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MIRANDA ALVINO RONALD VENTURA OCAS DAVID DAVID
MEMORIA DESCRIPTIVA
³DETERMINACION ³DETE RMINACION DE LAS PA PATOLOGÍAS EN EDIFICACIONES EDIFICACIO NES DE ADOBE, DISTRITOS DE CHIMBOTE, PROVINCIA DEL SANTA ± ANCASH´
CHIMBOTE
Es una ciudad de la costa co sta noroccidental de Perú, capital de la Provincia del Santa, en el extremo noroeste del Departamento de Ancash. Se ubica a orillas del Océano Pacífico en la bahía b ahía El Ferrol, en la desembocadura desembocadu ra del río Lacramarca. Chimbote es conocido por la actividad portuaria que en ella se lleva a cabo, así como por ser sede importante de la industria pesquera y siderúrgica del país, además de eje comercial de esta parte del Perú. A mediados del siglo XX, el puerto de Chimbote llegó a ser el puerto pesquero con mayor mayor producción p roducción en el mundo.
Datos Generales : Distrito
Distrito
CHIMBOTE
Provincia
SANTA
Departamento
ANCASH
Dispositivo de Creación
LEY
Nro. del Dispositivo de Creación
417
Fecha de Creación
06/12/1906
Capital
CHIMBOTE
Altura capital (m.s.n.m.)
13
Población Censada 2007
2158 17
Superficie (Km2)
1467
Dens Densid idad ad de Poblac blaciión (Hab/ Hab/Km Km2 2)
147. 147.1 1
Nombre del alcalde
LUIS HUMBERTO ARROYO ROJAS
Dirección
Jr. Enrique Palacios Nº 341
Clima y Geología:
La zona presenta un clima cálido, cuya temperatura máxima en verano alcanza los 35ºC. y la temperatura mínima en invierno es de 11ºC., por lo que las precipitaciones son mínimas, llegando llegando a un promedio anual de 12.01 mm.; durante durante los meses de enero ± abril la pluviosidad pluviosidad se incrementa incrementa alcanzando hasta un promedio promedio de 4.32 mm. al mes. Estos registros registros corresponden a los años normales, sin embargo se dan casos excepcionales como consecuencia de la presencia del Fenómeno El Niño Sistema Vial
El sistema vial de la ciudad de Chimbote está definido por la conformación lineal del área urbana que se desarrolla a partir del eje de la Carretera Panamericana, que recorre el área urbana longitudinalmente en orientación sur-norte. La red vial primaria está compuesta principalmente por dos ejes longitudinales que corren paralelos y otras vías que recorren también en forma longitudinal la ciudad de Chimbote. La Carretera Panamericana es uno de los ejes que articula el sistema vial en la ciudad de Chimbote. Al introducirse en el área urbana toma el nombre de la Av. Enrique Meiggs, para luego conectarse con la Av. Industrial, que a su vez se conecta con la Av. José Gálvez. La Av. José Pardo (Antes Víctor Raúl Haya de la Torre) es el segundo eje de articulación del sistema vial; se inicia en el distrito de Nuevo Chimbote con el nombre de Av. Pacífico, y recorre la ciudad hasta conectarse con la Av. Industrial en el norte del área urbana.
Economía
Chimbote es conocido por ser un puerto dedicado a la industria pesquera, tanto en la labor extractiva como en la transformación. Las fábricas de harina y aceite de pescado tienen sus plantas industriales en la zona industrial de Chimbote, la cual abarca el tercio sur de la bahía. Las principales especies de pescado extraídas son la anchoveta, el atún, el jurel y la caballa, entre otros. Otra industria importante es la siderúrgica, que se abastece de las extracciones mineras de las regiones del interior de la región. Por ello se le conoce como "La capital de la pesca y el acero". También es importante importante la agroindustria, agroindustria, tomando reelevancia reelevancia los cultivos cultivos de caña de azúcar y de marigol, empleado en la elaboración de alimentos para el ganado avícola. Chimbote es también eje comercial de la zona. El mayor medio para el comercio exterior es el marítimo, mediante el cual exporta los productos agrícolas e industriales de los valles valles de los río Santa y Nepeña a sus socios en Europa, Norteamérica Norteamérica y Asia. Asia.
