FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
MONOGRAFIA “Características de las viviendas del dearta!ent" de Pi#ra se$%n s# &"na de ries$"'
AUTORES( CASTILLO ARISMENDI)* ARISMEND I)* R#+, VILLEGAS ALVAR ALVARADO* ADO* -en.i -rian /OVERA /OVERA VILC0E)* VILC0E) * Ant"n, )APAT )APATA C0IRO1UE* C0IRO1UE * 2#ni"r
ASESORES ING3 S4i!"5a6a M"$"ll7n Marc" Ant"ni" Lic3 Anca.i!a R#i&* Del8na Eli&a+et4
PIURA* PER9 :;<=
INDICE <
CARATULA INDICE>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>>>>33>>>>>3>>: INTRODUCCI?N>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>>>>33>>>>>>>@ CAPI CAPITU TULLO l( TIPO TIPOS S DE AL-A AL-AI ILLERIA ERIA DEPE DEPEN NDIEN DIENDO DO SU )ON )ONA DE RIESGO>>>>>>>>>>>>B <3<
Al+ailería
C"n8nada
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re"r&ada>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>3 >>>>>>3B <3<3< 1#
es
la
Al+ailería
C"n8nada
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>B <3<3: <3<3: Rec" ec"!end !endaci aci"ne "ness ara ara el r"ces r"ces" " c"nstr c"nstr#ct #ctiv" iv" de al+ai al+ailerí lería a c"n8nada>>>>>H <3:
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Al+ailería>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>3 >>>3J <3@3< Unidades
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INTRODUCCIÓN
Las características de inraestr#ct#ra civil a+arca #n sin n%!er" de necesidades a!iliares , ers"nales de tener #n 4"$ar d"nde vivir* es "r ell" #e nace de la idea de trascender , c"ntar de $eneraci7n en $eneraci7n ti"s de tecn"l"$ías n"ved"sas ara la c"nstr#cci7n de edi8caci"nes antisís!icas ara #n estil" de vida !e."ra+le , ser a#t7ct"n"s , r"i"s en n#estra s"ciedad3 El resente tra+a." s"+re las características #e de+e tener #na edi8caci7n en el dearta!ent" de Pi#ra deendiend" s# &"na de ries$" tiene c"!" @
r"7sit" dar a c"n"cer rec"!endaci"nes #e se de+e tener en c#enta ara s# eectiva c"nstr#cci7n* teniend" en c#enta la intervenci7n de las s"licitaci"nes de l"s sis!"s3 Así !is!"* l"s in$enier"s San -art"l"!* A+ant" Castill" , Medina* en s#s investi$aci"nes n"s er!iten c"n"cer l"s ti"s de al+ailería #e se #eden #tili&ar deendiend" la &"na de ries$" d"nde se enc#entre #+icada la edi8caci7n* así c"!" ta!+in rec"!endaci"nes ara s# ela+"raci7n3 De+id" a las dierentes allas #e eisten en #na edi8caci7n* se 4a t"!ad" en c#enta s"l#ci"nes r"#estas "r investi$aci"nes reali&adas "r in$enier"s eseciali&ad"s* las c#ales se detallarn en el desarr"ll" de esta !"n"$raía3 Es así #e el resente tra+a." se dividir en tres caít#l"s* siend" est"s( En el caít#l" <* se e"nen de8nici"nes , rec"!endaci"nes ara el r"ces" c"nstr#ctiv" de l"s d"s ti"s de al+ailería #tili&ad"s en el Per%3 En el caít#l" :* se elica s"+re el c"!"rta!ient" sís!ic" en las d"s dierentes estr#ct#ras de al+ailería3 Final!ente* en el caít#l"
@ se dierencian l"s divers"s dise"s
estr#ct#rales r"#est"s "r la N"r!a Tcnica E3;;3 En c"ncl#si7n* la !"n"$raía er!ite dar a c"n"cer las dierentes allas #e "c#rren en las estr#ct#ras de al+ailería , c#les serían las alternativas #e se de+en tener en c#enta ara evitar s# c"las" t"tal3
Capitulo l: TIPOS DE ALBAÑILERIA DEPENDIENDO SU ZONA DE RIESGO El resente caít#l" se 4a+lara s"+re l"s dierentes ti"s de al+ailería #e se #sa 4", en día ara la c"nstr#cci7n de Edi8caci"nes* se lla!a al+ailería a #na estr#ct#ra c"nstr#ida s"+re la +ase del e!le" de ladrill"s de cer!ica* +l"#es de ce!ent"* iedra " al$%n "tr" ele!ent" de "r!a se!i irre$#lar l"s c#ales estn #nid"s entre sí "r #na caa de !"rter"3 Tiene c"!" "+.etiv" dar a c"n"cer l"s d"s ti"s de al+ailería #e se #tili&a en n#estra re$i7n* entre ellas enc"ntra!"s la Al+ailería Ar!ada , la B
Al+ailería C"n8nada* así c"!" s# de8nici7n* r"ces" c"nstr#ctiv" , #e c"!"nentes de al+ailería se #san ara s# c"rrecta c"nstr#cci7n deendiend" s# &"na de ries$"3 S# c"ntenid" se desarr"llara !ediante s#+caít#l"s d"nde se elicar las #nidades de al+ailería #e se #tili&an ara s# c"nstr#cci7n* c"rec"!endaci"nes , c"n"cer las dierentes &"nas de ries$" #e eisten en el Per%3
1.1
Ala!il"#$a Co%&%a'a
