albañileria armada 11°
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CATEDRÁTICO: Ing. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
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ALBAÑILERI
A ARMADA
Ing. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
ALBAÑILERIA
ARMADA
2 Ing. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
ALBAÑILERIA
Estructura construida sobre la base del empleo de ladrillos de cerámica, bloques de cemento o algún otro elemento de forma semiregular, unidos entre si por una capa de mortero.
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A. ALBAÑILERIA SIMPLE (Mampostería)
Usada tradicionalmente, estos no poseen más elementos que el
ladrillo asentados con el mortero.
Utiliza acero como refuerzo en los muros que se construyen. Suele
utilizarse ladrillos mecanizados, cuyo diseño facilita la inserción de
los tensores para darle mayor flexibilidad a la estructura.
Utiliza confinamientos, que son conjunto de elementos de refuerzo
horizontales y verticales, cuya función es la de proveer ductilidad
a un muro portante.
B. ALBAÑILERIA ARMADA
C. ALBAÑILERIA CONFINADA
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ALBAÑILERIA NO REFORZADA
Sin, o con refuerzo que no cumple con los requisitos mínimos de la norma.
Albañilería armada o confinada cuyo refuerzo cumple con las exigencias de la norma.
ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL
Norma Técnica Peruana E-070
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GENERALIDADES Y/O ELEMENTOS
Altura Efectiva.
(distancia libre
vertical entre
elementos
horizontales de
arriostre)
Arriostre. (Elemento
de refuerzo o muro
transversal con la
función de proveer
estabilidad y
resistencia a los muros
portantes)
Muro Portante.
(Muro que transmite
cargas horizontales y
verticales de un nivel
al nivel inferior o a la
cimentación) Concreto Líquido o
Grout. (Concreto con
o sin agregado
grueso, de
consistencia fluida.)
Columna. (Elemento
diseñado y construido
con el propósito de
transmitir cargas
horizontales y
verticales a la
cimentación.
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Muro de Junta Seca: muros que
no requieren el uso de mortero en las juntas verticales u
horizontales.
Muro Laminar (Sanwich): muro
está constituido por una placa
delgada de concreto.
Muro de Albañilería
Armada: llevan el refuerzo en el interior de la albañilería.
MUROS DE ALBAÑILERÑIA
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Bloque de concreto 3/4
• Estos tipos de bloque se utilizan para amarres.
• El ancho varia de acuerdo al espesor del muro es decir puede ser de 14cm, 19cm o 9cm.
Bloque típico 14x19x19
• Esto nos dice 14cm de ancho, 19 cm de alto y 39 de largo.
• Puede ser usado para muro portante armado o confinado.
Bloque de concreto 1/2
• Estos tipos de bloque se utilizan para amarres .
• El ancho varia de acuerdo al espesor del muro es decir puede ser de 14cm, 19cm o 9cm.
UNIDADES DE ALBAÑILERIA
En nuestro medio se utiliza para la construcción de los muros
armados las unidades alveolares sílico-calcáreas, con una edad
mínima de 28 días después de su fabricación. Tanto estas unidades
como los bloques de concreto deben asentarse en seco, por lo que es
necesario utilizar mortero con cal para proporcionar retentividad a la
mezcla.
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•Bloque de concreto 3/4
•Bloque típico 14x19x19
•Bloque de concreto 1/2
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Reglamento Nacional de Edificaciones (E-070)
Las unidades de albañilería de concreto serán
utilizadas después de lograr su resistencia
especificada y su estabilidad volumétrica. Para el
caso de la unidades curadas con agua, el plazo
mínimo para ser utilizada es 28días que se
comprueba de acuerdo a la NTP 399.602
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Reglamento Nacional de Edificaciones (E-070)
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• Es un material de consistencia fluida que
resulta de mezclar cementos, agregados y agua,
pudiéndose adicionar cal hidratada normalizada en
una proporción que no exceda 1/10 el volumen de cemento y otros aditivos.
CONCRETO LÍQUIDO O GROUT.
• Se usa cuando la dimensión menor de los alveolos de la unidad de albañilería sea inferior a 60mm.
FINO
• Se usa cuando la dimensión menor de los alveolos de la unidad de albañilería sea igual o mayor a 60mm.
GRUESO
El grout se emplea para llenar los
alveolos de las unidades de
albañilería en la construcción de los
muros armados cuya función es
integrar el refuerzo con la
albañilería
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Reglamento Nacional de Edificaciones (E-070)
Los aglomerantes serán: Cemento Portland, o normalizado con cal hidratada normalizada de acuerdo a la NTP 340
El agregado grueso será confitillo que cumpla con la granulometría especificada: Pudiéndose utilizar otra siempre que los ensayos de pilas y/o muretes proporcionan resistencia a lo especificado.