Es ampli pliamente nte aceptad ptadoo el he heccho que las con onsstruc ruccion onees de ado dobe be son alt altame amente nte vulne ulnera rabl blees fren frentte a fenó fenóm men enos os na nattura urales como omo los sism sismos os e inundaciones. Su casi nula resistencia a la tracción y la alta ines inesta tabi bili lida dadd de sus prop propiieda dade dess mecán ecánic icas as cu cuan ando do son son afec afecta tada dass po porr la humedad han producido efectos desastrosos en incontables construcciones de este tipo a lo largo de la historia. Pese a ello, es todavía el material de con onsstrucción mas utilizado por habitantes de las zonas rurales en el Per Perú y otros países del tercer mund ndoo. En este trabajo se describen diversos tipos de fallas ocurridas en const con struc rucci cione oness de ado adobe. be.
PROCEDIMIENTO DE INTERVENCION SEGÚN NIVEL
DE DAÑO
Los requisitos básicos para la reparación y/o reconstrucción de los muros son los siguientes: a) Los muros deben tener cimentación de concreto ciclópeo o similar, que proteja a los muros de la humedad del suelo. b) Los muros deben tener los siguientes espesores mínimos con relación a su altura: Para alturas menores o iguales a 2.40m 2. 40m el espesor mínimo es 0.30m 0.30 m Para alturas mayores a 2.40m 2.40 m pero menores o iguales a 3.00m el espesor mínimo es 0.40m Para alturas mayores a 3.00m 3.00 m pero menores o iguales a 4.00m el espesor mínimo es 0.50m Si bien puede haber cierta flexibilidad en estos valores, si no se cumplen con estos requisitos, seria conveniente considerar el reemplazo de los muros de adobe, aun cuando el enmallado total de los muros puede asegurar que la vivienda no va a colapsar col apsar bruscamente.
OTRASS PATOLOGIAS OTRA
Ausencia de cimentación Un gran número de edificaciones de adobe se construyen sin un adecuado sistema de cimentación, lo que facilita que se presenten asentamientos que debilitan los muros principales y disminuyen la capacidad de la estructura ante las diferentes fuerzas que debe soportar. Adicionalmente la ausencia de cimentación contribuye a la acumulación de humedad en los muros de tierra disminuyendo su capacidad portante de manera significativa y aumentando su nivel de deterioro con el tiempo.
Protección contra la humedad La falt falta a de so sobr bre eci cimi mie entos tos en los muro uros de adobe dobe favo favore recce que que se presenten presenten humedades en la zona inferior de los muros por capilari c apilaridad. dad. Esta humedad tiende a deteriorar los materiales con el paso del tiempo. La presencia de aleros cortos o deficiencias en el pañete aumentan la probabilidad que el agua lluvia penetre en el muro, generando socavación y erosión de los materiales, lo cual facilita la presencia de agrietamientos y disminuye la resistencia del sistema s istema estructural.
Recubrimiento Recubrimiento de muros Cuando los revoques de los los muros de fachada fachada tienen muy muy poco contenido contenido de cal presentan desmoronamiento, lo cual los hace susceptibles a deteriorarse por los factores climáticos. El uso de revoques de cemento o materiales no tradicionales, genera un bloqueo del frente de evaporación del muro, lo cual disminuye la cohesión entre las partículas de suelo que conforman el muro. Esto induce pérdida en la capacidad portante y disminución de la vida útil de las edificaciones de adobe.
1.
Daños cau causado sadoss
por fuer fuerza zass perpen rpendi dicu cullares al plano del muro muro
Como se ha mencionado, las grietas que se originan por fuerzas fuera del plano del muro son por lo general las primeras que se presentan y ocurren a pueden ocurrir a niveles bajos de intensidad sísmica, sin que esto signi signifiq fique ue neces necesar aria iamen mente te la pérdi pérdida da de estab estabili ilidad dad.. Los princ principa ipale less fact factor ores es que que afe afecta ctan la esta estabi bili lida dad d de los los muro muross de adob adobe e que que so son n sometidos a fuerzas fuera de su plano son: El grosor del muro y su esbeltez. La conexión entre el muro y el techo o el sistema de piso. Si el muro es portante o no. distancia entre la intersección de los muros La longitud libre del muro o distancia transversales. La condición de la base del muro. A continuación continuación se describen los casos más comunes de este tipo de acción.
Rajaduras
Los muros presentan condiciones graves de inestabilidad. Esta situación se produce al perderse los amarres superiores superiores de los muros por la pérdida pérdida de la estructura estructura de la cubierta. Cuando los elementos de amarre no son suficientes se produce la destrabazón en el encuentro de los muros perpendiculares (patología característica de estos sistemas constructivos), la falla se hace evidente en las pronunciadas grietas verticales existentes
Hundimientos
y rajaduras
Grieta vertical en superior de muro.
