Post on 04-Nov-2015
CONSTRUCCIN II
FACULTAD DE INGENIERA
CARRERA DE INGENIERA CIVIL
Docente:
Ing. Ivn H. Meja Daz
2015 - I
Qu es el adobe ?
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Cual es el proceso de Fabricacin del adobe?
Qu nuevas tecnologas de adobe conoces?
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
EL ADOBE
ANTECEDENTES HISTRICOS
-La fecha de la aparicin del adobe como elemento diseado por el hombre para la construccin, no es precisa. Algunas fuentes la sitan en el principio Neoltico, es decir, aproximadamente 5000 aos antes de Cristo. (CALDERON, Juan , 2013).
Ciudad de Shibam Yemen (Sur de la pennsula arbiga), con edificaciones de hasta 9 plantas. Se han encontrado vestigios de edificaciones de tierra de los aos 600 a.C. Fuente: (CALDERON, Juan , 2013)
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Ciudadela de Arg- Bam (Provincia de Kermn, en el sudeste de Irn), probablemente la mayor urbe construida con adobe, algunas partes de sus construcciones tienen ms de 2500 aos de antigedad. Fuente: (CALDERON, Juan , 2013)
Chan Chan - Per, ciudad precolombina de adobe, construida en la costa norte del Per por los chimes. Es la ms grande de Amrica Latina construida en adobe, y la segunda en el mundo. Fuente: (CALDERON, Juan , 2013)
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
DEFINICION
- Adobe Comn o Tradicional (N.T..E. E.080, 2000) ADOBE (bloque macizo de tierra sin cocer, el cual puede contener paja u otro material que mejore su estabilidad frente a agentes externos.)
El adobe es una pieza para construccin hecha de una masa de barro (arcilla y arena) mezclada con paja, moldeada en forma de ladrillo y secada al sol; con ellos se construyen paredes y muros de variadas edificaciones. Para evitar que se agriete al secar se aaden a la masa paja, crin de caballo, heno seco, que sirven como armadura. Las dimensiones adecuadas deben ser tales que el albail pueda manejarlo con una sola mano, normalmente son de proporciones de 1:2 entre el ancho y el largo, variando en su espesor entre 6 y 10 cm, medidas que permiten un adecuado secado. Las proporciones ms comunes de encontrar son de 6 x 15 x 30 cm, 10 x 30 x 60 cm, 7 x 20 x 40 cm; esto depende de la regin del mundo y sus condiciones.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
PROCESO DE FABRICACIN DEL ADOBE TRADICIONAL
Escoger materiales para su elaboracin. La gradacin del suelo debe aproximarse a los siguientes porcentajes: arcilla 10-20%, limo 15-25% y arena 55-70%, no debindose utilizar suelos orgnicos. Se debe retirar piedras mayores a 5 mm. y otros elementos extraos. Mantener el suelo en reposo hmedo durante 24 horas.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
FORMAS Y DIMENSIONES RECOMENDADAS DEL ADOBE
TRADICIONAL
Los adobes podrn ser de planta cuadrada o rectangular y en el caso de encuentros con ngulos diferentes de 90, de formas especiales. Las dimensiones debern ajustarse a las siguientes proporciones: Para adobes rectangulares, el largo debe ser aproximadamente el doble del ancho. La relacin entre el largo y la altura debe ser de 4 a 1. En lo posible la altura debe ser mayor a 8 cm.
Los adobes tradicionales
de 40 cm x 40 cm x 8 cm son los mejores.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
ELABORACIN DEL ADOBE
Requerimiento:
Tierra apropiada para edificar Paja Agua Lampa recta Zaranda Regla para emparejar Adoberas: para adobes enteros y
medios
Pico Barreta Carretilla bugui Machete Balde
Pasos a seguir:
1. Preparar la adobera. Se recomienda que la adobera sea de 40 cms x 40 cms x 8 cms. 2. Preparar el barro y dormirlo por 2 das (en promedio). 3. Agregar la paja para que los adobes no se rajen.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Pasos a seguir:
4. Llenar la adobera lanzando con fuerza porciones de barro. La adobera debe estar hmeda y rociada de arena fina para que no se peguen los adobes. 5. El barro debe estar al ras de la adobera, emparejando la superficie usando una regla. 6. Dejar secar el adobe en las adoberas por un promedio de 24 a 48 horas. 7. El terreno para el desmolde debe ser plano y seco. Debe rociarse previamente con una capa de arena. 8. Retirar la adobera, levantando de ambas agarraderas y voltearlo rpidamente, teniendo cuidado que el adobe no se deforme.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
SECADO DEL ADOBE:
Los adobes se rajan con el sol, por eso se debe hacer un tendal de esteras o ramas para protegerlos por lo menos durante los dos primeros das.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
PRUEBA DE RESISTENCIA DEL ADOBE:
Los adobes no debern
tener grietas, ni estar
deformados.
