTD4(Fig.8.27).Otragrietasimilartambinse formenlacolumnaizquierda,dondeestabaelLVDTD3,perotuvomenorespesorquela existente en la columna derecha (Fig.9.8). Estas grietas progresaron en las fases siguientes y determinaron el comportamiento final del muro M2, en vista que la albailera se separ de las columnasyelrefuerzoverticalinternodelascolumnasperdiadherencia.Asimismo,la albailera se desliz sobre la cimentacin, reducindose notablemente la resistencia a carga lateral.Caberemarcarquelasgrietasverticalesenlauninalbailera-columnanose 87 presentaronenM1,dondeladegradacinderesistenciaseatribuyealatrituracindelos ladrillos pandereta. 9.10.GROSORES MXIMOS DE GRIETAS Losgrosoresdegrietasmedidosduranteelensayo(conunatarjetacomparadoraycon wincha), corresponden a la grieta que defini la forma de falla de cada muro. Para el caso del muroM1,correspondealagrietadiagonal,mientrasqueparaM2,dondelasfisuras diagonalesfueronfinas,correspondealagrietaverticalformadaenlaconexinalbailera-columnaizquierda.ComosepuedeobservarenlaFig.9.9,elmuroM2tuvomejor comportamiento que M1 en las primeras fases del ensayo. Figura 9.9. Tamaos Mximos de Grietas Figura 9.8. Envolvente D1-D3 y D1-D4 en M2 M1 M2 88 CAPITULO 10: ANLISIS COSTO-BENEFICIO 10. Anlisis Si se obvia la cangrejera que se form en una de las columnas del muro M2 y se analiza la ramapositivadelaenvolventeV-D,podraconcluirsequehubounamejorasustancialal incluir la malla y el tarrajeo en M2, en relacin al muro M1. En M1 los ladrillos pandereta se trituraron,raznporlacualenlaNormaE.070seprohbesuusoenmurosportantesen zonasssmicas.Sinembargo,esteanlisisnoessuficientesinoessustentadoconun anlisis de costo. En este captulo se realiza un anlisis de costos, con cantidades utilizadas en el proyecto por metro cuadrado de muro. Se emplean los precios unitarios indicados por la revista CONSTRUCTIVO Julio 2011. Se hace notar que en el clculo del costo (Tabla 10.1 para M1 y Tabla 10.2 para M2), slo se consider las partidas: construccin de la albailera y colocacin de la malla electrosoldada. Noseconsiderelcostodelavigadecimentacin,columnas,solerasytarrajeodemuro, porque se considera que estos elementos son los mismos en los dos muros. Tabla 10.1. Costo en Soles por m2 de Muro de Ladrillo Pandereta de Soga (muro M1) Rendimiento= 9.68 m2/da Unidad= m2 Descripcin CuadrillaUnidadMetrado PU Parcial TotalManodeObra 20.95Operario 1 hh 0.826 14.14 11.69Pen 1 hh 0.826 11.21 9.26 Equipo 0.96HerramientasManuales(%deManodeObra) 1% 5.0000 20.95 0.96 MATERIALES 26.99ArenaGruesa m3 0.03 37.82 1.13CementoPortlandTipoI bol 0.30 14.12 4.24LadrilloPanderetaAcanalado und. 46.00 0.47 21.62 CostoSoles/m248.90 89 Tabla 10.2. Costo en Soles por m2 de Muro de Ladrillo Pandereta de Soga con Refuerzo (muro M2) Rendimiento= 7.74 m2/da Unidad= m2 Descripcin CuadrillaUnidadMetrado PU Parcial TotalManodeObra 26.19Operario 1 hh 1.03 14.14 14.61Pen 1 hh 1.03 11.21 11.58 Equipo 0.96HerramientasManuales(%deManodeObra) 1% 5.0000 26.19 0.96 MATERIALES 33.23ArenaGruesa m3 0.03 37.82 1.17CementoPortlandTipoI bol 0.31 14.12 4.33LadrilloPanderetaAcanalado und. 46.00 0.47 21.62Alambre#8 kg 0.41 2.44 1.01Alambre#16 kg 0.21 2.44 0.50MallaElectrosoldada m2 1.00 4.59 4.59 CostoSoles/m260.38 DeacuerdoaloscostosindicadosenlasTablas10.1y10.2,alreforzaralmuroM2conla mallaelectrosoldada,elcostoseincrementaen23%.Sinembargo,esteporcentajepodra bajarsiseagregasetodaslaspartidasqueintervienenenlaconstruccin,incluyendolos acabados. Por otro lado, la resistencia del muro M2 se increment en 46% (de 20 ton en M1 a 29.2 ton en M2), por lo que la relacin costo-beneficio es adecuada. Se debe remarcar que el costo indicado en la Tabla 10.2 para M2, no incluye al tarrajeo, sin embargo, es imprescindible recubrir a la malla con tarrajeo. 