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5/20/2014 1 Ing. Jorge Rosas Espinoza Ingeniero Civil - Universidad Nacional de San Agustin Arequipa Peru MSc. Earthquake Engineering - University at Buffalo, The State University of New York - USA ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL INTRODUCCION. ALBAÑILERIA CONFINADA. CONCLUSIONES.

Albanileria Estructural Cap 04

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albañileria capitulo 4

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  • 5/20/2014

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    Ing. Jorge Rosas Espinoza Ingeniero Civil - Universidad Nacional de San Agustin Arequipa Peru

    MSc. Earthquake Engineering - University at Buffalo, The State University of New York - USA

    ALBAILERIA

    ESTRUCTURAL

    INTRODUCCION.

    ALBAILERIA CONFINADA.

    CONCLUSIONES.

  • 5/20/2014

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    En este captulo se dan a conocer los procedimientos generales de la construccin, los detalles de refuerzo, asi como las recomendaciones respectivas para las edificaciones de albailera confinada, armada y de junta seca.

    La albailera es mas dependiente que otros materiales estructurales (particularmente que el acero y el concreto) de la calidad de la construccin.

    La mano de obra empleada en las construcciones de albailera ser calificada, debindose supervisar el cumplimiento de algunas exigencias bsicas.

    El comportamiento ssmico de la albailera depende mucho de la manera como haya sido construida. Errores constructivos serios pueden causar incluso el colapso de la edificacin, es por ello que debe emplearse una mano de obra calificada.

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    Hechos que contribuyen a que la

    albailera pueda no construirse

    bien.

    El proceso constructivo de la albailera, que consiste en

    operaciones simultaneas en

    muchos pequeos frentes de

    trabajo , generalmente dispersos.

    La albailera ha sido tratada como material de construccin, cuando en realidad, es un material estructural.

    La significativa presencia en el mercado de unidades de albailera ergonmicamente defectuosas .

    Tendencia a acelerar y simplificar las construccin.

    Los muros se construirn a plomo y en lnea. No se atentar contra la integridad del muro recin asentado.

    En la albailera con

    unidades asentadas con

    mortero, todas las juntas

    horizontales y verticales

    quedarn completamente

    llenas de mortero. El

    espesor de las juntas de

    mortero ser como mnimo

    10 mm y el espesor mximo

    ser 15 mm.

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    Se mantendr el temple del

    mortero mediante el

    reemplazo del agua que se

    pueda haber evaporado,

    por una sola vez.

    Las unidades de albailera

    se asentarn con las

    superficies limpias de polvo

    y sin agua libre. El asentado

    se realizara presionando

    verticalmente las unidades.

    En arcilla de acuerdo a las condiciones climatolgicas donde se

    encuentre ubicada la obra, regarlas durante 1/2 hora, entre 10 y 15

    horas antes de asentarlas. Se recomienda que la succin al instante

    de asentarlas est comprendida entre 10 a 20 gr/200 cm2-min.

    El polvo, producto de la fabricacin de la unidad, o el agua sobre la

    superficie de la unidad, crean una pelcula que impide la

    penetracin del material cementante del mortero en los poros de la

    unidad, reduciendo la adherencia unidad-mortero. Por ello, es

    necesario limpiar con escobilla o aire comprimido a las unidades y

    no sumergirlas o regarlas instantes antes del asentado.

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    Las unidades de arcilla presentan alta succin, por lo que de

    asentarse secas absorberan rpidamente el agua del mortero

    endurecindolo. Ha podido apreciarse que cuando los ladrillos se

    asientan secos, la resistencia al corte disminuye en 50%. Por ello

    es necesario regarlos durante unos 30 minutos varias horas antes de

    su asentado. El objetivo de esta operacin es que al instante del

    asentado la superficie de la unidad se encuentre relativamente seca,

    para que pueda absorber al material cementante del mortero, y que

    el ncleo se encuentre saturado de tal modo que esa agua sirva para

    curar al mortero de manera natural.

    El mtodo de campo para determinar la succin de las

    unidades, se ilustra en la Fig.

    INCORRECTO. Ladrillo regado instantes antes del

    asentado. La pelcula de agua tapona los poros y aumenta el

    agua o disuelve la mezcla de la hilada inferior.

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    Para el asentado de la primera hilada,

    la superficie de concreto que servir de

    asiento, se preparar con anterioridad

    de forma que quede rugosa. luego se

    limpiar de polvo u otro material

    suelto y se la humedecer, antes de

    asentar la primera hilada.