Grietas verticales y volteo del muro fuera del plano (en muros interiores) Ante un evento sísmico por la falta de un diafragma rígido, cada muro se comportará independiente. La vibración fuera del plano de muros ortogonales entre sí genera entonces una concentración de esfuerzos de tracción en la parte superior de las esquinas, generando una grieta vertical que se propaga hacia abajo.
Vivienda construida sin columnas los adobes no bien asentados
Cerco
de adobe se obser va que la parte super ior está deter iorada por la lluvia
Vivienda de adobe cubierta con concr eto para proteger de las lluvias. endimiento del concr eto obser vándose el adobe Se obser va el despr en
Gri Grieta eta por flex flexiión fuer fueraa del plano Este tipo de grieta es típica de los muros libres y se produce por lo general cerca de la base debido a la flexión fuera del plano, una vez producida la grieta el muro se balancea como sólido rígido.
El
Cola Co laps psoo de tímp tímpan anos os
En zonas lluviosas es común en las viviendas de adobe el techo a dos aguas hecho que por lo general conlleva la construcción de un tímpano como una continuación de los los muro muross extre extremo mos. s. La ma mayo yorr altu altura ra de esto estoss muro muross los los hace hace espe especia cialm lmen ente te vuln vulner erabl ables es al co cola laps pso o fuer fuera a del del plan plano o aún aún cuand cuando o pued puedan an esta estarr lige ligera rame ment nte e arriostrados por el techo de la vivienda que por lo general se apoya sobre ellos. Dos tipos de falla fuera del plano se presentan en estos casos: el primero cuando se genera una grieta horizontal en el nivel inferior del tímpano produciendo el colapso del mismo y el segundo cuando la mayor masa del muro produce el agrietamiento en la parte superior de las esquinas de conexión con los muros transversales, llegando a producir el colapso total del muro fuera del plano.
Grieta horizon zontal por flexión fuera del plano a media altura del muro . Este tipo de daño se puede producir por efecto de volteo lateral, tal como se muestra en la foto, en que algunos machones cortos de adobe han impedido el volteo desde la base o por una combinación de volteo lateral y cortante en el plano del muro, en que la fisura se vuelve diagonal en el extremo.
2.
Daños
causados por fuerzas cortantes en el plano del muro
Las grietas que se originan por fuerzas cortantes en el plano del muro ocurren cuando por alguna razón se ha controlado la falla por volteo y a niveles mayores de intensidad sísmica. Esta falla está directamente relacionada con la resistencia de la mampostería a la fuerza cortante. Los principales factores que influyen en los muros de adobe que son sometidos a fuerzas fuera de su plano son: El
espesor del muro. La calidad de la mano de obra en la construcción del muro. La calidad del mortero. El peso del techo, que es directamente proporcional a la fuerza de inercia. El estado de conservación del muro. A continuación continuación se describen los casos más comunes de este tipo de acción.
Grie rietas diago iagon nales por fuerza cor orttante en el plano del muro. Cuan Cuando do la fall falla a fuer fuera a del del plan plano o está está co cont ntro rola lada da ya sea sea porq porque ue los los muro muross so son n suficientemente gruesos o porque el techo es a cuatro aguas produciendo un amarre al nivel superior de los muros, se produce, a un nivel mayor de intensidad sísmica las típicas grietas en forma de X debido a la fuerza cortante en el plano del muro. Estas grietas hacen que el muro quede luego dividido en grandes bloques los cuales pueden disipar energía por fricción en las grietas producto de la combinación de carga vertical y fuerza horizontal. Se concluye entonces que este tipo de grieta se presenta en caso de muros gruesos o en caso de muros delgados siempre y cuando el techo funcione como un diafragma rígido produciendo un movimiento uniforme en la parte superior de los muros.
Grietas cerca de los vanos Estas grietas son también causadas por la acción de fuerzas cortantes en el plano del muro y se presentan usualmente en las esquinas superiores o inferiores de las aberturas de puertas y ventanas extendiéndose en forma diagonal hacia la parte superior o inferior del muro respectivamente. Son debidas a la concentración de esfuerzos en las esquinas de las aberturas y a la incompatibilidad de las propiedades mecánicas del adobe y el material de los dinteles.
Gri Grieta etas en las esq esquina inas y desp esplome ome parc arcial ial Esta grieta comienza en la parte superior del muro y se propaga en forma inclinada aislando un triángulo superior del muro, el cual colapsa por una combinación de fuerza cortante en ambos muros ortogonales y el efecto de la carga vertical.