Las edi8caci"nes de al+ailería " !a!"stería c"n8nada c"n #na alt#ra de 4asta H is"s* s"n las c"nstr#cci"nes !s "#lares en las &"nas #r+anas del Per%* ara viviendas* "8cinas* 4"teles* etc3 Este ti" de edi8caci7n se caracteri&a "r c"nstr#irse ri!er" el !#r" de al+ailería* ara l#e$" vaciar el c"ncret" de l"s ele!ent"s verticales de c"n8na!ient"* , 8nal!ente* c"nstr#ir el tec4" en c"n.#nt" c"n las vi$as s"lteras3 D#rante este s#+caít#l" se desarr"llara de8nici"nes* rec"!endaci"nes ara s# r"ces" c"nstr#ctiv"3
()u* "+ la Ala!il"#$a Co%&%a'a, Se$%n el ING3F3A-ANTO :;<;Q de8ne a la Al+ailería C"n8nada c"!"( “Una al+ailería #e est c"nstit#ida "r #n !#r" si!le en!arcad" "r #na cadena de c"ncret" ar!ad"* vaciada c"n "steri"ridad a la c"nstr#cci7n del !#r"* $eneral!ente* se e!lea #na c"nei7n dentada entre el !#r" , las c"l#!nas' 3HHQ La al+ailería c"n8nada est c"nstit#ida "r a"s de al+ailería si!le ar"i!ada!ente c#adrad"s* en!arcad"s "r ele!ent"s de c"ncret" ar!ad" en s#s c#atr" +"rdes3 Est"s ele!ent"s de c"ncret" re"r&ad" atienden t"das las #er&as de tracci7n , la arte de l"s es#er&"s c"rtantes #e n" resiste el !#r" de !a!"stería3 San -art"l"!* :;;<* 3J;Q
1.1.-
R"o/"%'aio%"+ pa#a "l p#o"+o o%+t#uti0o '"
ala!il"#$a o%&%a'a: El In$3 San -art"l"!* en s# li+r" C"nstr#cci"nes de Al+ailería :;;
R"o/"%'aio%"+ pa#a "l u+o '"l o%#"to: H
L"s es#er&"s #e s""rtan las c"l#!nas de c"ncret" de #n !#r" s"!etid" a car$as laterales , verticales* crean la necesidad de e!lear #n c"ncret" c#,a resistencia !íni!a sea i$#al a <H 5$c! c#adrad"3 A ca#sa de las e#eas di!ensi"nes de las c"l#!nas* l"s $anc4"s de l"s estri+"s , s# c"nei7n dentada c"n la al+ailería* 4acen #e el c"ncret" de+a tener #n alt" revesti!ient" , #e se #se iedras c"n taa!"s !en"s de ;3H #l$adas* c"n #na +#ena tcnica de vi+raci7n " de c4#ce"3 La 8nalidad de estas rec"!endaci"nes es #e el c"ncret" #eda disc#rrir llenand" t"d"s l"s interstici"s de la c"l#!na* ara así evitar la "r!aci7n de can$re.eras* las #e #eden dis!in#ir la resistencia al c"rte del !#r" 4asta H;W3 Un r"+le!a 4a+it#al en la c"nstr#cci7n de c"l#!nas , vi$as s"n las can$re.eras* #e #s#al!ente se r"d#cen en l"s etre!"s de las c"l#!nasX de s#ceder est"* #na s"l#ci7n sería re!"ver el c"ncret" de la &"na aectada , ree!la&arl" "r "tr" de !e."r calidad* #sand" resina "7ica en la #ni7n entre a!+"s c"ncret"s3 En el cas" #e las can$re.eras "c#rriesen en la re$i7n central de las c"l#!nas* se de+e icar la &"na aectada* l#e$" se li!ia de $rn#l"s s#elt"* 4#!edeciend" la &"na , 8nal!ente se rellena c"n c"ncret" " !"rter" en relaci7n <(@* de ac#erd" al ta!a" de la can$re.era3 ANEO
R"o/"%'aio%"+ pa#a "l u+o '"l a"#o: El acer" #e se #tili&a en las c"nstr#cci"nes de+e ser c"rr#$ad" , c"n #n escal7n de #encia de8nid"* er!itind"se el #s" de acer" lis" ara l"s estri+"s3 Entre l"s etre!"s de las c"l#!nas del ri!er entreis" se rec"!ienda #sar nc4"s #e c"n8nen el c"ncret"X evitand" el ande" del re#er&" vertical3 Est"s etre!"s se enc#entran s#.et"s a #ertes c"!resi"nes l#e$" de r"d#cirse la alla "r c"rte del !#r"* ,a #e ste trata de v"lcar , de desli&arse en t"rn" a la +ase de la c"l#!na3 Para las edi8caci"nes de !s de @ is"s* " c#and" el es#er&" aial en el !#r" ecede el HW de s# #encia !i!a* se rec"!ienda #sar en l"s ri!er"s entreis"s #na c#antía !íni!a de es#er&" 4"ri&"ntal e#ivalente a ;3
R"o/"%'aio%"+ pa#a "l u+o '" la+ u%i'a'"+ '" ala!il"#$a:
=
De+e evitarse el #s" de las #nidades 8s#radas " !al c"cidas* de+id" a #e reresentan el #nt" de de+ilidad "r d"nde se inicia la alla del !#r"3
1.- Ala!il"#$a A#/a'a 0", en día la necesidad de c"nstr#ir edi8caci"nes resistentes rente a desastres nat#rales 4a sid" el "+.etiv" rincial de !#c4"s in$enier"s civiles* es "r esa ra&7n #e act#al!ente se #tili&a #n al+ailería re"r&ada interi"r c"n varillas de acer" distri+#idas de "r!a vertical , 4"ri&"ntal* e inte$rada !ediante c"ncret" lí#id"* de tal !anera #e l"s dierentes c"!#est"s act%en c"n.#nta!ente ara resistir l"s es#er&"s* a este r"ces" se le c"n"ce c"!" al+ailería Ar!ada3 D#rante este s#+caít#l" se desarr"llara de8nici"nes , r"ces" c"nstr#ctiv"3