Un buen adobe apoyado
sobre otros dos, debe resistir
el peso de una persona por
lo menos durante un minuto.
Se debe hacer esta prueba
por lo menos cada 50 adobes
que se fabriquen.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
APLICACIN DE LA NORMA E-080
Para las zonas ssmicas 1 y 2 las construcciones de adobe se limitarn a dos pisos.
Para la zona ssmica 3 las construcciones de adobe se limitarn a un solo piso.
En las zonas ssmicas donde se acepten hasta dos niveles, por encima del primer piso de adobe, podrn tenerse estructuras livianas tales como quincha o similares.
ZONAS SISMICAS
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
COMPORTAMIENTO SSMICO DE LAS CONSTRUCCIONES
DE ADOBE
Las fallas de las estructuras de adobe no reforzadas, debidas a sismos, son frgiles. Usualmente la poca resistencia a la traccin de la albailera produce la falla del amarre de los muros en las esquinas, empezando por la parte superior; esto a su vez asla los muros unos de otros y conduce a una prdida de estabilidad lateral, produciendo el desplome del mismo fuera de su plano.
Si se controla la falla de las esquinas,
entonces el muro podr soportar fuerzas ssmicas horizontales en su plano las que pueden producir el segundo tipo de falla que es por fuerza cortante. En este caso aparecen las tpicas grietas inclinadas de traccin diagonal.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
NORMA E-080
Las construcciones de adobe debern cumplir con las siguientes caractersticas generales de configuracin: a) Suficiente longitud de muros en cada
direccin, de ser posible todos portantes. b) Tener una planta que tienda a ser simtrica, preferentemente cuadrada. c) Los vanos deben ser pequeos y de preferencia centrados. d) Dependiendo de la esbeltez de los muros, se definir un sistema de refuerzo que asegure el amarre de las esquinas y encuentros.
Relacin de ancho de vanos 1/3 de la longitud del muro (Norma E.080 Adobe)
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
La fuerza ssmica horizontal en la base para las edificaciones de adobe se determinar con la siguiente expresin:
FUERZAS SSMICAS HORIZONTALES
H = S U C P
Donde:
S: Factor de suelo (indicado en la Tabla 1),
U: Factor de uso (indicados en la Tabla 2),
C: Coeficiente ssmico (indicado en la Tabla 3) y
P: Peso total de la edificacin, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
COMPORTAMIENTO DEL ADOBE FRENTE A CARGAS
VERTICALES
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
EJEMPLO DE APLICACIN DE LA NORMA E-080
Se proyecta construir en el Distrito de los Baos del Inca, de la Provincia de Cajamarca;
una institucin educativa, que como resultado del estudio de suelos se ha obtenido una
capacidad portante de 1.3 kg/cm2. Verificar y/o rectificar el diseo planteado de acuerdo a la norma E-080. Peso del techo es 20 kg/m2 y la carga viva 50 kg/cm2.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
PLANTA
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
SOLUCIN
De acuerdo a la norma E-080 del RNE, se tiene:
De las tablas 1, 2 y 3 se determina S, U y C; en cambio P est definido como Peso total de la edificacin, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.
Dato: capacidad portante del suelo 1.5 kg/cm2
S : Factor de suelo = 1.20
H = S U C P
Dato: Se proyecta construir una I.E.
U: Factor de uso = 1.30
Dato: La ubicacin de la I.E. proyectada es el Distrito de los Baos del Inca, de la Provincia de Cajamarca
C: Coeficiente ssmico = 0.20
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
H = S U C P
H = 0.312 P . (1)
SOLUCIN
Metrado de cargas
Se debe considerar como cargas el peso de los muros y de toda la estructura del
techo, incluyendo las cargas vivas aplicadas al techo.
Muros:
Utilizando la densidad volumtrica del adobe igual a 1.83 ton/m3 (1,800 Kg/m3) y
el volumen de los muros sin incluir los vanos, obtendremos el peso total en los
muros.
Por lo que se recomienda identificar los muros para realizar los metrados necesarios.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Clculo de peso total en muros
Para facilidad de clculos, las dimensiones y datos est en el S.I. Adems de acuerdo al plano se observa que M1 y M3 son iguales.