El agregado fino será apenas gruesa natural, con las características indicada. El agua será potable libre de sustancias, ácidos, álcalis y materia orgánica
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Reglamento Nacional de Edificaciones (E-070)
Los materiales que componen el grout serán batidos mecánicamente
con agua potable hasta lograr la consistencia de un líquido uniforme,
sin segregación de los agregados, con un revenimiento medio al cono
de Abrams comprendido entre 225mm a 275mm
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MORTERO El mortero estará constituido por una mezcla de aglomerantes y agregado
fino a los cuales se le agregará la máxima cantidad de agua que
proporcione una mezcla trabajable, adhesiva y sin segregación del
agregado. NTP 399. 607
Los materiales aglomerantes del mortero podrán ser: Cemento Portland Tipo I y II, Cemento Adicionado IP, y una mezcla de
Cemento Portland o Cemento Adicionado y Cal Hidratada normalizada.
COMPONENTES
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Reglamento Nacional de Edificaciones (E-070)
Se clasifican los morteros en dos tipos: P, que se emplea en la construcción de muros portantes; y NP,
en los muros no portantes.
PROPORCIÓN DEL
MORTERO
- Se podrán emplear otras composiciones de morteros pudiendo ser albañilería o industriales (embolsados o pre-
mesclados) - De no contar con cal hidratada normalizada , se podrán
usarlas sin ella respetando las proporciones de cemento-arena. Ing. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
CONCRETO
El concreto se usa para los bloques de concreto, vigas del techo y
para la losa que se construirá.
La resistencia a la compresión axial del concreto se obtiene
ensayando probetas cilíndricas estándar de 15 cm diámetro y 30
cm de altura.
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La armadura deberá cumplir con lo establecido en las Norma Barras de Acero
con Resaltes para Concreto Armado.
Sólo se permite el uso de barras lisas en estribos y armaduras electro soldadas
usadas como refuerzo horizontal.
La armadura electro soldada debe cumplir con la norma de Malla de Alambre de Acero Soldado para Concreto Armado.
ACERO DE REFUERZO.
En la albañilería armada el acero se distribuye en barras
verticales alojadas en los alveolos (celdas) de los bloques, y en posición horizontal en las hiladas (mallas electro soldadas) o en
el eje del muro.
Reglamento Nacional de Edificaciones (E-070)
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ALCANCES PARA LA CONSTRUCCIÓN,
ESTRUCTURACIÓN Y PREDIMENSIONAMIENTO EN
ALBAÑILERÍA ARMADA
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1. DESCRIPCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA ARMADA.
La estructura de una edificación de Albañilería Armada está compuesta por la
cimentación, los muros, las vigas y losas de techo. La diferencia principal entre el
sistema confinado y el armado radica en los muros. En el caso de la Albañilería
Armada el refuerzo horizontal y vertical se aloja repartiéndolos en el interior de
los muros, cuya albañilería está compuesta por bloques asentados con mortero.
Los alvéolos (o celdas) de los bloques se rellenan con concreto líquido (“grout”)
después de haberse construido la albañilería, para así integrar al refuerzo con la
albañilería en una sola unidad denominada “Albañilería Armada”.
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Los muros desempeñan una función sísmica. El uso de muros parcialmente rellenos (con grout sólo en las celdas donde exista
refuerzo vertical), no está permitido, porque las celdas vacías terminan triturándose ante los terremotos; sin embargo, los
muros parcialmente rellenos pueden emplearse como tabiques o incluso como muros portantes de carga vertical.
Muro armado parcialmente relleno y trituración de celdas vacías
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Un error que frecuentemente se comete, es utilizar los
bloques de concreto vibrado vacíos en la construcción
de los muros de Albañilería Confinada. Ante los
terremotos, después que los muros se agrietan
diagonalmente, los bloques vacíos terminan triturados,
perdiéndose sustancialmente la resistencia y rigidez
lateral de los muros. Es decir, estos bloques fueron
creados para emplearlos en las edificaciones de
Albañilería Armada rellena con grout.
Trituración de bloques vacíos en edificaciones de Albañilería Confinada.
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LA CIMENTACIÓN.
Podría emplearse cualquiera de las cimentaciones que se utilizan para la Albañilería Confinada, pero en la Norma E.070 se recomienda no emplear la cimentación corrida de concreto ciclópeo, porque las grandes piedras que se utilizan podrían desplazar al refuerzo vertical, haciendo que éste no encaje en el interior de las celdas del bloque.
SE RECOMINEDA EL USO DE ESPIGAS
Incorrecto
Cimentación corrida de concreto armado y espigas
verticales en muros de Albañilería Armada.
