1 1. EJERCICIO: Zapata rígida con distribución trapezoidal de tensiones En una zapata de 2 x 1,5 x...

8/16/2019 1 1. EJERCICIO: Zapata rígida con distribución trapezoidal de tensiones En una zapata de 2 x 1,5 x 0,5 m, en la q…

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1. ALBAÑILERÍA CONFINADA

1.1 ¿QUÉ ES ALBAÑILERÍA CONFINADA ? La albañilería confinada es la técnica de construcción que se emplea normalmente para laedificación de una vivienda. En este tipo de construcción se utilizan ladrillos de arcilla cocida,columnas de amarre, vigas soleras, etc.

En este tipo de viviendas primero se construye el muro de ladrillo, luego se procede a vaciar elconcreto de las columnas de amarre y, finalmente, se construye el techo en conunto con las vigas.!"er figura #$.

1.2 ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA?

%esde hace muchos años atr&s, las viviendas de este tipo son las construcciones m&s popularesen las zonas urbanas de nuestro país y en la actualidad esta tendencia contin'a.

(or otro lado, si t' est&s a cargo de una obra de este tipo, debes tener en cuenta tres factores)

a. El diseño estructural.b. El control de los procesos constructivos.c. El control de la calidad de los materiales.

Es importante que considerestos tres factores, ya que para que una vivienda pueda soportar é*itosamente los efectos devastadores de un terremoto, debe tener una estructura sólida, fuerte yresistente.

+n sismo causar& daños a una vivienda, si ésta carece de diseño estructural o si fue malconstruida !"er figura $. La vivienda puede incluso derrumbarse, causando pérdidas materialesimportantes, heridas graves a sus ocupantes y hasta la muerte de alguno de ellos.


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1.3 CONJUNTO ESTRUCTURAL

La estructura de una vivienda se encarga de soportar su propio peso y los efectos de unterremoto. Est& formada por los siguientes elementos) !"er figura -$.

onozcamos ahora cada uno de ellos con detenimiento)

1.3.1 CIMENTACIÓN

%ebido a la presencia de muros portantes, el tipo de cimentación que se usa generalmente es eldenominado /cimiento corrido0. 1ste se construye con)


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2e aquí algunos requisitos mínimos que debe cumplir)

Es importante tener en cuenta que las medidas del cimiento corrido dependen b&sicamente de dosfactores)

a. De !"#$ %e &'e$

(. De #e&$ !$!a a &$#$)!a)

"eamos cada uno de ellos)

a. T"#$ %e &'e$*

E*isten diferentes tipos de suelo y cada uno de ellos tien sus propias características !arcilloso,arenoso, peso m&*imo a soportar, grado de humedad, cantidad de sales, sulfatos, etc.$.

En Lima, por eemplo, una gran parte de la ciudad tiene un terreno gravoso !grava y arena$ al quese le denomina com'nmente cascao u hormigón. 3in embargo, la periferia de la ciudad,


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conformada por el cono sur, el ono 4orte o la e*pansión hacia el Este !La 5olina, etc.$ no tienenestos terrenos, sino principalmente arenas sueltas y limos arcillosos. E*isten también terrenospantanosos !horrillos$.

omo ver&s, es importante conocer las características del terreno para definir las medidas del

cimimiento corrido. este 6factor suelo6 es considerado por el proyectista cuando realiza el diseñoestructural de la vivienda de albañilería que vas a construir.

7unque cada proyecto incluye planos de cimentación que indican 8entre otras cosas8 laprofundidad de e*cavaciones, las medidas de sus cimientos y la cantidad de refuerzo necesario9a modo de información referencial y orientadora podemos considerar lo siguiente)

8 3uelo normal) onglomerado o mezcla de grava y arena.8 3uelo blando) 7rena suelta o arena fina o arcilla o suelo h'medo.


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3i el suelo es blando, es recomendable considerar un sobrecimiento armado)

(. Pe&$ !$!a a &$#$)!a)*

Este es el segundo factor de cual dependen las medidas definitivas y precisas del cimientocorrido.El peso total a soportar no es igual para todos los cimientos. algunos soportan m&s que otros9dependiendo del n'mero de pisos y también de la ubicación !en planta$ de los cimientos. Estotambién lo toma en cuenta el ingeniero proyectista cuando realiza el diseño estructural de lavivienda.

1.3.2 MURO

En este punto nos referiremos a los muros portantes, que constituyen el segundo elemento

estructural a estudiar.Es importante saber que un muro portante no es lo mismo que un /tabique6

El ladrillo pandereta sólo se debe usar en la construcción de tabiques.

Los muros portantes le proporcionan la fortaleza y la solidez necesarias a una vivienda, es decir, lavuelven m&s resistente. :bserva la figura #;. 7hí se muestra uno de los trabaos que realizan estosmuros) soportar y transferir peso !o carga$ de cada uno de los pisos de una vivienda.


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omo se puede apreciar, una edificación es la superposición de varios pisos separados por los

techos !losas aligeradas de concreto armado$, los cuales se apoyan en los muros !en toda sulongitud$ por medio de las vigas soleras.

En el caso de una vivienda de dos pisos, la transferencia de los pesos de un nivel a otro sucede dela siguiente manera !"er figura #;$9

•


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• =gualmente, el peso del primer piso es distribuido a sus propios muros como indican lasflechas, sum&ndose a esto todo el peso del segundo piso. omo se ve, en este caso, losmuros del primer piso soportan el doble de peso que los del segundo.>inalmente, todo el peso acumulado que llega a los muros del primer piso estransferido a la cimentación y ésta lo transfiere al terreno.

(or otro lado, estos mismos muros portantes tienen que realizar otro trabao adicional) soportar ytransferir las fuerzas que producen los sismos. 7l ocurrir un sismo, éste produce una fuerza!"$ que se distribuye a cada muro portante !"er figura ##$, ocasion&ndole mayor presión.Es importante mencionar que con cierta frecuencia, los muros portantes tienen que realizar estos dos trabaos al mismo tiempo, lo cual demanda un gran esfuerzo para cada muro portante ypor esta razón es importante utilizar e*celentes materiales, contar con buena mano de obra y tener un diseño estructural adecuado !planos estructurales$. (or eso toma en cuenta estas dosrecomendaciones. a. Ne+e&"%a% %e !e,e) -')$& #$)!a,!e& e, a& %$& %")e++"$,e&*

+n sismo es un fenómeno natural que ocasiona, entre otros efectos, que la vivienda se sacudacomo si alguien la empuara lateralmente. Estas fuerzas pueden sacudir a la vivienda en distintasdirecciones !?, @$, y por lo tanto, la edificación debe tener muros dispuestos a lo largo dedichas direcciones, de modo que le proporcionen fortaleza. !"er figuras # y #A$.


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Los muros portantes trabaan principalmente en dirección longitudinal, es decir, a lo largo. Estosignifica que en una casa como la de la figura #, los muros dispuestos en la dirección 6@6, son losque deber&n soportar las fuerzas del sismo en esa dirección9 y los muros dispuestos en la dirección/?0, !"er figura #A$ son los que deber&n soportar la fuerza sísmica de esta dirección.

Los problemas comienzan cuando en una vivienda hay esc*asoss muros en una dirección u otra,o si éstos son de poca longitud. %e presentarse esta falla grave, las fuerzas del sismo puedenocasionar la raadura y el colapso de los muros. El diseño estrructural de una vivienda permiteconocer si los muros ser&n de cabeza o de soga y la longitud que deber&n tener. (. De,&"%a% %e -')$&*


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una de las direcciones !?, @$ y de los pisos a construirse. Este control lo puedes hacer cumpliendolos siguientes pasos)

Pa&$ N 1*alcula el &rea techada de cada piso en metros cuadrados !m$.

Pa&$ N 2*alcula el &rea horizontal de muros confinados requeridos.

Pa&$ N 3*alcula el &rea horizontal total de muros portantes que piensas construir.

Pa&$ N /*ompara el resultado del paso 4B con el del 4B A. %ebe cumplirse lo

siguiente)

E0e-#$ %e a#"+a+",*

onsideremos una vivienda de dos pisos, cuyo croquis se muestra en lafigura #-. ontrolemos la cantidad de muros portantes, teniendo en cuenta que se usar&n ladrillosde mediana calidad para su construcción. 7hora calculemos)

Pa&$ N 1*

alculamos el &rea de cada techo aligerado !concreto armado$.

Pa&$ N 2*alculamos el &rea mínima de muros portantes que debería tener la vivienda.(ara ello utilizamos estas fórmulas)

Esto significa que en cada dirección del primer piso debe haber como mínimo un total de #C DD-cm de &rea de muro.


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Esto significa que en cada dirección del segundo piso debe haber como mínimo un total de

ACF.-; cm de &rea de muro.

Pa&$ N 3*alculamos el &rea de cada muro que piensas construir en cm. !"er figura #-$.Esto lo logramos multiplicando el largo de cada muro por su espesor !soga)#A cm, cabeza) - cm$. Luego calculamos el &rea total.


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Pa&$ N /*omparación de resultados

1.3.3 ARRIOSTRES COLUMNAS 4I5AS SOLERAS6

(ara que el trabao antisísmico que desarrollan los muros portantes seael adecuado, es importante que los muros estén totalmente confinados

!rodeados$ por columnas y vigas de concreto armado !"er figura AD,p&gina AG$.

Las columnas se hacen generalmente del mismo espesor de los muros. El&rea de su sección y su refuerzo deben ser calculados seg'n la intensidaddel trabao que realiza el muro y seg'n la separación entre columnas.

3i se tienen muros muy largos, se deber& colocar columnas cada A m ó A.Gmsi son de soga9 o cada G m si son de cabeza. En la vivienda del eemplo anterior, se deber& colocar columnas tal como se muestra en la figura #G.1.3./ LOSA ALI5ERADA

Los techos forman parte de la estructura de una vivienda, est&n hechos deconcreto armado y se utilizan como entrepisos. (ueden apoyarse sobre losmuros portantes, vigas o placas.

Las losas aligeradas cumplen b&sicamente tres funciones)

•


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(ara que se puedan cumplir a cabalidad estas funciones, debes tener encuenta las siguientes recomendaciones con relación a las losas ligeradas!"er figura #F$.

• %eben ser iguales en todos los pisos.

• omo m&*imo) Largo H A veces 7ncho.

• Las aberturas para escaleras no deben ser e*cesivas ni en n'mero ni en tamaño y depreferencia deben estar ubicadas en la zona central.

1./ COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA 1./.1 LADRILLO

En el mercado e*iste actualmente diversos tipos de ladrillos con los cualesse pueden construir los muros portantes. 7lgunos son de buena calidadpero hay otros que no deben utilizarse. En general, e*isten dos tipos deladrillos) los sólidos y los tubulares.


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Los ladrillos tubulares son los ladrillos pandereta !"er figura #D$, los cualescomo ya se e*plicó anteriormente, no son los m&s apropiados para la construcción de los murosportantes por su poca resistencia y fragilidad.

Los ladril los sólidos !Iing Iong$ son los m&s recomendables. En el mercadoe*isten dos tipos)

2e aquí algunas recomendaciones a tener en cuenta al momento de comprar

nuestros ladrillos)

8 4o deben tener materias e*trañas en su superficie o interior !"er figura #C$.8 %eben estar bien cocidos, no quemados.8 %eben emitir un sonido met&lico al golpearlo con un martillo.8 4o deben estar agrietados !"er figura #$.8 4o deben presentar manchas blanquecinas de origen salitroso.