1.-.1 ()u* "+ la Ala!il"#$a A#/a'a, Se$%n el ING3C3YUROIZA
+l"#es 4#ec"s de c"ncret"* estas varillas de acer" c"rr#$ad" s"n $eneral!ente de @J !!3 Medina* :;;:* 3@HQ
1.-.- R"o/"%'aio%"+ pa#a "l p#o"+o o%+t#uti0o '" ala!il"#$a a#/a'a El ING3 Flavi" A+ant"* en s# li+r" Anlisis , dise" de estr#ct#ras :;<;Q n"s da al$#nas rec"!endaci"nes ara la c"nstr#cci7n de !#r"s ar!ad"s(
R"o/"%'aio%"+ pa#a "l u+o '" la+ u%i'a'"+ '" ala!il"#$a: Se de+en #tili&ar #nidades alve"lares sílic"calcreas , +l"#es de c"ncret" vi+rad"* c"n #na edad !íni!a de :J días des#s de s# a+ricaci7n3 Est"s de+en asentarse en sec"* "r l" #e es necesari" #tili&ar !"rter" c"n cal ara r""rci"nar retentividad a la !e&cla3 En el Per% eisten d"s r"cedi!ient"s ara el asenta!ient" de estas #nidades de al+ailería( C#and" se c"l"ca el es#er&" vertical en s# alt#ra necesaria* se insertan vertical!ente l"s +l"#es desde arri+a* ara 8nal!ente rellenarl"s c"n $r"#t3 ANEO @Q aQ C#and" se c"l"can las esi$as verticales en la ci!entaci7n* " l"s traslaes de l"s is"s s#eri"res* se asientan las #nidades del entreis"* "steri"r!ente* se inserta el re#er&" vertical trasland"l" c"n la esi$a , 8nal!ente* se rellenan l"s alve"l"s c"n $r"#t3 Para la c"nstr#cci7n del ri!er is"* d"nde s# estr#ct#ra es !s v#lnera+le a las s"licitaci"nes del sis!"* se rec"!ienda se$#ir el r"cedi!ient" “a'* ara #e de esta !anera evitar r"+le!as de traslaes entre las varillas verticales , r"c#rar !antener la verticalidad de esas varillas3 Para a!+"s r"cedi!ient"s* es necesari" #e el re#er&" vertical enca.e en l"s alve"l"s de las #nidades* "r l" #e se re#iere e!lantillar la ci!entaci7n , c"l"car c"n $ran recisi7n dic4" re#er&"3 Es necesari" #e la ci!entaci7n sea #na l"sa de c"ncret" " #n ci!ient" c"rrid" de c"ncret"
J
si!le* ,a #e si se #sa ci!entaci7n de c"ncret" cicl7e"* las iedras $randes #eden $"lear , desla&ar el re#er&" vertical3 Rec"!endaci"nes ara eli!inar las .#ntas rías* r"d#ct" de las re+a+as del !"rter" #e caen en las .#ntas 4"ri&"ntales( •
En l"s +l"#es de c"ncret" a e!learse en la ri!era 4ilada* #e c"rres"nde a la &"na d"nde eisten es#er&"s verticales* se de+e 4acer #na li!ie&a de @B #l$adas3 L#e$" de asienta la ri!era 4ilada* c"l"cand" arena seca en el interi"r de la ventana* est" er!ite etraer c"nstante!ente l"s deserdici"s del !"rter"3 Final!ente* se li!ia , se sellan las ventanas antes de vaciar el
•
c"ncret" #id"3 C#and" se e!lean #nidades de sílic"calcreas* se #san t#+"s de lstic" c"n #na es"n.a en s# etre!" interi"r* de !anera #e el t#+" c"rra a travs del re#er&" vertical , l"s deserdici"s del !"rter" cai$an s"+re la es"n.a3
R"o/"%'aio%"+ pa#a "l 0aia'o '"l G#out: •
Llenad" "r etaas( se c"nstr#,e el !#r" 4asta la !itad del entreis"* #n ar"i!ad" de <3@ !etr"s3 Al día si$#iente se vacía el $r"#t 4asta alcan&ar #na alt#ra de <3H #l$adas "r de+a." del nivel s#eri"r del !#r"* de.and" #e el es#er&" vertical se
•
etienda #na l"n$it#d i$#al a la del traslae3 Llenad" C"ntin#"( en este r"ces" se levanta la al+ailería de t"d" el entreis"X #na ve& c"l"cad" el re#er&" vertical* se vacía el $r"#t 4asta <3@ !etr"s de r"#ndidad* "steri"r!ente* se esera #n tie!" entre
1. Co/po%"%t"+ '" la '" Ala!il"#$a Para reali&ar eectivas c"nstr#cci"nes de estr#ct#ras de+e!"s c"n"cer l"s c"!"nentes de la al+ailería #e s"n !ateriales tre"s tales c"!"X ladrill"s de arcilla* +l"#es de !"rter" de ce!ent"* iedras entre "tr"s* , !e&clas de c"n$l"!erad"s c"!" l"s !"rter"s , el c"ncret" lí#id"3 Ta!+in K
se c"nsidera al acer" c"!" el c"!"nente rincial ara #e la estr#ct#ra ten$a resistencia a es#er&"s verticales , 4"ri&"ntales3 Es de esa !anera #e ara el !a,"r anlisis de l"s c"!"nentes de al+ailería en este s#+caít#l"
se
desarr"llaran
de8nici"nes
,
clasi8caci"nes
de
l"s
c"!"nentes3
U%i'a'"+ '" ala!il"#$a: Se$%n el DR3ING MEDINA :;;:Q de8ne las #nidades de al+ailería c"!"( “-l"#es de arcilla* +l"#es sílic"calcre"s , +l"#es de c"ncret"* #e se #tili&an c"!" ele!ent" #nda!ental ara las c"nstr#cci"nes de al+ailería3 Teniend" #na "r!a s7lida* 4#eca " t#+#lar3' 3:HQ Para !a,"r dierencia el ING3 San -art"l"! :;;