    El rayado de la superficie de concreto, debe hacerse lo ms profundo posible

    (unos 5 mm), unas tres horas despus de

    haberse vaciado el concreto. El objetivo

    de esta operacin es incrementar la

    resistencia a cizalle en la base de los

    muros.

    No se asentar ms de 1,30 m de altura de muro en una

    jornada de trabajo. En el caso de emplearse unidades

    totalmente slidas (sin perforaciones), la primera jornada

    de trabajo culminar sin llenar la junta vertical de la

    ultima hilada, este llenado se realizar al iniciarse la

    segunda jornada. En el caso de la albailera con unidades

    apilables, se podr levantar el muro en su altura total y en

    la misma jornada deber colocarse el concreto lquido.

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    Las juntas de construccin entre jornadas de trabajos estarn limpias de partculas sueltas y sern previamente

    humedecidas.

    El tipo de aparejo a utilizar ser de soga, cabeza o el amarre americano, traslapndose las unidades entre las

    hiladas consecutivas.

    De los experimentos realizados variando el tipo aparejo, ha podido apreciarse que la resistencia unitaria al esfuerzo

    cortante es independiente de este parmetro.

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    El procedimiento de colocacin y consolidacin del concreto lquido dentro de las celdas de las unidades, como

    en los elementos de concreto armado, deber garantizar la

    ocupacin total del espacio y la ausencia de cangrejeras. No

    se permitir el vibrado de las varillas de refuerzo.

    En caso se formen cangrejeras pequeas en la parte intermedia de las columnas de confinamiento, puede

    limpiarse esa zona, humedecerla y compactar mortero 1:3 a

    presin manual.

    Si las cangrejeras ocurren en los extremos de las columnas (zona crtica), habr que picar esa regin y vaciar

    concreto de mayor calidad que el original, de tal forme que

    rebalse para que al contraerse no se despegue del concreto

    original, o usar aditivo expansivo en el concreto nuevo, o

    pegar ambos concretos con resina epxica.

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    La compactacin del concreto debe hacerse con vibradora o con una varilla lisa de pulgada de dimetro;

    las varillas verticales de refuerzo no deben sacudirse ni

    vibrarse porque podran formarse espacios libres a su

    alrededor que atenten contra la adherencia varilla-concreto.

    Las vigas peraltadas sern vaciadas de una sola vez en conjunto con la losa de techo.

    Muchas veces se acostumbra vaciar a las vigas peraltadas en dos etapas, esto es incorrecto debido a que se forma una

    junta de construccin que crea un plano potencial de falla

    por deslizamiento, por las fuerzas ssmicas que se

    transmiten desde la losa de techo hacia los muros.

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    La conexin columna-albailera podr ser dentada o a ras.

    En el caso de emplearse una conexin dentada, la longitud de la unidad saliente no exceder de 5 cm y deber limpiarse

    de los desperdicios de mortero y partculas sueltas antes de

    vaciar el concreto de la columna de confinamiento.

    En el caso de emplearse una conexin a ras, deber adicionarse chicotes o mechas de anclaje (salvo que

    exista refuerzo horizontal continuo) compuestos por varillas

    de 6 mm de dimetro, que penetren por lo menos 40 cm al

    interior de la albailera y 12,5 cm al interior de la columna

    ms un doblez vertical a 90o de 10 cm; la cuanta a utilizar

    ser de 0,001.

    Cuando la longitud de los dientes es excesiva, puede originarse 2 problemas:

    1. Que los dientes se fracturen durante la etapa compactacin

    del concreto.

    2. Que se formen cangrejeras bajo los dientes.

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    Por ello se especifica que la longitud del diente no exceda de 5 cm, pero, an as, ser necesario limpiarlos para evitar la formacin de

    juntas fras en la zona de conexin columna-albailera, las que

    desintegraran esa unin.

    Para evitar los tres problemas descritos, es

    recomendable emplear una conexin a ras

    columna-albailera, pero agregando

    mechas de anclaje. Estas mechas doblan

    verticalmente en la columna, porque de

    hacerlo horizontalmente podran perder

    anclaje por las fisuras horizontales que

    suelen formarse en las columnas cuando

    estn sujetas a traccin por flexin. En el

    caso que exista albailera en ambos lados

    de la columna, las mechas atraviesan horizontalmente a la columna.