Descripcin Long. Altura Espesor Densidad # veces Peso (kg)
M1 = M3 7.60 2.80 0.40 1830.00 1.00 15576.96
Mochetas 0.40 2.80 0.40 1830.00 2.00 1639.68
Mocheta Central 0.40 3.70 0.40 1830.00 1.00 1083.36
Timpano 3.40 0.90 0.40 1830.00 1.00 2239.92
Total 20539.92
Cuadro de metrados para M2
Descripcin Long. Altura Espesor Densidad # veces Peso (kg)
M2 7.60 2.80 0.40 1830.00 1.00 15576.96
Mochetas 0.40 2.80 0.40 1830.00 1.00 819.84
Ventana 1.60 1.30 0.40 1830.00 -1.00 -1522.56
Puerta 0.90 2.30 0.40 1830.00 -1.00 -1515.24
Total 13359.00
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Cuadro de metrados para M4
Descripcin Long. Altura Espesor Densidad # veces Peso (kg)
M4 7.60 2.80 0.40 1830.00 1.00 15576.96
Mochetas 0.40 2.80 0.40 1830.00 1.00 819.84
VentanaS 1.60 1.30 0.40 1830.00 -2.00 -3045.12
Total 13351.68
Calculo de cargas por cobertura: segn datos peso de techo 20 kg/m2 y carga viva 50 kg/m2. De
acuerdo a norma (E 020); Carga = 20 kg/m2 + (50 kg/m2)/2 = 45 kg/m2
PCobertura : peso debido a peso propio del techo y carga viva aplicada al 50% de acuerdo a norma.
PP de c/muro : peso propio de cada muro (ya calculado). PT c/muro : peso total en el muro = Pcobertura + PP de c/muro
Descripcin Long. Ancho Inf. Carga P Cobertura PP de c/muro PT c/muro
(kg)
M1 6.00 1.60 45.00 432.00 20539.92 20971.92
M2 9.20 4.56 45.00 1887.84 13359.00 15246.84
M3 6.00 1.60 45.00 432.00 20539.92 20971.92
M4 9.20 4.56 45.00 1887.84 13351.68 15239.52
Total 72430.20
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Anlisis de cortante
En primer lugar, se necesitan las fuerzas cortantes para el anlisis ssmico. Las fuerzas de corte horizontales para cada muro se determinan de la ecuacin (1):
H = 0.312 P . (1)
MJROS PT c/muro (kg) H (kg)
M1 20971.92 6543.24
M2 15246.84 4757.01
M3 20971.92 6543.24
M4 15239.52 4754.73
El anlisis se realiza con los pesos totales de cada muro, dado que se trata de un techo con diafragma flexible, donde los muros actan por separado durante un sismo.
El esfuerzo cortante ser igual a la fuerza cortante entre el rea transversal mnima del
muro, ello significa que se descuentan el rea de las ventanas y puertas. Los resultados son mostrados en la tabla
V = SUCP/ rea transversal
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Clculo de las reas transversales mnimas para cada muro.
M1 = M3 Long. Ancho # veces rea (m2)
Muro en todo el eje 7.60 0.40 1.00 3.04
Mochetas en muro 0.40 0.40 3.00 0.48
Total 3.52
M2 Long. Ancho # veces rea (m2)
Muro en todo el eje 5.10 0.40 1.00 2.04
Mochetas en muro 0.40 0.40 1.00 0.16
Total 2.20
M2 Long. Ancho # veces rea (m2)
Muro en todo el eje 5.10 0.40 1.00 2.04
Mochetas en muro 0.40 0.40 1.00 0.16
Total 2.20
El esfuerzo cortante ser igual a la fuerza cortante entre el rea transversal mnima del muro,
ello significa que se descuentan el rea de las ventanas y puertas. Los resultados son mostrados en la tabla siguiente:
V = SUCP/ rea transversal
Esfuerzos cortantes en los muros
MUROS H (kg) rea (m2) V (kg/cm2)
M1 6543.24 3.52 0.19
M2 4757.01 2.20 0.22
M3 6543.24 3.52 0.19
M4 4754.73 1.92 0.25
Si el esfuerzo cortante (V) obtenido, es mayor que la resistencia del adobe que es Vm =
0.25 Kg/cm2, el muro fallar.
Cuando se obtienen resultados mayores a Vm, se recomienda redisear disminuyendo las dimensiones de los vanos. Luego se procede a recalcular pesos y reas.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN EN LAS CONSTRUCCION CON
ADOBE
Las causas principales por las cuales se producen las fallas en las edificaciones de adobe son
la siguientes:
Construccin de edificaciones de adobe en terrenos blandos.