Mo#t"#o: El ING3 Flavi" A+ant" :;<;Q de8ne( #e #n !"rter" “es la !e&cla c"!#esta de #n" " vari"s c"n$l"!erantes in"r$nic"s* rid"s sec"s* ade!s #eden tener aditiv"s ," adici"nes* en r""rci"nes adec#adas rearadas en #na +rica* #e se s#!inistran en sil"s " en sac"s , se a!asan en la "+ra* c"n el a$#a recisa* 4asta "+tener #na !e&cla 4"!"$nea ara s# #tili&aci7n' 3K;Q Se$%n el DR3ING MEDINA :;;:Q* de8ne( “#e l"s !"rter"s s"n a#ell"s c#,"s c"!"nentes +sic"s c"n$l"!erantes , rid"s sec"sQ d"si8cad"s indeendiente!ente en #na +rica* se s#!inistran al l#$ar de #tili&aci7n* d"nde se !e&clan en las r""rci"nes , c"ndici"nes esecí8cas "r el a+ricante , se a!asan c"n el a$#a recisa 4asta "+tener #na !e&cla 4"!"$nea' 3BHQ <;
Características de l"s !"rter"s se$%n el ING3 MEDINA :;;:Q( •
Ma,"r tra+a.a+ilidad( las !e&clas rearadas s"n alta!ente lsticas $racias a la retenci7n de a$#aX est" acilita s# alicaci7n de !anera #ni"r!e* er!itiend" c"rre$ir irre$#laridades en las ie&as "
•
s#er8cies s"+re las #e se alica3 Men"s deserdici"( dadas las características de alta lasticidad , c"4esividad* las !e&clas se li$an !s cil!ente a la s#er8cie* dis!in#,end" el deserdici"3 3 B=Q
A"#o: El acer" est c"!#est" "r 4ierr" #r" \ !etal"ides C*S*P*SiQ \ !etales varia+les Mn* Cr* NiQ* est"s %lti!"s s"n l"s #e le dan s#s $randes r"iedades3 La cantidad de car+"n" de+e ser s#eri"r al ;3;@W er" !en"r de :W3 Las #ndici"nes s"n aleaci"nes 4ierr"car+"n"* en las #e la r""rci7n de car+"n" es s#eri"r al :W3 Ti"s de Acer" en el Per%( SIDERPERU( -arras rectas de acer" c#,as c"rr#$as " resaltes er!iten #na alta ad4erencia c"n el c"ncret"3 Las +arras de c"nstr#cci7n s"n #sadas c"!" re#er&" en ele!ent"s de c"ncret" ar!ad"3 Entre s#s alicaci"nes tene!"s( c"l#!nas* vi$as* l"sas* tan#es de a$#a* viviendas* edi8ci"s* #entes* etc3 El acer" #tili&ad" en la a+ricaci7n de +arras de c"nstr#cci7n es r"d#cid" vía Alt" 4"rn" ] C"nvertid"r LD* a artir de !ineral de 4ierr"* l" #e le "t"r$a !a,"r d#ctilidad , atit#d ara el d"+lad" en "+ra3 ACEROS ARE1UIPA( +arras de acer" de secci7n red"nda c"n la s#er8cie estriada* " c"n resaltes* ara acilitar s# ad4erencia al c"ncret" al #tili&arse en la ind#stria de la c"nstr#cci7n3 Se a+rican c#!liend" estricta!ente las eseci8caci"nes #e sealan el lí!ite de #encia* resistencia a la tracci7n , s# alar$a!ient"3 Las +arras ara c"nstr#cci7n se identi8can "r s# di!etr"* #e #eden ser en #l$adas " !ilí!etr"s3 Las l"n$it#des #s#ales s"n de K , <: !etr"s de lar$"3 Ca+e resaltar #e en el Per%* tant" Acer" Are#ia S3A c"!" SiderPer%* l"s %nic"s r"d#ct"res de acer" c"rr#$ad"* s"l" a+rican acer" de re#er&" Grad" =;3 Pr"iedades de las -arras de Grad" =;( •
Fl#encia !íni!a( B:;; 5$ c! c#adrad" <<
•
Fl#encia !íni!a( =@;; 5$ c! c#adrad" M7d#l" de elasticidad ( :*;;;*;;; 5$ c! c#adrad" De"r!aci7n en el inici" de la #encia* de+e ser i$#al a ;3;;:< De"r!aci7n de r"t#ra* c"n relaci7n a la de"r!aci7n de #encia( @;
•
a B; veces C"e8ciente de dilataci7n <<<;= <C^ A-ANTO* :;<;Q
• • •
Co%#"to L$2ui'o o G#out Es #n !aterial de c"nsistencia #ida #e res#lta de !e&clar ce!ent" P"rtland* a$re$ad"s , a$#a* en al$#nas "casi"nes se a$re$a cal 4idratada n"r!ali&ada en #na r""rci7n #e n" eceda <<; del v"l#!en de ce!ent" # "tr"s adictiv"s #e n" dis!in#,an la resistencia " #e "ri$inen c"rr"si7n del re#er&"3 El Gr"#t se e!lea ara llenar l"s alve"l"s de la al+ailería , de ac#erd" al dise" se #eden llenar t"d"s " s"la!ente l"s alv"l"s #e c"nten$an re#er&"3 El c"ncret" lí#id" es #na !e&cla 4"!"$nea a la c#al se de+e aadir la cantidad necesaria de a$#a ara #e s# tra+a.a+ilidad !edida en el c"n" estndar sea de K _ a <; #l$adas3 A-ANTO* :;<;Q
1.3 Zo%a+ '" #i"+4o '" +i+/o "% "l P"#5 El ING3)ELA/A :;;;Q a8r!a( Se 4a deter!inad" el c"ncet" de ries$" c"!" el res#ltad" "+tenid" de relaci"nar " c"!+inar la intensidad de #n event" r"+a+le , s# acci7n s"+re l"s ele!ent"s e#est"s* dadas las características de #+icaci7n* caacidad " in4a+ilidad ara s""rtar " enrentar el event"3 El ries$" crece al a#!entar l"s ele!ent"s aectad"s e#est"s dentr" de #na &"na de a!ena&a3 Al eistir !a,"r "+laci7n " +ienes s#sceti+les de da" en #n rea deter!inada* la v#lnera+ilidad es !a,"r , "r l" tant" el ries$" a#!enta3 / c#and" !s r$iles " in4a+ilitad"s ara enrentar el event" sean las ers"nas , l"s +ienes allí l"cali&ad"s* s"n eectiva!ente !s v#lnera+les , reresentan n" s"l" "r s# cantidad sin" "r s#s características de !a,"r ries$"3