    El refuerzo horizontal, cuando sea requerido, ser continuo y anclar en las columnas de confinamiento 12,5 cm con gancho

    vertical a 90o de 10 cm.

    En la Figura se muestra el refuerzo horizontal continuo

    anclado en las columnas de

    confinamiento. En este caso,

    cuando la conexin albailera-

    columna es a ras, no se requiere

    aadir mechas.

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    Los estribos a emplear en las columnas de confinamiento debern ser cerrados a 135o, pudindose emplear estribos con

    de vuelta adicional, atando sus extremos con el refuerzo vertical, o

    tambin, zunchos que empiecen y terminen con gancho estndar a

    180o doblado en el refuerzo vertical.

    En las columnas de confinamiento de poca dimensin, como las que se emplean en los muros con aparejo de soga, es

    recomendable emplear estribos con de vuelta adicional, ya que

    los estribos convencionales con ganchos a 135 podran estorbar

    el paso de las piedras del concreto formando cangrejeras. Para

    estos casos, otra alternativa de solucin es el empleo de zunchos,

    que permiten confinar en mayor grado al ncleo de las columnas.

    Los traslapes del refuerzo horizontal o vertical tendrn una longitud igual a 45 veces el mayor dimetro de la barra

    traslapada. No se permitir el traslape del refuerzo vertical en el

    primer entrepiso, tampoco en las zonas confinadas ubicadas en

    los extremos de soleras y columnas.

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    Una ventaja que tienen los muros confinados es que al menos en el primer piso, donde los esfuerzos por carga ssmica son

    mximos, se utiliza refuerzo vertical continuo.

    En los pisos superiores al primero, el refuerzo vertical de los muros confinados puede traslaparse, pero no en la forma como

    se muestra en la Figura, donde el traslape se a efectuado en el

    extremo inferior, al 100% en la misma seccin transversal y en

    pequea longitud, sino como se indica en la Figura siguiente.

    El concreto deber tener una resistencia a compresin (fc) mayor o igual a 17,15MPa (175kg/cm2 ). La mezcla deber ser

    fluida, con un revenimiento del orden de 12,7 cm (5 pulgadas)

    medida en el cono de Abrams. En las columnas de poca dimensin,

    utilizadas como confinamiento de los muros en aparejo de soga, el

    tamao mximo de la piedra chancada no exceder de 1,27 cm (

    pulgada).

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    El concreto de las columnas de confinamiento se vaciar posteriormente a la construccin del muro de albailera; este

    concreto empezar desde el borde superior del cimiento, no del

    sobrecimiento.

    Es necesario que los elementos de confinamiento se vacen

    despus de haberse construido la albailera, con el objetivo que

    ambos materiales queden integrados a travs de la adherencia

    que se desarrolla entre ellos.

    Experimentos realizados en muros donde las columnas fueron hechas antes de construir la

    albailera (Fig.4.37), indicaron la formacin de

    grietas verticales en la interfase columna-

    albailera ante sismos moderados, pese a la

    presencia de mechas de anclaje. Esto hizo que las

    columnas trabajasen a flexin por el espacio

    generado entre ambos materiales, por lo que no es

    recomendable el proceso constructivo descrito.

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    Las juntas de construccin entre elementos de concreto sern rugosas,

    humedecidas y libre de partculas sueltas.

    La parte recta de la longitud de anclaje del refuerzo vertical deber

    penetrar al interior de la viga solera o cimentacin; no se permitir

    montar su doblez directamente sobre la ltima hilada del muro.

    A fin de evitar fallas por cizalle en

    la conexin solera-columna, es

    necesario incrementar la

    resistencia a corte-friccin creando

    juntas rugosas y con un refuerzo

    vertical que sea capaz de soportar

    la fuerza cortante respectiva.

    Para evitar la falla de cizalle, este

    refuerzo debe penetrar al interior

    de la solera y no debe doblarse

    sobre la ltima hilada de la

    albailera.

    El recubrimiento mnimo de la armadura (medido al estribo) ser 2 cm

    cuando los muros son tarrajeados y 3 cm cuando son caravista.

    El objetivo de esta especificacin es proteger al acero de refuerzo del

    intemperismo, evitando la corrosin del refuerzo.

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    El recubrimiento mnimo de la armadura (medido al estribo) ser 2 cm

    cuando los muros son tarrajeados y 3 cm cuando son caravista.

    El objetivo de esta especificacin es proteger al acero de refuerzo del

    intemperismo, evitando la corrosin del refuerzo.