Recorte de tapas cuando no
encaje el refuerzo vertical en la
celda.. Ing. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
Cuando se usa espigas, al terminar de construir la albañilería y
antes de vaciar el grout, se inserta la barra vertical
traslapándola con la espiga. Estos traslapes generan congestión
de refuerzo en las celdas que podrían provocar cangrejeras en el
grout.
Problemas
generados
por el uso de
espigas.
Cangrejera y falla
por
deslizamiento.
En el primer piso usar refuerzo continuo y bloques “H” (izq.), o traslapes alternados (der.). Ing. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
CIMENTACIONES EN SUELOS DE BAJA
CALIDAD.
En estos suelos, como arena
suelta, las vibraciones
desarrolladas por los sismos
generan una compactación
desordenada, lo que da lugar a
asentamientos diferenciales
que producen la fractura tanto
de la cimentación no reforzada
como la del muro.
Otras soluciones para el caso de suelo blando, como el uso de solados de cimentación ,
deben contemplar la inclusión de nervaduras bajos los muros, porque el refuerzo
vertical de los muros, debe anclar allí y tener un recubrimiento de por lo menos 7.5cm.
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EL SOBRECIMIENTO
El sobrecimiento se considera como una extensión de la
albañilería, tiene el grosor del muro y abarca una altura por
encima del nivel natural del terreno de por lo menos 30cm, a fin
de proteger a la albañilería de la humedad natural del suelo.
Sobrecimiento. Nótese el rayado de la superficie superior.
En la construcción del sobrecimiento debe emplearse encofrados
y unas 3 horas después de haberse vaciado el concreto, la zona
a ser ocupada por el muro debe rayarse en una profundidad de
unos 5mm, a fin de mejorar la unión albañilería-sobrecimiento.
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Cualquiera sea el caso de la construcción de los bloques de concreto (artesanal, semi-industrial e industrial), es necesario: 1) que los bloques sean fabricados utilizando una mezcla cemento-arena-confitillo relativamente seca (1 pulg. de slump); 2) que sean curados regándolos con agua durante su primera semana de edad; y, 3) que sean utilizados después de haber cumplido más de 28 días de edad, limpiándolos de las partículas sueltas que existan en sus superficies de asentado.
Slump 1” Industrial Artesanal Curado
Fabricación y tratamiento de bloques de concreto.
BLOQUES Y TRATAMIENTOS PREVIOS AL
SENTADO.
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RA
TO
NE
RA
S
Formar ventanas de limpieza en los bloques de
la primera hilada de todos los pisos. Su función
es eliminar los desperdicios de mortero
que hayan caído durante el asentado sobre la base
del muro, para lo cual debe colocarse un retazo de plástico en el interior.
De otro modo, se producirá una junta fría en la unión grout-base.
AL
OJA
R C
AJA
S E
LÉ
CT
RIC
AS
En este caso, los tubos se
instalan antes
asentar los bloques
RE
FU
ER
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EL
EJE
DE
L M
UR
O
Para esto se hacen ranuras
de 5cm de
longitud en las tapas
transversales que se
eliminan golpeándolas
con un martillo.
RECORTE DE BLOQUES
Ratoneras
Refuerzo
Horizontal
Caja
eléctrica Ing. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
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Arena Gruesa
- Debe ser almacenada en tolvas temporales a fin de evitar
su contaminación con otros materiales
- Cuando la arena contiene mucho polvo, el mortero tiende
a endurecer rápidamente reduciéndose la adherencia
bloque-mortero, por lo que en esa situación, debe tamizarse.
Preparación Mortero
- Una poca cantidad de mortero debe ser preparada en una batea impermeable para que no pierda
agua con facilidad. La cantidad de agua a echar en la mezcla seca,
debe ser decidida por el albañil, de tal modo de lograr un mortero que
fluya y cubra toda el área de asentado.
- Para medir el revenimiento del mortero en el cono de Abrams, el slump deberá ser de 6 pulgadas.
MORTERO.
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CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERIA
Tradicionalmente, en los muros armados se utilizan cintas de mortero que corren por los bordes pero eso no se debe realizar, el mortero de todas las juntas debe cubrir totalmente la superficie.
Generalmente, la albañilería armada es del tipo caravista, por lo que las juntas deben ser bruñadas externamente
antes que endurezca la mezcla.
Vacío
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ASENTADO DE BLOQUES
ENCUENTRO DE MUROS Y
BORDES LIBRES
JORNADAS DE TRABAJO, LIMPIEZA Y
CURADO DE JUNTAS
Se limpia y se humedece la superficie
rayada del sobrecimiento
empleándose nivel de 1.2m en
remplazo de la plomada .
