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8/17/2019 3. FALLAS-EN-ALBANILERIA.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

2. Explicar los tipos de Fallas más comunes en:

Albañilería confinada Albañilería armada Albañilería no reforzada

a) DEFECTOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERIA CONFINADA

1.- Se!n el "#$ %"elamento #acional de $onstrucciones& para una estructura de

albañilería confinada la altura máxima del muro es de 2.'() estando confinada a lolaro por dos columnas cada '.((m como máximo. * si se tu+iese el caso de ,ue el

muro exceda esta altura se debe de colocar una +ia para , sir+a de confinamiento.

#o se aprecia mu bien) pero el muro tiene una altura de .((m sir+iendo de cerco a

una propiedad.

2.- /as 0untas entre los elementos estructurales debe de seuir asta el ni+el de teco

terminado %#...&) en este caso.

INGENIERIA ANTISIMICA


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.- /as columnas nunca nacen a partir del sobrecimiento

3.- Existen dos randes defectos) el muro nunca se debe de cortar para colocar un tubo

debido a ,ue esto incrementa el rieso de ,ue el muro falle por corte4 seundo) los

tubos son instalados en forma +ertical.



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5.- ESPESOR DE LAS JUNTAS

/a #orma E-(5( %6& nos dice lo siuiente:

7En la albañilería con unidades asentadas con mortero) todas las 0untas orizontales

+erticales ,uedarán completamente llenas de mortero. El espesor de las 0untas de

mortero será como mínimo 1( mm el espesor máximo será 1' mm7.

/a raz8n por la cual la #orma limita el espesor de las 0untas es mu sencilla.

Si el espesor de las 0untas es maor de 1' mm %9er fiura 21&) esto ace ,ue el muro

portante se debilite sustancialmente. na manera práctica de e+itar esto) es usando el

escantill8n en el momento en ,ue se está asentando el ladrillo. Además) se debe

cuidar tambi;n) ,ue la 0unta no sea menor de 1( mm) a ,ue no pearía bien ladrillo

con ladrillo) es decir) la uni8n ,uedaría d;bil.



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"e+isemos cada uno de los

procedimientos:

a. E*/,*+a/& /,' (&2

$omo se sabe) el endentado del muro recibirá posteriormente el a%!a/& /,' %&*%,+&

de la columna) lorando ,ue la uni8n entre ambos sea 8ptima.

/a #orma E-(5( se refiere a este tema nos dice: 7/a lonitud del diente no debe

exceder los ' cm deberá limpiarse de los desperdicios de mortero de partículas

sueltas antes de +aciar el concreto de la columna de confinamiento.7



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Si el 7diente7 es maor de ' cm) %9er fiura 2&) es probable ,ue ;ste se rompa debido

al peso del %&*%,+& ,ue lo impacta cuando se ace el +aciado. * si el =diente= no se

rompi8 debido a este impacto) el concreto no llenará completamente el espacio entre

los 7dientes7 formará 7canre0eras7. %9er fiura 23&.

0. M,%a# /, a*%'a1,2

En el caso de emplearse una conexi8n a ras) se deberá contar además con 7mecas7

de ancla0e compuestas por $orruado 3.5 mm. de A%, A,3(!4a. %9er $apítulo 2)

páina 5&.

.- INSTALACIONES ELÉCTRICAS SANITARIAS

a. I*#+a'a%!&*,# #,%a#2 ,'7%+!%a# 8 +,',9:*!%a# >portunamente debes pro+eer a los muros de los espacios canales re,ueridos

para alo0ar tuberías ca0as de las instalaciones el;ctricas %9er fiura 2'& para

e+itar así el incon+eniente peliroso picado de los muros lueo de construidos

%9er fiura 2?&. Si picamos) debilitamos los muros portantes %estructura&.



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/os tubos

para las instalaciones el;ctricas) telef8nicas) etc.) se alo0arán en los muros) s8lo

cuando ;stos tenan un diámetro menor o iual a '' mm. Si esto sucediera) la

colocaci8n de los tubos en los muros se ará en ca+idades de0adas durante la

construcci8n de los muros portantes ,ue lueo se rellenarán con concreto. Si no fuera

así) se colocarán en los al+;olos %uecos& de los ladrillos. Siempre) los recorridos de

las tuberías serán +erticales %9er fiura 2?& por nin!n moti+o se picará o se recortará

el muro para colocarlas.



