Charla Ing. Antonio Blanco
68
Criterios y Conceptos De las Estructuras de Edificaciones en el Perú Antonio Blanco Blasco
description
Presentación del Ing. Antonio Blanco para las Conferencias Técnicas de Aceros Arequipa versión 2010
Transcript of Charla Ing. Antonio Blanco
Criterios y Conceptos De las Estructuras de Edificaciones en el Perú
Antonio Blanco Blasco
CRITERIOS Y CONCEPTOS
DE LAS ESTRUCTURAS DE
EDIFICACIONES EN EL PERÚ
Antonio Blanco Blasco
El uso del concreto armado se inicia en el Perú
en 1910 (aproximadamente).
Antes solo se tenía muros de ladrillo, adobe o
quincha.
En los inicios del siglo XX, todas las edificaciones
se basaban en muros de adobe o ladrillo, con
muros de quincha o ladrillo en el segundo nivel.
Los entrepisos y techos eran con viguetas de
madera, excepto en el caso de bóvedas o
cúpulas que podían ser de madera, ladrillo o
piedra.
Con la llegada del cemento se inician obras en
concreto y concreto armado, cambiándose la
concepción del diseño arquitectónico y
estructural.
Sin embargo, a pesar de estructurarse en base a
pórticos (vigas y columnas) de concreto
armado, no desaparecen los muros de
albañilería, que eran gruesos (e≥25 cm). Estos
siempre estaban presentes en los cerramientos
laterales, fachadas y divisiones interiores.
Las primeras edificaciones se hacen con el concepto de pórticos principales en una sola dirección. En estos ejes se apoyaban losas
macizas armadas en una dirección o aligerados con viguetas en una dirección.
No existía el criterio de colocar vigas en la dirección secundaria, ni peraltadas ni chatas,
excepto casos especiales.
Los conocimientos sísmicos eran prácticamente inexistentes.
Entre 1920 y 1930 se da un gran desarrollo de la
ciudad de Lima, con nuevas avenidas, plazas y
edificaciones importantes.
Basta recordar que en esa década se construyen
las edificaciones más importantes de la Plaza
de Armas, la Plaza San Martín y las calles y
avenidas del centro histórico.
PLAZA SAN MARTÍN
El terremoto de 1940 en Lima, afecta en forma
muy importante las edificaciones de adobe.
Las nuevas edificaciones de concreto no tienen
mayores problemas, lo que hace que no se
adviertan los defectos de estructuración de esa
época. Muchas de estas edificaciones no se
afectan gracias a la contribución de los muros
de albañilería, que ayudan en proporcionar
rigidez y resistencia.
En los años 1966,1970 y 1974 se producen sismos
importantes, que ocasionan gran destrucción en las
edificaciones de adobe, pero también fallas importantes en
una serie de edificaciones de concreto armado.
Recordemos Huaraz , Yungay como ejemplos de destrucción
en adobe.
Recordemos fallas importantes en Edificios de concreto
armado como La Escuela Naval, Banco Industrial, una
serie de colegios en La Molina, etc.
Se dice que la década del 70 representa el
inicio de los cambios en los criterios de
estructuración y en los conocimientos sobre
las acciones sísmicas. En USA el año 1971
se publica el reglamento de diseño en
concreto armado incluyendo por primera vez
un capítulo sobre disposiciones de diseño
sismorresistente.
Los problemas en las edificaciones son siempre debidos a efectos de sismos, efectos de viento, efectos de nieve,
inundaciones o problemas de suelos.
En el Perú las edificaciones siempre deben ser diseñadas para sismo. El viento no es tan
importante salvo el caso de estructuras ligeras, como coberturas, antenas, letreros,
torres de electricidad etc.
Debemos explicar que las edificaciones
generalmente no tienen problemas por la
acción de las cargas de gravedad, pues
se conoce bien los pesos de los
materiales, sus límites de resistencia y
hay códigos y literatura abundante sobre
el diseño de elementos de concreto
armado, acero o albañilería.
Las construcciones deben tener :
Un buen proyecto
Una buena construcción
Buenos materiales
Antes del proyecto debe interesar un estudio de Mecánica de Suelos y la verificación de
la ubicación en relación a fenómenos naturales ( huaycos o inundaciones).
El Perú está ubicado en el llamado cinturón Circun-Pacífico, que una zona del mundo donde se producen la mayor parte de los
sismos de nuestro planeta.
.
LA COSTA Y GRAN PARTE DE LA SIERRA SIEMPRE TENDRÁN SISMOS, QUE SERÁN
LEVES, MODERADOS O SEVEROS.
NO ES POSIBLE PENSAR QUE LAS EDIFICACIONES NO NECSITAN SER
CALCULADAS PARA SISMO, AL TRATARSE DE UNO O DOS PISOS.
RECORDEMOS LOS COLEGIOS, DE DOS PISOS SERIAMENTE AFECTADOS EN TODOS
LOS SISMOS.
OTRO PROBLEMA QUE SE AGRAVA CON LOS SISMOS SON LOS SUELOS BLANDOS.
DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LOS SUELOS INTERESA CONOCER QUE HAY SUELOS
DUROS ( DE MAYOR CAPACIDAD PORTANTE), SUELOS INTERMEDIOS Y
SUELOS BLANDOS (DE MENOR CAPACIDAD PORTANTE).
EN LOS SUELOS BLANDOS LA CIMENTACIÓN SERÁ DE MAYOR ÁREA Y LA ESTRUCTURA
SENTIRÁ MAYORES ACELERACIONES SÍSMICAS.
POR EJEMPLO EN EL CASO DE LA CIUDAD DE LIMA, SE CONOCE QUE LOS DISTRITOS CON MAYOR
AMPLIFICACIÓN SÍSMICA SERÁN CHORRILLOS, EL CONO SUR, CALLAO Y LA MOLINA.
EN ESTOS DISTRITOS EL SUELO ES DE MENOR CAPACIDAD PORTANTE Y POR TANTO SE TENDRÁ
ADEMÁS AMPLIFICACIONES DE SISMO.
EN LOS TERREMOTOS DE 1970 Y 1974 PODEMOS RECORDAR QUE LOS EDIFICIOS QUE SE CAYERON
O QUE TUVIERON FALLAS IMPORTANTES ESTUVIERON UBICADOS EN LA MOLINA,
VILLA (LA CAMPIÑA) Y EL CALLAO.
EN LA PLANIFICACIÓN DE UNA CIUDAD INTERESA CONOCER CUALES SON LAS ZONAS DE MAYOR VULNERABILIDAD DESDE EL PUNTO DE VISTA
SÍSMICO, QUE A SU VEZ COINCIDIRÁN CON SUELOS DE MENOR CAPACIDAD.
TAMBIÉN INTERESA SABER SI SE PUEDE PRESENTAR EL FENÓMENO DE LICUACIÓN O
LICUEFACCIÓN DE LAS ARENAS, QUE SUCEDE CUANDO HAY NAPA FREÁTICA SUPERFICIAL Y
ARENAS DE POCA CAPACIDAD.
UDS. RECUERDAN EL CASO DE TAMBO DE MORA, EN CHINCHA, DONDE LAS CASAS,
PISTAS, VEREDAS Y PARQUES SE HUNDIERON EN FORMA VARIABLE,
OCASIONANDO LA DESTRUCCIÓN DE MUCHAS CASAS.
SE PUEDE CONSTRUIR EN SUELOS BLANDOS, PERO NO SE DEBE CONSTRUIR
EN ZONAS DONDE PODRÁ PRESENTARSE EL FENÓMENO DE LUCUACIÓN DE LAS
ARENAS.
DESDE LOS AÑOS SETENTA LA INGENIERÍA ESTRUCTURAL CAMBIA EN EL MUNDO Y EN
EL PERÚ.
SE BUSCA MAYOR RIGIDEZ LATERAL EN LAS EDIFICACIONES:
MAYOR NÚMERO DE MUROS DE ALBAÑILERÍA, PARA POCOS PISOS O
MAYOR NÚMERO DE MUROS DE CONCRETO ARMADO, PARA EDIFICIOS DE MAYOR
ALTURA.
A LAS VIVIENDAS DE MUROS DE LADRILLO, SE LES COMIENZA A CONFINAR,
INCORPORANDO COLUMNAS Y VIGAS SOLERAS.
INTERESA QUE HAYAN MUROS EN LAS DOS DIRECCIONES DE LA PLANTA.
LAS CASAS ANTIGUAS NO TENÍAN COLUMNAS, PERO HABÍAN MUROS
GRUESOS EN LAS DOS DIRECCIONES.
LOS TERRENOS ACTUALES SON MÁS PEQUEÑOS Y EL PROBLEMA ES QUE HAY
MUROS EN LA DIRECCIÓN PERPENDICULAR A LA CALLE.
FALTAN MUROS EN LA DIRECCIÓN PARALELA A LA CALLE.
ENTONCES VAMOS A TENER DAÑOS CUANDO LA DIRECCIÓN PRINCIPAL DEL
SISMO SEA PARALELA A LA CALLE.
¿PORQUE ALGUNAS EDIFICACIONES SUFREN MÁS
Y OTRAS MENOS ?
POR SUS CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Y POR SUS
MATERIALES. TAMBIÉN INFLUYE LA CALIDAD DE LA
CONSTRUCCIÓN.
• SI PENSAMOS EN VIVIENDAS DE UNO , DOS O TRES PISOS EN CONCRETO Y LADRILLO, LA RESISTENCIA SÍSMICA LA PROPORCIONAN LOS MUROS DE LADRILLO , PUES LAS COLUMNAS SUELEN SER PEQUEÑAS Y SU FUNCIÓN ES CONFINAR A LOS MUROS.
• LA CASA DEBE TENER MUROS EN LAS DOS DIRECCIONES
• VEAMOS UN EJEMPLO DE UNA VIVIENDA EN UN LOTE DE 6X20 o 7X20M.