CARACTERIZACIÓN DE LOS DAÑOS PRODUCIDOS POR OTRAS CAUSAS 3.
Los daños descritos hasta ahora corresponden a la acción de fuerza sísmica horizontal, pero hay también otras causas de daños como el daño producido por la vibración sísmica vertical, la influencia del tec techo, ho, la humed umedaad y asent sentam amie ien nto del del sue suelo.
Daños
por influ fluenc encia del tech techoo .
Los techos, especialmente los techos pesados a dos aguas pueden causar empujes horizontales no previstos en la parte superior de los muros cuando los tijerales no están construidos adecuadamente. Si a esto se suma que en casos de sismos intraplacas, con foco superficial, la aceleración vertical puede llegar a tener valores importantes, el resultado es el colapso de los muros por el incremento de dicho empuje horizontal con el consecuente colapso del techo dentro de la vivienda.
Hume Humeda dad d en part parte e baja aja de muro con disminución de sección transversal.
Daños
por humedad
El agua y la humedad son enemigos naturales de la construcción con tierra, la resistencia a la compresión y al corte de la mampostería de adobe disminuyen drásticamente drásticamente con el contenido de humedad. La humedad en las paredes tiene las siguientes causas: - Protección inadecuada de los muros contra las lluvias. - Presen esenci cia a de hume humeda dad d en el suel suelo o y una una inade nadecu cua ada ci cime ment nta aci ción ón o ausencia total de ella. - Instalaciones de agua defectuosas empotradas empotradas en los muros de adobe. La presencia de humedad es particularmente peligrosa cuando ocurre en la base de los muros, los muros húmedos comienzan a hincharse transversalmente transversalmente llegando llegando a producir el colapso por el peso propio.
Erosión ión en par pared que ha perdido el recubrimiento.
Daños
por erosión
Usua Usualm lmen ente te las las casa casa de tier tierra ra pose poseen en un enlu enluci cido do cuya cuya fina finali lida dad d es proteger los muros de acciones erosivas externas tales como el viento, la acción del hombre o animales. Cuando no existe este enlucido o se pierde por falta de mantenimiento, el efecto de la erosión es disminuir la sección neta del muro reduciendo su resistencia al corte y a cargas verticales con los consiguientes efectos adversos en caso de sismos.
Desprendimiento del mortero de cemento cemento y mezcla de ladrillo con adobe.
Daños
por combinación del adobe con materiales rígidos y modificaciones a la estruct estructur uraa origina originall A menudo se encuentra el adobe combinado con otros materiales como concreto armado, porciones de albañilería de ladrillo o enlucidos de cemento, todos ellos materiales mucho más rígidos que el adobe. Es por lo general el resultado de interv intervenc encion iones es estruc estructur turale aless por daños daños de sismos sismos anterio anteriores res o modifi modificac cacion iones es arquitectónicas a la distribución original de la construcción de adobe. Sismos posteriores, demuestran que la interacción dinámica entre ellos producen fisuras en la zona de contacto entre los dos materiales, especialmente cuando se trata de muros relativamente anchos.
Daños por deslizamiento provocado por un sismo.
Daños años
por por asen asenta tami mien ento to o desl desliz izam amie ient ntos os de terr terren enoo
Ocurre por lo general en la vivienda rural andina, en viviendas que se asientan en las laderas de cerros o en terrenos de inclinada pendiente, es necesario realizar un trabajo de corte y relleno para poder ubicar la explanada de la vivienda. Es en este proceso, en el cual la parte del relleno se hace en forma manual ma nual y sin criterio técnico, que muchas veces este cede ante el peso de la vivienda produciendo grietas que pueden convertirla en inhabitable. También es obvio que si a esta situación de inestabilidad se le suma un efecto sísmico, las probabilidades de colapso total de la vivienda son muy altas ya que lo primero que fallará será el terreno de cimentación.
CLASIFICACIÓN
Daños
DE LOS DAÑOS
leves
Si la vivienda vivienda tiene grietas verticales verticales menores a 1cm. y no se observa desplome de los muros. Estas grietas se presentan presentan generalmente generalmente cuando los muros son anchos anchos y no muy altos. La vivienda es estable y tiene una seguridad remanente alta con respecto al colapso.
Daños
moderados
Cuando además de los daños leves, se tiene grietas en las esquinas mayores a 2cm. Muros exteriores separados separados de los transversales con ligero desplome. Grietas en el tarrajeo y en el muro de adobe.
Daños años
grave gr avess
Idéntico a los daños moderados pero mas extensos y grietas mas grandes. Desplomes excesivos.
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