El asentado se repite hasta alcanzar una altura 1.3m. No
es posible construir más hiladas, debido a que el mortero
inferior aún está fresco y puede aplastarse.
Los muros deben ser construidos en simultáneo y
el encuentro entre paredes transversales debe
hacerse traslapando los bloques (dentada).
Ratonera limpia
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DETALLE DEL REFUERZO EN LOS MUROS
Para que una varilla quede adecuadamente recubierta y pueda transferir sus esfuerzos al grout, así como para evitar la formación de
cangrejeras, la dimensión mínima de las celdas sea: 5cm por cada varilla o 4 veces el diámetro de la barra
por el número de barras alojadas en la celda.
Refuerzo
Vertical
En el muro, debe instalarse el refuerzo horizontal que se
especifique en los planos de estructuras. Este refuerzo
puede ir colocado en las juntas horizontales en forma de
escalerilla electrosoldada, o en el eje del muro.
Refuerzo
Horizontal
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VIGAS DE CONCRETO ARMADO Y DE ALBAÑILERIA ARMADA
Buscando que los muros armados fallen por flexión ante los sismos severos, es preferible que las vigas que cubren los vanos de puertas y ventanas, tengan un peralte igual al de la losa de techo, lo cual permite magnificar el momento flector en los muros.
Los dinteles pueden ser también de Albañilería armada rellena con grout. En
estos casos, los bloques que se utilizan en la base de la viga tienen la forma de “U y debe
recortárselos para formar ventanas de limpieza.
INCORRECTO VANO Ing. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
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BLOQUES DE LA ÚLTIMA HILADA
Para ocultar la costura dejada por la losa de techo en los
muros caravista, los bloques de la última hilada se recortan en su cara longitudinal interna,
para que por allí pase el refuerzo de la losa de techo.
Para la albañilería armada parcialmente rellena, los bloques de la
última hilada que no contengan refuerzo vertical, se taponan con grout
a media altura días antes de asentarlos, con la finalidad de que el concreto de la losa no se desperdicie
y que penetre en la zona vacía de esos bloques.
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VIGAS Y LOSA DE TECHO
El procedimiento constructivo que se sigue para las vigas y losas de
techo de concreto es similar al explicado para los muros confinados.
Al igual que en los muros confinados se puede emplear aligeraos
convencionales, viguetas prefabricadas, y losas armadas en dos
direcciones.
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EL GROUT
Este concreto tiene consistencia
de una sopa espesa de sémola
(10 pulg. de slump), para que
pueda fluir y llenar todos los
intersticios internos. A
diferencia del fino el grout
grueso se emplea en los muros
de concreto.
VACIADO Y CURADO.
El vaciado del grout puede hacerse al día siguiente de hacerse la albañilería, al secarse trata de separarse de los bloques por lo que las celdas deben ser regadas internamente. Además deben ser curados regándose con agua 1 vez por día durante 3 días consecutivos.
CANGREJERAS
Estas aquí no son tan visibles que en las de muros confinados, por lo que pasado 3 horas se debe golpear ligeramente al muro con un martillo en las zonas menos húmedas.
GROUT, VACIADO Y CURADO.
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Al no existir columnas en los muros armados,
no se requiere de encofrados para esos
elementos.
Los conductos para las instalaciones eléctricas pueden colocarse en el interior de los alveolos
de las unidades.
Al emplearse refuerzo vertical uniformemente distribuido se mejora la
transferencia de esfuerzos por corte-
fricción entre el techo y el muro; y también, entre el muro y la
cimentación.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ALBAÑILERIA ARMADA
VENTAJAS
Presentan mejor acabado
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DESVENTAJAS
El concreto fluido requiere de un 50%
más de cemento para lograr la misma
resistencia que un concreto normal.
En todos los entrepisos se requiere
utilizar refuerzo mínimo (horizontal y vertical), para evitar
que los muros se fisuren por contracción
de secado del grout
La mano de obra es especializada y de un
trabajo de alta precisión, para no
terminar grifando el refuerzo vertical al
forzar su penetración en los alveolos de la
unidad.
Las unidades que se emplean son más
costosas.
Se requiere que los ambientes tengan
dimensiones modulares que encajen con las medidas de las
unidades alveolares.
No es recomendable el uso de concreto
ciclópeo en la cimentación, más bien
debe usarse un sistema de
cimentación como el solado o el concreto
simple corrido.
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CONCLUSIONES
La albañilería
armada alcanza
el 30% menos
del peso total del
edificio.
La albañilería armada
alcanza mayores areas
útiles en comparación
a la albañilería armada
(6% mas del área útil)
Se utiliza menos
acero estructural
En la albañilería
armada se reduce
el 50% de
unidades de
albañilería
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