• CUANDO EL FRENTE ES DE 5, 6 o 7M, GENERALMENTE FALTAN MUROS EN LA DIRECCIÓN PARALELA A LA CALLE.
• LA GENTE PIENSA QUE LOS MUROS GRUESOS (DE CABEZA) SOLAMENTE DEBEN SER LOS PORTANTES.
• ESO ESTÁ BIEN, PERO LO QUE SE DEBE CONOCER ES QUE LOS MUROS SON PORTANTES DE LAS FUERZAS LATERALES DE SISMO.
• ENTONCES TAMBIÉN DEBEN HAER MUROS EN LA DIRECCIÓN PARALELA A LA CALLE.
• SI LA CASA TIENE MUROS DELGADOS, QUE ADEMÁS NO TIENEN COLUMNAS DE CONFINAMIENTO, LA GENTE PIENSA QUE LOS MUROS GRUESOS (DE CABEZA) SOLAMENTE DEBEN SER LOS PORTANTES.
• ESO ESTÁ BIEN, PERO LO QUE SE DEBE CONOCER ES QUE LOS MUROS SON PORTANTES DE LAS FUERZAS LATERALES DE SISMO Y DEDEN EXISTIR TAMBIÉN EN LA DRIECCIÓN PARALELA A LA CALLE.
• ¿QUÉ PASA CUANDO NO HAY MUROS EN UNA DIRECCIÓN?
• LOS POCOS MUROS QUE HAY, SE RAJAN Y PIERDEN CAPACIDAD DE SOPORTAR FUERZAS LATERALES.
• ENTONCES DEBEN TRABAJAR LAS COLUMNAS Y VIGAS, PERO MUCHAS VECES ÉSTAS SON PEQUEÑAS (25X25cm, 15X30cm) Y LAS VIGAS SON CHATAS.
SI PENSAMOS EN EDIFICIOS DE ALTURA MEDIANA O
IMPORTANTE, LA ESTRUCTURA PRINCIPAL SON LOS ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO Y YA NO
LOS MUROS DE LADRILLO. ELLOS SON SOLAMENTE
ELEMENTOS DE RELLENO, QUE EN OTROS PAÍSES SE HACEN CON DRYWALL O PLANCHAS
LIGERAS SIMILARES.
LOS EDIFICIOS DEBEN TENER COLUMNAS Y PLACAS (MUROS
DE CONCRETO ARMADO) EN LAS DOS DIRECCIONES.
ELLOS SON EQUIVALENTES A LOS MUROS DE LADRILLO DE LAS VIVIENDAS DE DOS O TRES
PISOS.
ESTRUCTURAS: ENCOFRADO PISO TIPICO
ESTRUCTURAS: ENCOFRADO PISO TIPICO
EN EDIFICIOS DE POCOS PISOS, CUANDO NO HAY MUROS DE
CONCRETO NI DE ALBAÑILERÍA, SINO SOLAMNETE COLUMNAS Y
VIGAS, SE PRESENTARÁN DAÑOS IMPORTANTES, COMO LO
SUCEDIDO EN VARIOS TERREMOTOS EN LOS
COLEGIOS.
PISCO
PISCO
CONCLUSIONESLAS ESTRUCTURAS DEBEN SER
CALCULADAS POR PORFESIONALES ESPECIALIZADOS, TENIENDO EN CUENTA QUE LAS ACCIONES DE SISMO SIEMPRE
GOBIERNAN EL DISEÑO.
LOS SISMOS SIEMPRE PRODUCEN DAÑOS. LA LEY PERMITE DAÑOS EN LOS
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES PARA EL CASO DE SISMOS MODERADOS.
PARA EL CASO DE SISMOS SEVEROS, SE ADMITEN DAÑOS INCLUSO EN LA
ESTRUCTURA.
LOS SUELOS BLANDOS O DE MENOR CAPACIDAD, INFLUYEN NO SOLO EN EL
TAMAÑO DE LAS CIMENTACIONES Y SUS REFUERZOS, SINO EN LAS
AMPLIFICACIONES SÍSMICAS.
LAS VIVIENDAS DEBEN TENER MUROS DE LADRILLO EN LAS DOS DIRECCIONES DE LA PLANTA. SI ESTO NO SE PUEDE
DEBEN TENER COLUMNAS MÁS GRANDES.
LAS EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO, DENOMINADAS
COMUNMENTE PÓRTICOS , DEBEN TENER ALGUNOS MUROS DE
CONCRETO ARMADO.
LOS COLEGIOS DEBEN TENER PAÑOS DE VENTANAS CERRADAS, PARA
CONSEGUIR MUROS QUE LLEGUEN AL TECHO O DEBEN TENER COLUMNAS
ALARGADAS EN LA DIRECCIÓN LARGA DE SUS PABELLONES. EN LA DIRECCIÓN
TRANSVERSAL SIEMPRE HAY MUROS ENTRE LAS AULAS.
GRACIAS.