<:
Se$%n la N"r!a Per#ana E3;@; de Dise" Sis!" resistente
0#ancavelicaQ* Dearta!ent"
de A,ac#c4"
Pr"vincias de S#cre* 0#a!an$a* 0#anta , Vilcas4#a!anQ* Dearta!ent" de A#rí!ac* Dearta!ent" de C#sc"* Dearta!ent" de !adre de Di"s Pr"vincias de Ta!+" Pata , Man%Q* Dearta!ent" de P#n"3 )"na @ Dearta!ent" de T#!+es* Dearta!ent" de Pi#ra* Dearta!ent" de Ca.a!arca* Dearta!ent" de La!+a,e#e* Dearta!ent" de La Li+ertad* Dearta!ent" de Ancas4* Dearta!ent" de Li!aPr"vincia C"nstit#ci"nal del Calla"Q* Dearta!ent" de Ica* Dearta!ent" de 0#ancavelica Pr"vincias de Castr"virre,na , 0#a,tarQ* Dearta!ent" de A,ac#c4" Pr"vincias de Can$all"* 0#anca* L#canas* Víct"r Fa.ard"* Parinac"c4as* Pa#car del Sara SaraQ* Dearta!ent" de La Are#ia* Dearta!ent" de M"#e$#a* Dearta!ent" de Tacna3 ANEO BQ
CAPITULO II: COMPORTAMIENTO S6SMICO
<@
En este caít#l" 4a+lare!"s s"+re l"s c"!"rta!ient"s sís!ic"s en dierentes siste!as de al+ailería , allas #e s#elen resentarse en las c"nstr#cci"nes de este ti" s#.etas a terre!"t"sX adici"nal!ente* se r""rci"nan rec"!endaci"nes estr#ct#rales #e tienen la intenci7n de !e."rar el c"!"rta!ient" sís!ic" de estas edi8caci"nes , de evitar l"s err"res c"!etid"s en el es"3 En
el
ri!er
#nt"
tene!"s el
C"!"rta!ient" del sis!" en la Al+ailería C"n8nada* en el se$#nd" #nt" de este caít#l" anali&are!"s el C"!"rta!ient" del sis!" en la M#r"s Ar!ad"s* d"nde est#diare!"s s#s r"+le!as* ca#sas , c"nsec#encias de allas en las edi8caci"nes c"!"( alta de s#ervisi7n en el r"ces" c"nstr#ctiv"* Us" de #na s"la !alla de re#er&" en l"s !#r"s ar!ad"s3 / 8nal!ente r""ne!"s S"l#ci"nes " Pr"#estas reali&adas "r in$enier"s eseciali&ad"s ara evitar la alla "r c"rte , ei7n* -sica!ente l"s !#r"s s#.et"s a car$a sís!ica en s# lan" !#estran d"s ti"s rinciales de alla( ei7n , c"rte3 En este %lti!" #nt" detalla!"s est"s d"s ti"s de allas , dare!"s #na s"l#ci7n3
-.1. Co/po#ta/i"%to '"l +i+/o "% la Ala!il"#$a Co%&%a'a: 0", en día a esar #e la al+ailería C"n8nada es la !s #sada en el Per% ta!+in tiene la "si+ilidad de allas en s# estr#ct#ra c#and" se resenta las s"licitaci"nes de #n sis!"X a#n#e a la ec4a n" se 4a re"rtad" en el !#r" el c"las" t"tal en este ti" de estr#ct#ra3 En las investi$aci"nes Del Dise" Estr#ct#ral de #n edi8ci" de vivienda de Al+ailería C"n8nada del ING3 Aleis 0ernnde&* $3 :@ ] @;Q* resenta l"s rinciales deect"s #e se dan en #na Al+ailería C"n8nad"* siend" est"s( <3 En las c"l#!nas !#, esaciadas entre sí* se ierde el deect" de c"n8na!ient" en la re$i7n central del !#r" , el ta!a" de las $rietas dia$"nales se t"rnan inc"ntr"la+le* deteri"rand" así la al+ailería3 :3 Las can$re.eras en las c"l#!nas "c#rren "r las si$#ientes ra&"nes( C#and" el c"ncret" se enc#entra !#, sec" al instante de vaciarl"X P"r el ta!a" ecesiv" de las iedras en el c"ncret" #e c#and" se vacía en las c"l#!nas estas "ri$inan esaci"s vací"s entre sí "r la "ca di!ensi7nX c#and" l"s $anc4"s de estri+"s c"n $ran l"n$it#d est"r+an el as" del
c"ncret"X P"r la &"na de interace c"l#!naal+ailería c"n dientes !#, lar$"sX , "r la !ala vi+raci7n " c4#ce" deect#"s" del c"ncret"3 La resencia de can$re.eras red#ce drstica!ente la resistencia a c"!resi7n* tracci7n , c"rte de las c"l#!nas3 @3 La Pr"a$aci7n de la alla "r c"rte desde la al+ailería 4acia l"s etre!"s de l"s ele!ent"s de c"n8na!ient" "c#rre c#and" la ener$ía ac#!#lada en #n !#r" se disia travs de las $rietas de ei7n* " ta!+in c#and" se disia en "r!a el"siva ca#sand" el deteri"r" de l"s ele!ent"s de c"n8na!ient"3 Si est"s ele!ent"s "seen estri+"s !#, esaciad"s en s#s etre!"s* n" se "dr c"ntr"lar el ta!a" de dic4as $rietas3 B3 C#and" el ancla.e es ins#8ciente en el re#er&" vertical # 4"ri&"ntal3 Este r"+le!a "c#rre c#and" el acer" vertical n" enetra adec#ada!ente en la vi$a s"ltera ca#sand" #e se d"+le en s# &"na interi"r* l" #e r"d#ce #n decreci!ient" de la resistencia a c"rtericci7n en la .#nta s"lerac"l#!na3 H3 La inadec#ada traserencia de la #er&a c"rtante desde la s"ltera 4acia el !#r"* "casi"na el desli& del tec4"* ca#sand" la inesta+ilidad de la estr#ct#ra* ara evitar este r"+le!a se rec"!ienda #e la %lti!a 4ilada del !#r" enetre