Construcciones de ms de un piso que no son aptas para soportar los sismos.
Mala calidad del adobe en lo que se refiere a la materia prima utilizada y la tcnica de produccin.
Dimensionamiento inadecuado de los adobes, especialmente en su altura, que en la mayora de los casos es demasiado grande.
Trabas inadecuadas y deficiente en los encuentros de muros.
Deficiente confinamiento y/o arriostre de los muros.
Vanos de puertas y ventanas muy anchos y deficiente empotramiento de los dinteles.
Poca o ninguna proteccin de los muros contra su debilitamiento por el fenmeno de la erosin.
Falta de rigidez horizontal de los techos.
Inadecuada longitud de aleros de los techos para proteger los muros de las lluvias.
Techos muy pesados y soluciones constructivas deficientes en su empalme con los muros de adobe.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
NUEVAS TECNOLOGAS CON ADOBE - BLOQUES CINVA
RAM
Corresponde a la fabricacin de bloques
prensados de buena calidad, todos iguales; es
posible producir bloques de tierra apisonada, en
vez de paredes y muros, utilizando la venerable
sencilla y prctica tecnologa de la mquina
CINVA-RAM originada en Chile y Colombia durante la dcada de los cincuenta.
Caractersticas de la Prensa CINVA:
- Peso: 67 kg (kilogramos) - Altura y ancho de la base: 25 cm * 41 cm * 51 cm (centmetros). - Aplicacin de la fuerza a la palanca: 36.5 kg. - Presin producida por esta fuerza: 18 000 kg. - Fuerza de resistencia a la compresin: 280 000 560 000 kg/m2 (kilogramos por metro cuadrado); es decir (28 56 kg/cm2) - Promedio de bloques que pueden ser hechos por jornada: 300 500 bloques.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
GRANULOMETRA DE SUELO - BASADA EN
LAS RECOMENDACIONES N.T.E. E.080
GRADACIN DE SUELO PROMEDIO Bloque de Adobe estabilizado y Compactado
en Cajamarca
Materiales Porcentaje
Limo y Arcilla 20 55 %
Arena 55 - 70 %
Suelos Orgnicos 0%
LIMITES DE CONSISTENCIA O DE
ATTERBERG Zonas Lmites
Zonas Preferenciales
ndice Plstico De 7 a 29 De 7 a 18
Lmite Lquido De 25 a 30 De 30 a 35
Lmite Plstico De 10 a 25 De 12 a 22
ZONAS ESPECIALES DENTRO DE LAS CUALES SE DEBE UBICAR EL VALOR DE LOS LMITES DE ATTERBERG DE UN SUELO A
UTILIZAR EN LA CONSTRUCCIN CON TIERRA
Granulometras optmas, basadas en los requisitos de la norma (N.T.E. E.080, 2000) ADOBE , respecto a la gradacin de suelo apto para la elaboracin del bloque:
(Construir en Terre (CRATERRE), 1979), brinda la siguiente tabla, basada en la experiencia de otros resultados para elegir el material adecuado a utilizar.
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
EL SUELO
Contenido de Humedad
Lmites de Consistencia o Lmites de Atterberg
Ensayo de Granulometra
Clasificacin de los suelos (SUCS)
EL ESTABILIZANTE
Cemento
Yeso, etc
Cal
LA COMPACTACIN Ensayo de Compactacin Prctor
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Resistencia a la Compresin
Resistencia a la Flexin
Absorcin de Agua
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
ELABORACIN
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
SECADO
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
35.63
46.24 49.50
52.36
15.28
57.30
36.48
0
10
20
30
40
50
60
70
Adobeestabilizado
ycompactado
(8%)
Adobeestabilizado
ycompactado
(10%)
Adobeestabilizado
ycompactado
(12%)
Adobeestabilizado
ycompactado
(14%)
AdobeTradicional
Ladrillo dearcilla defbrica
Ladrillo dearcilla
artesanal
f'b
(kg
/cm
2)
Tipo de Unidad
Resumen - Resistencia a la Compresin
EVALUACIN DE LAS PROPIEDADES DE LOS ESPECMENES
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Cual es el proceso de Fabricacin del adobe?
Qu nuevas tecnologas de adobe conoces?
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz
Pon en manos del Seor todas tus obras, y tus proyectos se cumplirn. -Proverbios 16:3
PREGUNTAS?
Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz