UNIDAD DE ALBAILERA ADOBE - LADRILLO

ADOBE

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA.FACULTAD DE ING. CIVIL ALUMNA : CHOY ESPINO, STEPHANIE SHUYIDOCENTE : ING. DANIEL VERGARA LOVERACURSO : TECNOLOGA DE LOS MATERIALESCICLO : III SECC. : AFECHA :18/12/13EL ADOBE La Norma Peruana (NORMA E.080 ADOBE) distinguen dos tipos:

ADOBE COMN Se define el adobe como un bloque macizo de tierra sin cocer y, eventualmente, con un componente natural, como paja, ichu, cascarilla de arroz, goma de tuna, etc. u otro material que mejore su estabilidad frente a agentes externos.

Adobe en el que se ha incorporado otros materiales (asfalto, cemento, cal, etc.) con el fin de mejorar sus condiciones de resistencia a la compresin y estabilidad ante la presencia de humedad.

ADOBE ESTABILIZADO

MorteroMaterial de unin de los adobes. Puede ser barro con paja o con arena, o barro con otros componentes como asfalto, cemento, cal, yeso, etc

REQUISITOS GENERALESLa gradacin del suelo debe aproximarse a los siguientes porcentajes: arcilla 10-20%, limo 15-25% y arena 55- 70%, no debindose utilizar suelos orgnicos. Estos rangos pueden variar cuando se fabriquen adobes estabilizados.

El adobe debe ser macizo y slo se permite que tenga perforaciones perpendiculares a su cara de asiento, cara mayor, que no representen ms de 12% del rea bruta de esta cara.

El adobe deber estar libre de materias extraas, grietas, rajaduras u otros defectos que puedan degradar su resistencia o durabilidad

Por encima del primer piso de adobe, podrn tenerse estructuras livianas tales como las de quincha o similares

REQUISITOS GENERALESLas construcciones de adobe se limitarn a un solo piso en la zona ssmica 3 y a dos pisos en las zonas ssmicas 2 y 1 definidas en la NTE E.030 Diseo Sismo resistente. . No se harn construcciones de adobe en suelos granulares sueltos, en suelos cohesivos blandos, ni arcillas expansivas. Tampoco en zonas propensas a inundaciones cauces de avalanchas, aluviones o huaycos o suelos con inestabilidad geolgica.

Dependiendo de la esbeltez de los muros, se deber incluir la colocacin de refuerzos que mejoren el comportamiento integral de la estructura.

Las construcciones de adobe simple y adobe estabilizado sern diseadas por un mtodo racional basado en los principios de la mecnica, con criterios de comportamiento elstico.

FORMA Y DIMENSIONES DEL ADOBE

Los adobes podrn ser de planta cuadrada o rectangular y en el caso de encuentros con ngulos diferentes de 90, de formas especiales. Sus dimensiones debern ajustarse a las siguientes proporciones: a) Para adobes rectangulares el largo sea aproximadamente el doble del ancho.b) La relacin entre el largo y la altura debe ser del orden de 4 a 1.c) En lo posible la altura debe ser mayor a 8 cm y no ms de 10 cm.. Se recomiendan reglas de carcter general, para que tengan un amarre fcil y armnico.Considerando juntas (j) de pega de 2 cmAlto o grosor > 8 cmAncho = 2 Alto + jLargo = 2 Ancho + j

EL SISTEMA ESTRUCTURAL DE LAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE

El sistema estructural de las construcciones de adobe estar compuesto de: a) Cimentacinb) Murosc) Elementos de arriostre horizontald) Elementos de arriostre verticale) Techo

CIMENTACINNo se harn construcciones de adobe en suelos granulares sueltos, en suelos cohesivos blandos ni en arcillas expansivas. Tampoco en zonas propensas a inundaciones, cauces de avalanchas, aluviones o huaycos, o suelos con inestabilidad geolgica.La cimentacin deber transmitir la carga de los muros al terreno de acuerdo a su esfuerzo permisible y tendr una profundidad mnima de 60 cm medida a partir del terreno natural y un ancho mnimo de 40 cm.Los cimientos para los muros debern ser concreto ciclpeo o albailera de piedra. En zonas no lluviosas de comprobada regularidad e imposibilidad de inundacin, se permitir el uso de mortero Tipo II para unir la mampostera de piedra El sobre cimiento deber ser de concreto ciclpeo o albailera de piedra asentada con mortero Tipo I, y tendr una altura tal que sobresalga como mnimo 20 cm sobre el nivel del suelo.

MUROS

Deber considerarse la estabilidad de todos los muros. Esto se conseguir controlando la esbeltez y utilizando arriostres o refuerzos Las unidades de adobe debern estar secas antes de su utilizacin y se dispondr en hiladas sucesivas considerando traslape tal como se muestra en las figuras.En caso de muros cuyos encuentros sean diferentes a 90 se disearn bloques especiales detallndose los encuentros. El espesor de los muros ser funcin de la altura libre de los mismos y de la distancia entre los elementos de arriostre vertical. La distancia mxima entre los elementos de arriostre vertical, ser la menor de las siguientes expresiones:

l mx. = 64 em /h1 o 12 em

em : espesor de muro arriostrado h1 = altura de muro

ELEMENTOS DE ARRIOSTRE HORIZONTAL

Son elementos o conjunto de elementos que poseen una rigidez suficiente en el plano horizontal para impedir el libre desplazamiento lateral de los muros. Los elementos de arriostre horizontal ms comunes son los denominados viga collar o solera. Estas pueden ser de madera o en casos especiales de concreto madera.

ELEMENTOS DE ARRIOSTRE VERTICAL.

Los arriostres verticales sern muros transversales o contrafuertes especialmente diseados. Tendrn una adecuada resistencia y estabilidad para transmitir fuerzas cortantes a la cimentacin. Para que un muro o contrafuertes se consideren como arriostre vertical tendr una longitud en la base mayor o igual que 3 veces el espesor del muro que se desee arriostrar.Pueden usarse como elementos de arriostre vertical, en lugar de los muros transversales o de los contrafuertes de adobe, refuerzos especiales como son las columnas de concreto armado

ARRIOSTRES Y REFUERZOS OBLIGATORIOSREFUERZODe acuerdo a la esbeltez de los muros, que se indican en la siguiente tabla, se detallarn especialmente los anclajes y empalmes de los refuerzos para garantizar el comportamiento eficaz.

A) REFUERZOS DE CAA MADERA O SIMILARESEstos refuerzos sern tiras, colocadas horizontalmente cada cierto nmero de hiladas (mximo cada 4 hiladas) y estarn unidas entre s mediante amarres adecuados en los encuentros y esquinas. Podrn usarse en los encuentros y esquineros de los muros o en toda la longitud de los muros, dependiendo de parmetros sealados en las normas tcnicasB) REFUERZOS DEMALLA DE ALAMBRESe puede usar como refuerzo exterior aplicado sobre la superficie del muro y anclado adecuadamente a l. Deber estar protegido por una capa de mortero de cemento arena de 4 cm aproximadamente. Su uso es eficiente en las esquinas asegurado un traslape adecuado

C) REFUERZOS DECOLUMNAS Y VIGASDE CONCRETO ARMADOLa utilizacin de columnas de concreto armado como confinamiento de muros de adobe debe utilizarse en casos en que el espesor del muro no exceda los 25 cm y se utilice para unir los adobes un mortero que contenga cemento para poder anclar alambre de cada tres hiladas con la finalidad de conseguir una adecuada transmisin de esfuerzos entre el muro y la columna. La utilizacin de vigas soleras de concreto armado tiene como objetivo contribuir a formar un diagrama rgido en el nivel en que se construya, puede ser colocado en varios niveles formando anillos cerrados, pero principalmente debe colocarse en la parte superior.

TECHO

a) Los techos debern en lo posible ser livianos, distribuyendo su carga en la mayor cantidad posible de muros, evitando concentraciones de esfuerzos en los muros; adems, debern estar adecuadamente fijados a stos a travs de la viga solera.b) Los techos debern ser diseados de tal manera que no produzcan en los muros, empujes laterales que provengan de las cargas gravitacionales.c) En los techos de las construcciones se deber considerar las pendientes, las caractersticas de impermeabilidad, aislamiento trmico y longitud de los aleros de acuerdo a las condiciones climticas de cada lugar.