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0. I*#+a'a%!&*,# #a*!+a!a#2

Alunas +eces) se suele colocar las tuberías despu;s de construidos los murosportantes.


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muro adecuadamente ,ue sia siendo portante) se debe colocar columnas de

confinamiento en cada extremo.


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/a calidad de las estructuras de concreto armado depende en ran medida de la

eficiencia de la mano de obra empleada en su construcci8n. /os me0ores materiales e

ineniería utilizados en el diseño estructural carecen de efecti+idad si los procesos

constructi+os no se an realizado en forma correcta %9er fiura 2(&. no de los

procesos constructi+os más importantes es la calidad del abilitado del refuerzo ,ue se

colocará en la estructura. Ca ,ue cuidar ,ue ;ste tena las adecuadas Ddimensiones

formas) así como tambi;n ,ue cumpla las especificaciones indicadas en los planos

estructurales.


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1(.- $ontaminaci8n

ue Existen En /os Gateriales /as $uales Son Gu


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RECOMENDACIONES DE

LA NORMA E== PARA LA ALBAÑILERÍA CONFINADA

/as norma E(5() albañilería confinada) nos da una serie de recomendaciones mínimas

para el uso de los materiales como son: el concreto) el acero) ladrillo4 a continuaci8n

presentar; un resumen de las normas t;cnicas para el uso de los materiales a

mencionados.

CONCRETO

o $oncreto resistencia mínima 15' IJcm2

o

Hebe de tener un alto re+enimiento %prueba de consistencia& ?

o Se debe de tener buena t;cnica de +ibraci8n para e+itar las canre0eras

o /as canre0eras pueden disminuir la resistencia al corte del muro asta en '(K

ACERO



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o so de zuncos ,ue confinen al concreto e+iten el pandeo del refuerzo +ertical

o El acero +ertical entra a traba0ar lueo de producirse fisuras de tracci8n por flexi8n

en las columnas

o


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li,uido %Drout&) de tal manera ,ue los diferentes componentes act!en con0untamente

para recibir los esfuerzos.


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Su uso a estado limitado por las dificultades ,ue presenta este tipo de sistema en su

construcci8n) la falta de control de calidad el uso tradicional de la mampostería

confinada. Ea'(a%!:* D,' Da>& Ca(#a#

HLSEM>:

Falla o insuficiencia de estudios preliminares) mecánica de suelos) errores de

dimensionamiento) falta de detalles especificaciones insuficientes

EFE$>S

Estabilidad Seuridad Hurabilidad


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Hefectos de materiales o procedimientos

S>:

Aparecen con estructura en ser+icio4 se deben a sobrecaras) deformaciones)

medio ambiente) ata,ue ,uímico) desaste) etc.

) DIAGNOSTICO

En las A/PAML/E"LAS "EF>"QAHAS: niones entre muros de albañilería

pilares cadenas de ormi8n R muros mal conectados a la estructura4 fallas por

corte %diaonales& rietas entre tabi,ues cadenas R materiales de deficiente

calidad) falla por deslizamiento.

@. Fa''a 4& D,#'!a!,*+&

En los edificios estructurados con muros de albañilería armada sometidos a

terremotos) puede ocurrir) por una serie de razones) una falla por deslizamiento

%cizalle o corte-fricci8n&. Esta forma de falla es mu pelirosa) por,ue la secci8n

trans+ersal del muro se reduce sinificati+amente %+er Fi.&) debido a la acci8n

simultánea de las caras sísmicas coplanares perpendiculares al plano del muro)

tambi;n) por,ue esta falla puede causar incluso la rotura del refuerzo +ertical el



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dislo,ue del muro por encima del plano de falla) lo ,ue enera una doble

excentricidad de la cara +ertical.


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cimentaci8n) para despu;s de terminar con la construcci8n de la albañilería)

insertar las barras +erticales traslapándolas con las espias) creándose de

esta manera un plano de debilidad en la zona donde terminan las espias)

por donde puede ocurrir la falla por deslizamiento %Fi.&.