90 CAPITULO 11: CONCLUSIONES 11. Conclusiones Las conclusiones obtenidas de la presente investigacin se encuentran limitadas por la poca cantidad de muros ensayados, adems en el muro M2 (con malla) se present cangrejeras en unadesuscolumnas,laqueinfluyenelcomportamientossmicodeestemuro.Sin embargo,deobviarseestedefectoenlaconstruccin,podradecirsequelamalla electrosoldadarecubiertaconmorterocumpliconelobjetivodeevitarlatrituracindelos ladrillospandereta.Porlotanto,constituyeunamedidapreventivaquepodraaplicarseen aquellasviviendasinformales,cuyosmurosportanteshansidoconstruidosconladrillos tubularesenformaindebida.Talesladrillosestndestinadosalaconstruccindemurosno portantes(tabiquesyparapetos).Adems,elproyectodejunaseriederesultados experimentales que se describen a continuacin:

1.SegnlosensayosclasificatoriosdelaNormaE.070,losladrillospanderetautilizados clasificaron como ladrillos Clase I (fb = 56 kg/cm2), a pesar de presentar baja variabilidad dimensionalyalabeo.Quedaconfirmadoentoncesque,porsubajaresistenciaala compresinycomportamientosumamentefrgil,escorrectoqueelladrillopandereta est prohibido en la construccin de muros portantes en zonas de alta sismicidad. 2.Respecto al proceso constructivo, es comn que se produzcan cangrejeras en zonas de vaciadocongestionadasporelrefuerzoencolumnasdepocoespesor(11cm).Para aminorarlosedeberevisarlagranulometraparaevitarpiedrasconuntamaomximo mayor que . En este proyecto a pesar de haberse adquirido piedra chancada de se observaronpiedrascontamaodehasta1.Tambinlosgolpesconsecutivosconun martillodegomasobreelencofradoayudanaconseguirquelamezclaseasiente adecuadamente.Porltimo,seplanteaelusodeotrotipodeconexincolumna albailera, que evite cangrejeras, como la conexin al ras adicionando chicotes. 3.Eltaponadoconpapeldeaquellosladrillosubicadosenlainterfaseconlascolumnas, evitquelalechadadecementosefiltrealinteriordeloshuecosdelladrillo,locual hubiese debilitado a las columnas de concreto. 4.La resistencia a compresin axial de la albailera (fm = 24 kg/cm2) result muy baja y las pilastuvieronuncomportamientosumamentefrgil,razonesporlascualesesmuy peligroso el uso del ladrillo pandereta en la construccin de muros portantes. Esto podra deberse a la poca rea axial neta que tuvo la unidad tubular. Mientras que la resistencia a 91 corte puro (vm = 9.28 kg/cm2) result elevada y comparable con los mejores ladrillos de arcilla indicados en la Norma E.070. Esto podra deberse a que el mortero de las juntas verticales penetr al interior de los huecos formando llaves de corte que incrementaron la resistencia a fuerza cortante. 5.En relacin al mdulo de elasticidad de la albailera con ladrillo pandereta, la expresin Em = 500 fm dada por la Norma E.070 no es aplicable, debido a la baja resistencia fm quemostraronlaspilas.Sinembargo,lainstrumentacincolocadaenlaspilaspermiti obtenerEm=25800kg/cm2,valorquefuecorroboradoindirectamentealevaluarla rigidez lateral experimental del muro M1 (sin malla), asumindose un mdulo de corte Gm = 0.4 Em, indicado en la Norma E.070. 6.En el ensayo del muro M1 (sin malla) se observ la falla por corte en la fase 4 (D = 5mm) en una de las diagonales; en la fase 6 (D = 10mm) se produjo la trituracin de los ladrillos ubicadosenlashiladassuperiores,loquecondujoaunadrsticareduccindela resistenciaafuerzacortante.Estoocurriparaunaderivamenorquelamxima permitida por la Norma E.030 (fase 7, D = 12.5mm),lo cual reafirma la prohibicin de los ladrillos pandereta para fines estructurales. Cabe adems mencionar que la falla por corte de este muro fue asimtrica, sin que se lleguen a encontrar las grietas diagonales en la parte central del muro, lo que hubiese producido una trituracin mayor de estos ladrillos. 7.EnelensayoarmnicodelmuroM1(frecuenciade2Hzyundesplazamientolateralde 15mm)sepresentunamayortrituracindelladrillopanderetaenlazonasuperior cercana a la viga solera. Esta trituracin pudo ser mayor en condiciones reales de carga vertical y momentos flectores importantes, como los que presentan los edificios. 