1./.2 MORTERO

El mortero es un elemento clave en la fortaleza del muro portante. 4o debes olvidar que las funciones b&sicas del mortero son)


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8 (egar o unir ladrillo con ladrillo.8 orregir las irregularidades de los ladrillos. %ada la importancia de este componente, es necesario preparar un mortero de buena calidad. (araeso debes tener cuidado con dos aspectos fundamentales) a. La +a"%a% %e &'& ",7)e%"e,!e&.(. La %$&"8"+a+",9 e& %e+")9 a +a,!"%a% %e +a%a ",7)e%"e,!e :'e %e(e'&a)&e e, a #)e#a)a+", %e a -e;+a. a. Ca"%a% %e $& ",7)e%"e,!e&* emento)8 %ebe ser fresco.

7rena)8 %ebe ser limpia, sin restos de plantas, c&scaras, etc.

7gua)8 Jebible.8 Limpia.

8 Libre de &cidos. (. D$&"8"+a+",*La dosificación volumétrica apropiada est& descrita en la 4orma


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1././ CONCRETO :tros de los procesos constructivos a los que hay que poner especial cuidado son los que tienen

que ver con la elaboración del concreto. La calidad final de éste depende de los siguientes factores) 8 aracterísticas de los ingredientes.8 %osificación, es decir, la cantidad de cada ingrediente que debe usarse en la preparación de la mezcla.8 (roducción.8


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(or otro lado, obsérvese la figura . 7hí se ve que las untas no est&n completamente llenas demortero. Esto debilita el muro portante y por lo tanto la estructura.

1.=.2 UNIÓN MURO PORTANTE > COLUMNA (ara que todos los elementos estructurales !


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de la columna, logrando que la unión entreambos sea óptima. La 4orma E8;D; se refiere a este tema y nosdice) 6La longitud del diente no debe e*ceder los G cm y deber& limpiarse de los desperdiciosde mortero y de partículas sueltas antes de vaciar el concreto de la columna de confinamiento.6

3i el 6diente6 es mayor de G cm, !"er figura A$,es probable que éste se rompa debido al peso del+$,+)e!$ que lo impacta cuando se hace el vaciado.@ si el /diente0 no se rompió debido a esteimpacto, el concreto no llenar& completamente elespacio entre los 6dientes6 y formar& 6cangreeras6.!"er figura -$.(. Me+a& %e a,+a0e* En el caso de emplearse una cone*ión a ras, se deber& contar adem&s con 6mechas6 de anclaecompuestas por orrugado -.D mm. de A+e)$& A)e:'"#a. !"er apítulo , p&gina AD$.1.=.3 INSTALACIONES ELÉCTRICAS SANITARIAS

a. I,&!aa+"$,e& &e+a&* e@+!)"+a& !ee8,"+a& :portunamente debes proveer a los muros de los espacios y canales requeridos para aloar tuberías y caas de las instalaciones eléctricas !"er figura G$ para evitar así el inconveniente ypeligroso picado de los muros luego de construidos !"er figura F$. 3i picamos, debilitamos losmuros portantes !estructura$.

Los tubos para las instalaciones eléctricas, telefónicas, etc., se aloar&n en los muros, sólo cuandoéstos tengan un di&metro menor o igual a GG mm. 3i esto sucediera, la colocación de los tubos enlos muros se har& en cavidades deadas durante la construcción de los muros portantes que luegose rellenar&n con concreto. 3i no fuera así, se colocar&n en los alvéolos !huecos$ de los ladrillos.


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3iempre, los recorridos de las tuberías ser&n verticales !"er figura F$ y por ning'n motivo sepicar& o se recortar& el muro para colocarlas.

(. I,&!aa+"$,e& &a,"!a)"a&*

7lgunas veces, se suele colocar las tuberías después de construidos los muros portantes. (arahacerlo, pican la albañilería, instalan el tubo y luego resanan la zona afectada con mortero. 1ste

es un procedimiento constructivo incorrecto que afecta a la estructura y a debilita !"er figura D$.(or esta razón, la 4orma


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8 ompacta cuidadosamente.

8 (ara darle al muro un acabado final de calidad y evitar readuras, te recomendamos utilizar la5alla para


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A.8 (repara la mezcla !mortero$ en la proporción) # de cemento por G de arena fina.-.8 (rocede a tarraear el muro teniendo cuidado de que su espesor esté entre #.; y #.G cm !"er figura A#$.

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