3.) Falta de adherencia grout-cimentación.


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pol+o de la arena la cantidad de aua ,ue re,uiere el rout) incrementan

este fen8meno.

'.& istribución uniforme del refuerzo vertical.

radicionalmente) se distribue el refuerzo +ertical a lo laro del muro.


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%7tros defectos ,ue suelen

presentarse en este tipo de sistemas son:

a& La 9a'+a /, #(4,!#!:* ,* ,' 4&%,#& %&*#+(%+!&. Hebido a ,ue la

albañilería armada no es un sistema tradicional) se re,uiere de una mano de

obra entrenada a su +ez) super+isada por un especialista.

b& La# 0a#,# ,+,a# /,' (& constituen el tal8n de A,uiles de estossistemas. Esto se debe a ,ue el refuerzo de estos muros es usualmente una

malla de acero sin elementos de confinamiento) sal+o ,ue se usen plancas

metálicas ,ue confinen al concreto fluido con ello) al refuerzo +ertical %Fi.

siuiente&. En los talones flexocomprimidos las caras de la unidad tienden a

explotar por el efecto de expansi8n lateral ,ue tiene el rout al comprimirse

%efecto de


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!dificio "#illa $anta Carolina" de %lba&iler'a %rmada % pisos) en $antiago de Chile (ef.

B&. % la izquierda se aprecia una falla por cizallamiento a la altura de la *unta de

construcción+ a la derecha la destrucción del talón+ pese a la e,istencia de refuerzo

horizontal en cada hilada del muro.



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Expulsi8n de la cara lateral del blo,ue por expansion del rout en unapila ensaada a compresi8n

c& Ta#'a4,# /,' @== /,' ,9(,& ,+!%a' ,* ,' 4!, 4!#&. Este entrepiso

es el más solicitado por fuerza cortante) momento flector fuerza axial %Fis.

.11&4 por lo tanto) se suiere ,!+a ' +a#'a4,# /,' ,9(,& ,+!%a' a'

,* ,* ,#, ,*+,4!#&.


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%Fis. .11& !dificio de alba&iler'a armada de pisos. Colapso del primer piso.

!n la vista inferior se aprecia el detalle de la falla+ donde se nota el doell que

nace de la cimentación el refuerzo horizontal utilizado

.

d& E4',& /, (*!/a/,# %&* a',&' 4,3(,>. Ln+estiadores cilenos %"ef.B& plantean eliminar el uso de esas unidades más bien recomiendan emplear

blo,ues de concreto +ibrado con uecos randes) ,ue permitan introducir

fácilmente el concreto fluido %compactándolo adecuadamente& el refuerzo

+ertical) indicando ,ue es este concreto el elemento ,ue aporta la maor parte

de la resistencia al corte.

e& U#& /, (*a #:'a a''a /, ,9(,& ,* ' ( aa/. Al respecto) en

el relamento americano de concreto armado %A$L& se estipula ,ue cuando la

fuerza cortante actuante en las placas supere a la resistencia aportada por el

concreto) tiene ,ue emplearse una doble malla de refuerzo) con la finalidad de

,ue el concreto framentado sia confinado ) por lo tanto) contin!e traba0ando

por fricci8n4 ;ste es un aspecto ,ue a!n falta estudiarse en los muros armados.

. T!4 D, Fa''a E#+(%+(a' P& C&+, P& F',!:*



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Pásicamente los muros su0etos a cara sísmica en su plano muestran dos tipos

principales de falla: flexi8n corte.

a) Fa''a P& F',!:*

Hebe entenderse ,ue la falla principal es a,uella donde se acumulan las maores

rietas) oriinando una fuerte deradaci8n tanto de la resistencia como de la

riidez. Esto es) en una falla por flexi8n es posible ,ue pre+iamente se aan

formado pe,ueñas fisuras diaonales por corte %controladas por el refuerzo

orizontal&) pero las rietas principales se encuentran localizadas en la parte

inferior del muro) la deradaci8n de la resistencia se produce eneralmente por

los siuientes efectos:

1& la trituraci8n de los talones flexocomprimidos4

2& el deslizamiento a tra+;s de la base del muro4 o)

& la rotura del refuerzo +ertical por tracci8n) pandeo o cizalle. 9er las Fis. .1

.13.

Fi..1 !dificio "Canal /eagle"+ Chile+ de ' pisos+ hecho con placas de concreto armado.

Falla por fle,ión degenerada

en pandeo del refuerzo vertical 0 deslizamiento horizontal de la placa.



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Fi. .13 !l mismo edificio de la Fig. 3.13+ falla por cizallamiento

del refuer zo vertical

.

Falla


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En una falla por corte es posible ,ue primero se oriinen fisuras por flexi8n %incluso

el refuerzo +ertical puede entrar en fluencia& deradando la riidez) pero no la

capacidad de cara. /ueo se producen las rietas diaonales a partir de ese

instante) el muro se desplaza manteniendo su capacidad de cara %la cur+a

cortante-desplazamiento se +uel+e plana&4 posteriormente) se trituran la rei8n

central de la albañilería * los extremos del muro) produci;ndose finalmente una

se+era deradaci8n de resistencia.

Fi.2.1 Talón de un muro confinado su*eto a carga lateral a una elevada carga vertical.

bsrvese que por m4s estribos que tenga la columnar esulta imposible controlar el

cizallamiento+ por lo que en estos casos es necesario a&adir refuerzo horizontal en el

muro (Fig.l.15)



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!,perimento *apons en un edifi de alba&iler'a armada de cinco

pisos+ con bloques de concreto.Falla por corte.

F%66% 7 CT! 8 $9$ !:#%C:;!$

(deslizamiento 0 giro con la trituración del talón

0 pandeo del refuerzo vertical)



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/a capacidad resistente a flexi8n está proporcionada por: el refuerzo +ertical

existente en el muro %incluendo parte del refuerzo del muro ortoonal&4 el peralte

refuerzo de las +ias de borde %coplanares ortoonales al plano del muro en

análisis&4 ) la manitud de la cara +ertical actuante sobre el muro %incluendo la

cara tributaria del muro trans+ersal&. En tanto ,ue la resistencia al corte %en el

caso de los muros reforzados& está proporcionada por la resistencia de la

albañilería en sí) con una ba0a influencia del refuerzo orizontal.

Gientras ,ue la resistencia al corte se predice usando f8rmulas experimentales)

existen maneras te8ricas de e+aluar la capacidad de flexi8n. na forma

aproximada de obtener el cortante %9 máx& asociado al mecanismo de falla por

flexi8n) consiste en aplicar el principio del traba0o +irtual) tal como se ilustra en la

Fi. .15) donde debe entenderse

,ue el refuerzo orizontal es capaz de soportar 79 máx7) a fin de ,ue pueda

desarrollarse ese mecanismo.

e8ricamente) el muro debería tener una forma de falla dependiendo de cuál de las

resistencias sea menor4 sin embaro) la maoría de las fallas reistradas en los

edificios reales de albañilería an sido por fuerza cortante no por flexi8n. Este

eco se produce incluso cuando los muros no son reforzados %Fi. .2&) donde la

ausencia de refuerzo +ertical ace ,ue esos muros tenan una capacidad de

flexi8n %proporcionada s8lo por la cara +ertical& notoriamente menor a la

capacidad de corte4 aun así) fallan por corte.



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F!".. !dificio Chileno de 2 pisos. bsrvese que el edificio

vecino contuvosu colapso.

%) ALBAÑILERÍA NO REFORADA

sada de maneara tradicional desarrollada mediante experimentaci8n. Es en

la cual la albañilería no posee más elementos ,ue el ladrillo el mortero o

aramasa) siendo estos los elementos estructurales encarados de resistir

todas las potenciales caras ,ue afectan la construcci8n.

Esto se lora mediante la disposici8n de los elementos de la estructura de

modo ,ue las fuerzas actuantes sean preferentemente de compresi8n.

Son a,uellos muros ,ue carecen de refuerzo4 o ,ue teni;ndolo) no cumplencon las especificaciones mínimas relamentarias ,ue debe tener todo muro

reforzado.