8.Para el diseo del muro M1 (sin malla) se sigui las especificaciones de la Norma E.070, salvo la utilizacin del ladrillo pandereta, por ser parte de esta investigacin. Comparando los resultados experimentales con los resultados tericos, se hall que la rigidez lateral, la carga de fisuracin en traccin por flexin y la carga de agrietamiento diagonal, tuvieron poca diferencia (8%, 23% y 14%, respectivamente). 9.La malla electrosoldada recubierta de mortero adicionada en el muro M2, modific el tipo defalladeunafallaporcorteenM1aunafallaporflexinenM2,derivadaenla separacin entre la albailera y las columnas, y en deslizamiento de la albailera sobre lacimentacin.Estosedebialincrementoenelespesordelmuro(de11cma16cm), 92 quecausunincrementodelaresistenciaafuerzacortante.Deestemodo,larigidez lateral, la carga de fisuracin en traccin por flexin, la carga de agrietamiento diagonal y laresistenciamximaenM2fueron41%,13%,30%y42%,respectivamente,mayores que los valores obtenidos para el muro M1. 10. Las fisuras diagonales que se formaron en M2 (con malla), fueron muy finas, lo cual evit la trituracin de los ladrillos pandereta, cumplindose el objetivo de esta investigacin. 11. EnelensayodelmuroM2,lagrietaverticalenlauninalbailera-columnaempeza formarse en la base del muro desde la fase 6 del ensayo (D = 10mm) y paulatinamente fueextendindosehaciaarribaconformeseincrementabanlosdesplazamientos laterales.Estagrietaseubicenlaposicindelrefuerzoverticalinternodeambas columnas, causando una prdida de adherencia del refuerzo mencionado. Ello contribuy alacontinuadegradacinderesistenciaafuerzacortanteenestemuro.Posteriorala formacindelagrietavertical,sobrevinoeldeslizamientodelaalbailerasobrela cimentacin, sin que deslicen las columnas. Sin embargo, estos problemas no descartan el empleo de la malla electrosoldada como sistema para controlar la trituracin del ladrillo pandereta, en vista que esto se puede solucionar como se describi en el captulo 11. 12. Conrespectoalainversinenestetipodereforzamientoconmallaelectrosoldada tarrajeada con mortero 1:4, habra un incremento del costo en un 23%, valor que podra diluirsesiseagregasetodaslaspartidasqueintervienenenlaconstruccin,incluyendo los acabados. Sin embargo, la resistencia del muro M2 se increment en 46% (de 20 ton en M1 a 29.2 ton en M2), por lo que la relacin costo-beneficio es adecuada para poder mejorar las propiedades estructurales del muro. 93 CAPITULO 12: LNEAS FUTURAS DE INVESTIGACIN 12. Lnea para futuras investigaciones Losresultadoshalladosenestainvestigacinhansidosatisfactorios,peroalmismotiempo han despertado la curiosidad por esclarecer nuevos escenarios en base a las condiciones de reforzamientoquequedarancomotemasdefuturosproyectos.Estosseplanteana continuacin: 1.En vista que el valor de la resistencia a corte (vm) result elevado en comparacin a laresistenciaenotrosladrillosdearcillaindicadosenlaNormaE.070,sepropone realizarensayosenmuretestaponandolosladrillostubulares(pandereta)paraevitar que ingrese el mortero de las juntas verticales y as poder verificar si ste fue el motivo de la elevada resistencia a corte. 2.Parahallarlosvaloresdelasresistenciasacompresin(fm)ycorte(vm)dela albailera reforzada, se propone realizar ensayos en los prismas de albailera (pilas ymuretes)adicionandolamallaelectrosoldadatarrajeadaconmortero1:4yas conocer las propiedades experimentales de la albailera. Esto permitira compararlos con las mismas condiciones que posee el muro reforzado. 3.En vista que en el Muro M2 se produjo una grieta vertical en la columna derecha que ocasionunareduccindelaresistenciaporlaprdidadeadherenciadelrefuerzo vertical interno, se propone extender el refuerzo horizontal de la malla electrosoldada soldndol