ESPESOR DE MURO (em) Es la dimensin del espesor del muro tambin dependiendo de el tipo de colocacin de las unidades de albailera en este caso el Adobe.DISTANCIA MAXIMA:La distancia mxima entre los elementos de arriostre vertical, ser la menor de las siguientes expresiones:Lmx=(64(em)2)/hl Lmax=12em

Dnde:Lmx = Distancia Mximaem = Espesor de Murohl = Altura Libre

Tabla de Valores Lmx . (Medidas en metros)

VANOS Y CONTRAFUERTES

VANOSEn general los vanos debern estar preferentemente centrados. El borde vertical no arriostrado de puertas y ventanas deber ser considerado como borde libre. El ancho mximo de puertas y ventanas (vanos) ser de 1/3 de la longitud del muro y la distancia entre el borde libre al arriostre vertical ms prximo no ser < 3 ni > 5 veces el espesor del muro. Se excepta la condicin de 3 veces el espesor del muro en el caso que el muro est arriostrado al extremo.La distancia mnima entre bordes libres (ancho de vano) ser de 0.80m.CONTRAFUERTES:Son arriostres verticales especialmente diseados. Tendrn una adecuada resistencia y estabilidad para transmitir fuerzas cortantes a la cimentacin. Para que un muro o contrafuertes se consideren como contrafuerte tendr una longitud en la base mayor o igual que 3 veces el espesor del muro que se desee arriostrar

ALTURA LIBRE DE MURO

Es la altura entre los elementos de arriostre horizontales.La Altura libre mxima en un muro es menor o igual a 3 metros

Esfuerzos Admisibles en el Adobe

Resistencia a la compresin de la unidad: fo =12 kg/cm2 (mnimo)Se determinar ensayando cubos labrados cuya arista ser igual a la menor dimensin de la unidad de adobe. El valor del esfuerzo resistente en compresin se obtendr en base al rea de la seccin transversal, debindose ensayar un mnimo de 6 cubos, definindose la resistencia ultima (fo) como el valor que sobrepase en el 80% de las piezas ensayadas. Los ensayos se harn utilizando piezas completamente secas. La resistencia a la compresin de la unidad es un ndice de la calidad de la misma y no de la albailera. Resistencia a la compresin de la albailera: fm = 0.2 fm o 2kg/cm2Se determina de 2 formas: a) Ensayos de pilas con materiales y tecnologa a usar en obra. Las pilas estarn compuestas por el nmero entero de adobes necesarios para obtener un coeficiente de esbeltez (altura / espesor) del orden de aproximadamente tres (3), debindose tener especial cuidado en mantener su verticalidad. El nmero mnimo de adobes ser de cuatro (4) y el espesor de las juntas ser de 2 cm. La disposicin del ensayo ser la mostrada en la Figura. El tiempo de secado del mortero de las pilas ser de 30 das y el nmero mnimo de pilas a ensayar ser de tres (3). Mediante estos ensayos se obtiene el esfuerzo ltimo fm en compresin de la pila, considerndose aquel valor que sobrepasa en 2 de la 3 pilas ensayadas. Es esfuerzo admisible a compresin del muro (fm) se obtendr con la siguiente expresin: fm = 0.25 fm fm = Esfuerzo de Compresin ultimo de la pila.b) Alternativamente cuando no se realicen ensayos de pilas,se podr usar el siguiente esfuerzo admisible: fm = 2kg/cm2

Resistencia a la compresin por aplastamiento: 1.25 fmResistencia al corte de la albailera:

a) La resistencia al corte de la albailera se podr determinar por: a) Ensayos de compresin diagonal con materiales y tecnologa a usarse en obra.La disposicin del ensayo ser la mostrada en la figura. Se ensayarn un mnimo de tres (3) especimenes. El esfuerzo admisible al corte del muro ( Vm ) se obtendr con la siguiente expresin:Vm = 0.4 f1 ; f1= P / 2aemDonde: f = esfuerzo ltimo del murete de ensayo. Este valor ser el sobrepasado por 2 de cada 3 de los muretes ensayados. b) Alternativamente cuando no se realicen ensayos de muretes, se podr usar el siguiente esfuerzo admisible al corte: Vm = 0.25 kg/cm2b) Alternativamente cuando no se realicen ensayos de pilas, se podr usar el siguiente esfuerzo admisible: fm = 2kg/cm2

Resistencia a la compresin por aplastamiento: 1.25 fmResistencia al corte de la albailera:La resistencia al corte de la albailera se podr determinar por: a) Ensayos de compresin diagonal con materiales y tecnologa a usarse en obra.La disposicin del ensayo ser la mostrada en la figura. Se ensayarn un mnimo de tres (3) especimenes. El esfuerzo admisible al corte del muro ( Vm ) se obtendr con la siguiente expresin:Vm = 0.4 f1 ; f1= P / 2aemDonde: f = esfuerzo ltimo del murete de ensayo. Este valor ser el sobrepasado por 2 de cada 3 de los muretes ensayados. b) Alternativamente cuando no se realicen ensayos de muretes, se podr usar el siguiente esfuerzo admisible al corte: Vm = 0.25 kg/cm2

LAS FALLAS DE 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 asla los muros unos de otros y conduce a una prdida de estabilidad lateral, produciendo el desplome del muro 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 ese caso aparecen tpicas grietas inclinadas de traccin diagonal

FUERZAS SSMICAS HORIZONTALES

La fuerza ssmica horizontal en la base para las edificaciones de adobe se determinar con la siguiente expresin: H = SU C PDonde: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) yP: Peso total de la edificacin, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.