-.-. Co/po#ta/i"%to '"l +i+/o "% la Mu#o+ A#/a'o+: En el Per% el #s" de la Al+ailería Ar!ada es !#, de8ciente de+id" a la di8c#ltad de s# ela+"raci7n* #n clar" e.e!l" tene!"s el c"las" del edi8ci" “INDUPERU' #+icad" en la !"lina en la ci#dad de Li!a*
siend" la ca#sa rincial de s# c"las" la creaci7n de +"ls"nes de aire r"d#cidas "r el !al llenad" del c"ncret" #id" en l"s alve"l"s de la #nidad* es "r esa ra&7n #e las "cas c"nstr#cci"nes #e se 4an ela+"rad" 4an ter!inad" en s# c"las" t"tal* c#and" 4a "c#rrid" las s"licitaci"nes de #n sis!"3 Otr"s deect"s #e s#elen resentarse en este ti" de siste!as San -art"l"!* :;;< citad" "r Malca Alcntara* :;<
si$a c"n8nand" ,* "r l" tant"* c"ntin%e tra+a.and" "r ricci7nX este es #n asect" #e a%n alta est#diarse en l"s !#r"s ar!ad"s3
-.. Soluio%"+ o P#opu"+ta+ pa#a "0ita# la 7alla po# o#t" 8 9"i;% -sica!ente l"s !#r"s s#.et"s a car$a sís!ica en s# lan" !#estran d"s ti"s rinciales de alla( ei7n , c"rte3 De+e entenderse #e la alla rincial es a#ella d"nde se ac#!#lan las !a,"res $rietas* "ri$inand" #na #erte de$radaci7n tant" de la resistencia c"!" de la ri$ide&3 Est" es* en #na alla "r ei7n es "si+le #e revia!ente se 4a,an "r!ad" e#eas 8s#ras dia$"nales "r c"rte* er" las $rietas rinciales se enc#entran l"cali&adas en la arte interi"r del !#r"* , la de$radaci7n de la resistencia se r"d#ce $eneral!ente "r l"s si$#ientes eect"s( La trit#raci7n de l"s tal"nes e" c"!ri!id"sX El desli&a!ient" a travs de la +ase del !#r"X "* la r"t#ra del re#er&" vertical "r tracci7n* andea " ci&alle3 En #na alla "r c"rte es "si+le #e ri!er" se "ri$ine 8s#ras "r ei7n de$radand" la ri$ide&* er" n" la caacidad de car$a3 L#e$" se r"d#cen las $rietas dia$"nales a artir de ese instante* el !#r" se desla&a !anteniend" s# caacidad de car$aX "steri"r!ente* se trit#ran la re$i7n central de la al+ailería , l"s etre!"s del !#r"* r"d#cind"se 8nal!ente #na severa de$radaci7n de resistencia3 ANEO =Q La caacidad resistente a ei7n esta r""rci"nada "r( el re#er&" vertical eistente en el !#r"X el eralte , re#er&" de las vi$as de +"rde ,* la !a$nit#d de la car$a vertical act#ante s"+re el !#r"3 Te7rica!ente* el !#r" de+ería tener #na "r!a de alla deendiend" de c#l de las resistencias se !en"rX sin e!+ar$"* la !a,"ría de las allas re$istradas en l"s edi8ci"s reales de al+ailería 4an sid" "r #er&a c"rtante , n" "r ei7n3 San -art"l"!* :;;
<
<3 La de"r!aci7n "r #er&a c"rtante red"!ina s"+re la de ei7n* ,a #e l"s !#r"s s"n de +a.a alt#ra , el !"!ent" de inercia de s# secci7n transversal es elevad"* c#and" l"s !#r"s s"n c"n8nad"s* la secci7n del c"ncret" se de+e trans"r!ar en #na rea e#ivalente de al+ailería* incre!entnd"se el !"!ent" de inercia3 Es decir* la de"r!aci7n #e revalece en el ri!er entreis" es la de dist"rsi7n an$#lar "r #er&a c"rtante c"n +a.a c#rvat#ra "r ei7n* c"n l" c#al la de"r!aci7n aial del re#er&" vertical es e#ea3 :3 Si se a$re$a el eect" de l"s !#r"s transversales* al ectarse el !#r" de+ería levantar al !#r" erendic#lar* l" #e es !#, diícil de l"$rarX est" dis!in#,e a%n !s las de"r!aci"nes "r ei7n3 @3 El !"!ent" ect"r +asal* as"ciad" al anlisis sís!ic" esttic" #s#al* se ve red#cid" "r eect"s de( la r"taci7n de la ci!entaci7n* l"s !"d"s alt"s de vi+rar , "r la interacci7n l"sa!#r"3
P"r este
!"tiv"*
l"s
dise"s