He acuerdo a la #orma E-(5() su uso está limitado a construcciones de un

piso4 sin embaro) en /ima existen mucos edificios antiuos de albañilería no

reforzada) incluso de ' pisos) pero ubicados sobre suelos de buena calidad



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con una alta densidad de muros en sus dos direcciones) razones por las cuales

estos sistemas se $omportaron elásticamente

Aun,ue la #orma E-(5( no lo indi,ue) es preferible ,ue estos sistemas noreforzados est;n ubicados sobre suelos de buena calidad) a ,ue la

albañilería es mu fráil ante los asentamientos diferenciales.

En realidad la resistencia al corte %9"& * la riidez en el plano de los muros

no reforzados son comparables con las correspondientes a los muros

reforzados4 pero debido al carácter de falla fráil ,ue tienen los muros no

reforzados %por no existir refuerzo ,ue controle el tamaño de las rietas&) la

#orma adopta factores de seuridad para los muros no reforzados iualesal doble de los correspondientes a los reforzados

/os tipos de falla más reportados son:



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Arietamiento +ertical en las es,uinas) en uni8n de muros

perpendiculares. Arietamiento inclinado por los esfuerzos de tensi8n diaonal en las

piezas. $oncentraci8n de rietas en las aberturas. $olapso de muros laros. $aída del sistema de tecumbre.



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.) S, +!,*, La ,/!9!%a%!:* +a' 8 %&& #, (,#+a 'a 9!"(a. La# /!#+a*%!a# #&* a '

,1,# +a*+& ,* 4'a*+a %&& ,* ,',a%!:*.

/ima) Qona sísmica %QU(.3&) so: edificaciones comunes) Azotea: no utilizable) sinparapetos) sin tan,ue de aua) Acabados: 1((IJcm2) Sistema de tecada: losa maciza

armada en dos sentidos) CU(.12m. ipo de suelo: "oca %S1U1.(&) /adrillos clase L9

s8lidos %(K de uecos&) fVbU13' IJcm2) fVmU?'IJcm2) Godulo de elasticidad: EmU

2)'(( IJcm2) esfuerzo de fluencia U f U 3)2(( IJcm2. Asumir cual,uier otro dato

faltante.

"ealizar:

- 9erificar Espesor Efecti+o.- 9erificar Hensidad minina de muros en las dos direcciones.

- 9erificar Esfuerzo axial por caras de ra+edad.

A. Ma%& T,:!%&

VERIFICACIÓN DE CARACTERÍSTICAS DE LOS MUROS

@.) ESPESOR EFECTIVO

El espesor efecti+o del muro %Fi.& se define como su espesor brutodescontando los acabados %por el posible desprendimiento del tarra0eo

producto de las +ibraciones sísmicas) las bruñas u otras indentaciones. He

acuerdo a la #orma E-(5() el espesor efecti+o mínimo a emplear en los muros

no reforzados debe ser: t U : 2


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de pandeo cuando los muros esbeltos se +en su0etos a caras

perpendiculares a su plano) o a caras +erticales exc;ntricas.

Fi. Espesor Efecti+o de un muro Dt

.) VERIFICAR DENSIDAD MININA DE MUROS EN LAS DOS DIRECCIONES.

Hebe existir una adecuada densidad de muros) medida a tra+;s de la suma de sus

resistencias a fuerza cortante %W 9"&) para dotar a la edificaci8n de la suficienteriidez resistencia) de tal modo ,ue los muros puedan soportar el sismo moderado

sin mostrar daños) así como ,uedar en un estado reparable despu;s del sismo

se+ero.

Se debe cumplir con una densidad mínima de muros en las dos direcciones de

diseño a fin de arantizar ,ue estos resistan las cortantes en la base de la

estructura

Honde:



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/ U lonitud total del muro incluendo sus columnas %s8lo inter+ienen muros con /

X 1.2 m&

t U espesor efecti+o

Ap U área de la planta típica

Q U el edificio está ubicado en la zona sísmica %#orma E.((&

U el edificio es de uso com!n) destinado a +i+ienda %#orma E.((&

S U el edificio está ubicado sobre suelo de buena calidad %#orma E.((&

# U n!mero de pisos del edificio

.) V,!9!%a%!:* /,' ,#9(,& a!a' 4& %a"a# /, "a,/a/

El esfuerzo axial máximo %Ym& producido por la cara de ra+edad máxima de

ser+icio %

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