PROBLEMA 1:

Hallar la distancia mxima entre arriostres verticales de un muro y el ancho de las unidades de adobe, si su longitud mnima es 1.23 y su altura libre es 2.8.

- Hallamos el espesor: lo= 3 em em = 1.23/3 em = 0.41 m

- Hallamos el ancho de las unidades: em = 2 (ancho) + junta ancho= 0.195 m

- Hallamos la distancia mxima: Lmax=(64(em)2)/hl Lmax =12* em Lmax=(64(0.41)2)/2.8 Lmax=4.92 m Lmax= 3.8422 m como: 3.84 4.9276 .Lmax= 3.8422 m

PROBLEMA 2:

Hallar la longitud de refuerzo vertical minima y el grosor de las unidades de adobe utilizadas para un muro con distancia mxima entre arriostres verticales de 3.9 m y altura libre maxima.

Hallamos el espesor: Comprobamos: Lmax=(64(em)2)/hl Lmax =12 x em (em)2=(3.9*3)/64 Lmax=5.12 em= 0.4275 m entonces: 3.9 5.12

Hallamos Longitud de refuerzo mnima: lo= 3 em lo= 1.2825 m

Hallamos grosor de las unidades: largo = espesor = 2 (ancho) + junta ancho=2(grosor)+j 0.4275 = 2a + 0.02 0.2037= 2h +0.02 a= 0.2037 grosor= 0.091 = 91 mm

TERMINOLOGIAS DEL TEMA

MORTERO.- Material de unin de los adobes. Puede ser barro con paja o con arena, o barro con otros componentes como asfalto, cemento, cal, yeso, bosta, etc.ALTURA LIBRE DE MURO.- Es la distancia vertical libre entre elementos de arriostre horizontales. ESBELTEZ.- Relacin entre la altura libre del muro y su espesor.EXTREMO LIBRE DE MURO.- Es el borde vertical u horizontal no arriostrado de un muro.VIGAS COLLAR O SOLERAS.- Son elementos de uso obligatorio que generalmente conectan a los entrepisos y techos con los muros. Adecuadamente rigidizados en su plano, actan como elemento de arriostre horizontal.

BIBLIOGRAFIA:

Normas Tcnicas de Edificaciones -2006 (E.080 Adobe)http://www.pucp.edu.pe/documento/publicaciones/construccion-de-casas-saludables-y-sismoresistentes-de-adobe-reforzado-zona-de-la-sierra.pdfhttp://www.world-housing.net/wp-content/uploads/2011/06/Adobe_Tutorial_Spanish_Blondet.pdfhttp://bvpad.indeci.gob.pe/doc/pdf/esp/doc2265/doc2265-contenido.pdfhttp://www.sencico.gob.pe/gin/normalizacion/Estructuras/E.080.pdfhttp://www.slideshare.net/ivanarturo23/adobe-4169219http://amarengo.org/normas/construccion/rne/adobehttp://www.slideshare.net/CarolDaemon/manual-de-construes-antisssmicas-em-adobe-do-ministrio-de-vivendas-e-edificaes-peruanohttp://www.slideshare.net/LuisEduardoIV/adobe-9762426

ANEXO

REFORZAMIENTO DE EDIFICACIONES CON GEOMALLALa geomalla se podr usar como refuerzo de las edificaciones de adobe, colocndolas en ambas caras de los muros portantes y no portantes, sujeta horizontal y verticalmente con pasadores de rafia o similar, a mximo de separacin 300 mm.Deber abarcar los bordes de los vanos (puertas y ventanas) y estar convenientemente anclada a la cimentacin y a la viga collar.Deber ser embutida en un tarrajeo de barro.

GRACIAS

EsbeltezTipo de arriostres y refuerzosEspesor mnimodel muro (m)Altura mnimadel muro (m)

Esbeltez < 6Solera0,4 - 0,52,4 - 3,0

6 < esbeltez < 8Solera + elementosde refuerzo horizontal y vertical en losencuentros de muros0,3 - 0,52,4 - 4,0

8 < esbeltez