c"nvenci"nales !#estran #na s"+recaacidad de ei7n3 B3 Un edi8ci" de al+ailería es #n c"n.#nt" !it" de !asas reartidas , c"ncentradas* "r l" #e las aceleraci"nes de l"s niveles s"n arecidas a las del s#el"3 Este 4ec4" indicaría #e ara el cas" de las edi8caci"nes de al+ailería* de+ería !s +ien de ad"tarse #na distri+#ci7n de #er&as de inercia del ti" #ni"r!e , n" la trian$#lar dis#esta "r la N"r!a de edi8caci"nes E ;3=;* c"n l" #e el !"!ent" +asal dis!in#,e !s3 H3 En el cas" de l"s edi8ci"s de al+ailería #e est c"!#esta "r !#c4"s !#r"s es "si+le centrar #n re#er&" 4"ri&"ntal c"rr#$ad" #e incre!ente la caacidad de c"rte "r enci!a de la ei7n3 En el cas" de l"s edi8ci"s de al+ailería ar!ada* la c"ncentraci7n del re#er&" 4"ri&"ntal "dría l"$rarse c"l"cnd"se n" s"+re las .#ntas si n" en las 4endid#ras de la #nidad* c"sa #e es "si+le reali&ar c"n las #nidades #e act#al!ente se a+rican en n#estr" !edi"3 =3 En el cas" de l"s !#r"s c"n8nad"s* en las c"l#!nas se crea #na esecie de tirante intern" #e en c"n.#nt" c"n la car$a lateral 4acen tra+a.ar a la al+ailería a c"!resi7n
dia$"nal*
intr"d#cind"les
tracci"nes
rinciales
"rt"$"nales a la dia$"nal c"!ri!ida3 Esta es #na de las ra&"nes "r la se rec"!ienda reartir el es#er&" en l"s !#r"s ar!ad"s3
CAPITULO III: DISEÑO POR REGLAMENTO ?>@ L"s re#isit"s de estas n"r!as tienen c"!" r"7sit" "+tener #na se$#ridad adec#ada tal #e* +a." c#al#ier sis!" r"+a+le* n" 4a+r allas estr#ct#rales !a,"res ni rdidas de vidas3 Estas dis"sici"nes de+en c"nsiderarse c"!" #n c#!li!ient" de l"s rincii"s +sic"s de dise" esta+lecid"s en la n"r!a E ] ;; del Re$la!ent" Naci"nal de Edi8caci"nes3
.1. Di+"!o E+t#utu#al po# o/p#"%+i;% aial El rea de la secci7n de c"ncret" se calc#lara as#!iend" #e la c"l#!na esta arri"strada en s# l"n$it#d "r el anel de al+ailería al #e c"n8na , "r l"s !#r"s transversales de ser el cas"3 Para calc#lar la secci7n transversal de la c"l#!na de+er a$re$arse l"s rec#+ri!ient"s al rea del n%cle"X el res#ltad" n" de+er ser !en"r #e rea re#erida "r c"rte ricci7n3 Adici"nal!ente en l"s cas"s #e la vi$a s"lera se disc"ntin%e* el eralte de la c"l#!na de+er ser s#8ciente3 N"r!a Tcnica E ;3;* 3HH HQ C#and" las car$as aiales eceden al ;3
esacia!ient" #e n" eceda a "c4" veces el di!etr" de la +arra l"n$it#dinal
de
!en"r
di!etr"3
Vs#e&
-#sta!ante*Oscar*:;
.-. Di+"!o E+t#utu#al po# 9"o o/p#"+i;% La resistencia a e" c"!resi7n de l"s !#r"s estr#ct#rales , artes de dic4"s !#r"s s"!etid"s a #na c"!+inaci7n de car$a aial , ei7n se de+e deter!inar de la resistencia* a artir de #n anlisis de c"!ati+ilidad de de"r!aci"nes* se de+e incl#ir t"d" el re#er&" l"n$it#dinal c"l"cad" dentr" de #n anc4" eectiv" de las alas en l"s etre!"s , el al!a del !#r"3 T"d" el re#er&" t"!ad" en c#enta en el clc#l" de la resistencia de+er estar anclad"3 Si el !#r" "see a+ert#ras* se de+er c"nsiderar s# in#encia en la resistencia a ei7n , c"rtante3 En !#r"s c"n alas* el anc4" eectiv" del ala tant" en c"!resi7n c"!" en tracci7n* de+e etenderse desde la cara del al!a #na distancia i$#al al !en"r val"r entre la !itad de la distancia al al!a de #n !#r" ad,acente , el <;W de la alt#ra t"tal del !#r"3 Este re#isit" se #ede !"di8car si reali&a #n anlisis !s detallad"3 El acer" de re#er&" #e se c"ncentre en l"s etre!"s del !#r" de+e c#!lir c"n re#er&" de acer" ara ele!ent"s resistentes a #er&as ind#cidas "r sis!"3 El es#er&" l"n$it#dinal necesari" ara $aranti&ar #na resistencia de dise" a e" c"!resi7n del !#r" "r l" !en"s i$#al al !"!ent" de a$rieta!ient" de la secci7n3 El !"!ent" de a$rieta!ient" de la secci7n se calc#lara as#!iend" c"!"rta!ient" lineal elstic" c"n las r"iedades de la secci7n +r#ta de c"ncret" del !#r" e incl#,end" el eect" de la car$a aial3 N"r!a Tcnica E ;3;* 3JH J=Q
.. Di+"!o E+t#utu#al '" 7u"#a o#ta%t" El dise" de las secci"nes transversales de l"s ele!ent"s s#.et"s a #er&a c"rtante* se de+e tener en c#enta #e la resistencia re#erida "r c"rte en la secci7n anali&ada sea !en"r " i$#al a ;3JH de resistencia n"!inal al
:;
c"rte de la secci7n* d"nde esta resistencia n"!inal est c"n"r!ada "r la c"ntri+#ci7n del c"ncret" , la c"ntri+#ci7n del acer"3 La c"ntri+#ci7n del c"ncret" se #ede eval#ar ara !ie!+r"s s#.et"s %nica!ente a c"rte , ei7n* siend" calc#lada c"!" ;3H@ la raí& c#adrada del "rcenta.e de la resistencia !i!a del c"ncret"* !#ltilicada "r el anc4" de la vi$a , s# eralte eectiv"3 C#and" se #tilicen estri+"s erendic#lares al e.e del ele!ent"* se de+er c#!lir #e la c"ntri+#ci7n del acer" de+e ser i$#al a la !#ltilicaci7n del rea de re#er&" "r la #encia !i!a del acer" , s# di!etr" entre la s#!a de las reas de las ra!as de l"s estri+"s #+icad"s en el al!a3 Para el clc#l" de re#er&"s !íni!"s "r c"rte* se de+er r""rci"nar #n rea !inina de re#er&" "r c"rte c#and" la #er&a c"rtante eceda a ;3H la c"ntri+#ci7n del acer"* ecet" en vi$as c"n eralte t"tal #e n" eceda a :H c!* d"s , !edi" veces el eses"r del ala* la !itad del anc4" del al!a* eli$ind"se el val"r !a,"r de est"s3 Para el clc#l" de la rea !íni!a se de+er tener en c#enta #e esta de+e ser i$#al a @3H el anc4" de la vida "r s# eralte entre la #encia del acer"3 N"r!a Tcnica E ;3;* 3K; K
CONCLUSIONES: Las c"nc#si"nes de la !"n"$raía s"n las si$#ientes(
` T"d"s l"s est#diantes de In$eniería Civil tene!"s la necesidad de c"n"cer las características c"nstr#ctivas de #na edi8caci7n* :<
,a #e a veces n" se e!lean l"s !t"d"s e8caces ara #e n#estra "+ra #ede en erectas c"ndici"nes* "r tal !"tiv" en este tra+a." se lantean s"l#ci"nes ara #na +#ena edi8caci7n , así +rindar #na !e."r calidad de vida a las a!ilias i#rana3 ` L"s ti"s de Al+ailería de #na edi8caci7n s"n la c"n8nada , ar!ada* de las c#ales la !s #sada 4", en día en el dearta!ent" de Pi#ra es la Al+ailería C"n8nada "r ser la #e a"rta !s resistencia a l"s es#er&"s 4"ri&"ntales , verticales de #n sis!"3 ` Entre las allas !s c"!#nes #e "casi"nan l"s sis!"s en #na edi8caci7n s"nX las allas "r c"rte* alla "r e" c"!resi7n , alla "r c"rte ricci7n* "casi"nand" el c"las" t"tal de la estr#ct#ra c#and" estas n" estas adec#ada!ente diseadas3 ` El Man#al de dise" estr#ct#ral de la N"r!a Tcnica E ;3;* n"s eseci8ca l"s tres ti"s de dise" estr#ct#ral ara #na edi8caci7n* siend" estas* el dise" "r c"!resi7n aial* el dise" "r e" c"!resi7n , el dise" "r #er&a c"rtante* siend" estas d"s %lti!as la !s #tili&adas en el dearta!ent" el Pi#ra* "r s# $ran resistencia a las s"licitaci"nes de l"s sis!"s3
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: Las reerencias +i+li"$r8cas #tili&adas s"n las si$#ientes(
::
` SAN -ARTOLOM* bn$el* C"nstr#cci"nes de al+ailería3 Dise" antisís!ic" , dise" estr#ct#ral3 Per%( P"nti8ca Universidad Cat7lica del Per%* :;;<3 :B= 3 IS-N( JBJ@K;K=H; ` SAN -ARTOLOM* bn$el* Anlisis de edi8caci"nes3 Al+ailería C"n8nada3 Per%( P"nti8ca Universidad Cat7lica del Per%* :;;@3 @BB 3 IS-N( KK:B:<<:; ` MEDINA* Ed#ard"* C"nstr#cci7n de estr#ct#ras de 4"r!i$7n ar!ad" en edi8caci"nes3 @ra ed3 Per%( -i+li"teca tcnica #niversitaria edit"rial* :;;:3 H<; 3 IS-N( KJJBK:K;<< ` A-ANTO CASTILLO* Flavi"* Anlisis , Dise" de edi8caci"nes de al+ailería3 :da ed3 Li!a( Edit"rial San Marc"s E3I3R3L* :;<;3 @<: 3 IS-N( KK:@B:K;H ` -USTAMANTE* Oscar* Re$la!ent" naci"nal de edi8caci"nes !a ed3 Li!a( Macr"* :;
ANEO <
CANGREERA PRODUCIDA EN LA UNIÓN COLUMNA IGA SOLERA DE LA ALBAÑILER6A CONFINADA :@
Fi4u#a 1: La "t"$raía !#estra la inadec#ada d"si8caci7n del ce!ent" en la #ni7n c"l#!na , vi$a s"lera* r"d#cind"se can$re.eras en la cara "steri"r de la estr#ct#ra.
FUENTE: PROPIA
ANEO -
:B
DISTRIBUCIÓN DE ACERO EN COLUMNAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE UN MURO DE ALBAÑILER6A CONFINADA
Fi4u#a -: La "t"$raía !#estra la distri+#ci7n de acer" en #na c"l#!na , c"!" se #nen l"s estri+"s de re#er&"3
FUENTE: PROPIA
ANEO :H
Di+t#iui;% '"l a"#o "% la o%+t#ui;% '" u% /u#o '" ala!il"#$a a#/a'a
Fi4u#a : La "t"$raía !#estra el r"cedi!ient" de c"nstr#cci7n de #n !#r" de al+ailería ar!ada , la distri+#ci7n del acer" a l" lar$" de ella3
FUENTE: R"opila'o po# la #"0i+ta '" o%+t#ui;% '" "'i&aio%"+ a%ti+$+/ia+ '"l I%+tituto '" la Co%+t#ui;% 8 G"#"%ia
ANEO 3 :=
ZONIFICACIÓN EPICENTRAL DEL PER
FUENTE: INTITUTO GEOFISICO DEL PER9
A%"o H FALLA A FLEO COMPRESIÓN DE UNA COLUMNA :
Fi4u#a 3: La 8$#ra !#estra la alla "r e" c"!resi7n de #na c"l#!na a ca#sa de las ecesivas car$as aiales de s# estr#ct#ra3
Fu"%t": R"opila'o "% "l li#o Di+"!o A%ti+$+/io 8 Di+"!o E+t#utu#alJ '" K%4"l Sa% Ba#tolo/*
A%"o FALLA POR CORTE DE UN MURO DE ALBAÑILER6A CONFINADA
:J
Fi4u#a H: La 8$#ra !#estra la alla "r c"rte en las c"l#!nas de #na vivienda de al+ailería c"n8nada a ca#sa "r las #er&as de c"rte de #n sis!"3
Fu"%t": R"opila'o "% "l li#o Di+"!o A%ti+$+/io 8 Di+"!o E+t#utu#alJ '" K%4"l Sa% Ba#tolo/*
:K