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Unidad 1 Albañileria

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DISEÑO EN

ALBAÑILERIA

REPASO DE CONOCIMIENTOS PREVIOS

Msc. Manuel Laurencio Luna


OBJETIVODELCURSO
• ALCULMINARELCURSOELESTUDIANTEDEBE:
1. Conocer y aplicar las recomendaciones de la
NORMA E- 070 en la construcción de edificaciones
de Albañilería. (configuración estructural).
OBJETIVOS DELCURSO

2. Aplicar las herramientas (Empleo


del programa SAP 2000) y
conocimientos en el análisis
estructural y diseño en edificaciones
de albañilería confinada.
OBJETIVOSDELCURSO

3. Analizar y diseñar muros no portantes

CERCOS PARAPETOS
TABIQUES
CONTENIDO
• ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE UNA
EDIFICACION.
• SISTEMAS ESTRUCTURALES
• CARGAS QUE ACTUAN EN UNA ESTRUCTURA
• METRADO DE CARGAS
E.030 Diseño Sismo resistente – Norma Técnica Peruana
1.SISTEMASESTRUCTURALES-CONCRETO
1. PORTICOS

Por lo menos el 80 % del


cortante en la base actúa
sobre las columnas de los
pórticos.

E.030 Diseño Sismo resistente – Norma Técnica Peruana


1.SISTEMASESTRUCTURALES- CONCRETO
1. PORTICOS

14/09/2019 MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


14/09/2019 MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo
1.SISTEMASESTRUCTURALES- CONCRETO
2. MUROS
ESTRUCTURALES

Sistema en el que la
resistencia sísmica está
dada predominantemente
por muros estructurales
sobre los que actúa por lo
menos el 80
% del cortante en la base.

MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


1.SISTEMASESTRUCTURALES- CONCRETO
2. MUROS ESTRUCTURALES

MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


Fuente http://prismaing.com/proyectos/edificios-de-vivienda/edificio- multifamiliar-atelier/
1.SISTEMASESTRUCTURALES- CONCRETO

3. MIXTOS O DUALES
Se busca combinar pórticos
de columnas y vigas, con
muros de corte (placas) en
las 2 direcciones de la
planta, para lograr rigidez
lateral y controlar el nivel de
desplazamientos relativos
entre piso y piso.
Las acciones sísmicas son resistidas por una combinación de pórticos y muros
estructurales. La fuerza cortante que toman los muros varía entre el 20 % y el 80 % del
cortante del edificio

MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


1.SISTEMASESTRUCTURALES- CONCRETO
3. MUROS PORTANTES – MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA
Edificaciones que se caracterizan por tener un sistema estructural
donde la resistencia sísmica SON RESISTIDAS POR muros de
concreto armado de espesores reducidos, en los que se prescinde de
extremos confinados y el refuerzo vertical se dispone en una sola
capa.

MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


Techos:
Losas macizas e
= 0.10 m
Solado de
cimentación: e =
0.20 m

Fuente http://prismaing.com/proyectos/conjuntos-habitacionales/conjunto-residencial-proceres-ii/
Fuente http://prismaing.com/proyectos/conjuntos- habitacionales/conjunto-residencial-matellini/
2.SISTEMASESTRUCTURALESDE ALBAÑILERIA

1. MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERIA CONFINADA


2.SISTEMAS ESTRUCTURALES DE ALBAÑILERIA
1. MUROS PORTANTES ALBAÑILERIA ARMADA
¿QUE SISTEMA ESTRUCTURAL SE OBSERVA?
¿QUE SISTEMA
ESTRUCTURAL
SEOBSERVA?
ELEMENTOSESTRUCTURALES DE UNA
EDIFICACION.
LOSAS ALIGERADAS

Las losas aligeradas están


formadas por viguetas de
concreto armado
espaciadas a 40cm eje a
eje. Entre vigueta y vigueta
se colocan ladrillo huecos
de 30cm de ancho.

En la parte superior se
vacía una losa de concreto
de 5cm de espesor.
LOSAS ALIGERADAS

https://www.construyebien.com/acero-losa-aligerada
LAS LOSAS ALIGERADAS (bloquetas de
tecnopor)

14/09/2019 DIAPOSITIVA DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


LOSAS MACIZAS

Losas macizas con muros en sus


cuatro bordes (www.pucp.edu.pe
y C. Huapaya)

14/09/2019
DIAPOSITIVA DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo
DEFINICIONES
3.17 Muro Portante. Muro diseño y construido en forma tal que pueda transmitir
cargas horizontales y verticales de un nivel al novel inferior o a la cimentación.
Estos muros componen la estructura de un edificio de albañilería y deberán tener
continuidad vertical.
MUROS PORTANTES

E.070 Albañilería – Norma Técnica Peruana


MURO PORTANTE

https://www.construyebien.com/confinamiento-de-muros
DEFINICIONES
3.16 Muro No Portante. Muro diseñado y construido en forma tal que
sólo lleva cargas provenientes de su peso propio y cargas
transversales a si plano. Son, por ejemplo, los parapetos y los cercos.

MUROS NOPORTANTES
E.070 Albañilería – Norma Técnica Peruana
•Los muros no portantes soportan cargas verticales provenientes de su
propio peso y cargas perpendiculares a su plano. Ej. Cercos, parapetos,
tabiques.

DIAPOSITIVA DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


VIGASSOLERAS
Las losas aligeradas están
formadas por viguetas de
concreto armado

espaciadas a 40cm eje a eje.


Entre vigueta y vigueta se
colocan ladrillo huecos de
30cm de ancho.

En la parte superior se vacía


una losa de concreto de 5cm
de espesor.

DIAPOSITIVA DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


VIGA SOLERA

https://www.construyebien.com/vigas-concreto-armado
VIGA DINTEL
VIGADINTEL
DISEÑO EN
ALBAÑILERÍA
SEMANA 1 : METRADO DE CARGAS
CARGAS QUE ACTUAN EN UNA
ESTRUCTURA
CARGAS VERTICALES CARGAS HORIZONTALES

DIAPOSITIVAS DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


TRANSMISION DE CARGAS VERTICALES- EN
UN SISTEMA APORTICADO

DIAPOSITIVAS DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


TRANSMISION DE CARGAS VERTICALES-
EN UN SISTEMA APORTICADO

DIAPOSITIVAS DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


TRANSMISION DE CARGAS VERTICALES-
EN UN SISTEMA DE ALBAÑILERIA

DIAPOSITIVAS DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


TRANSMISION DE CARGAS VERTICALES-
EN UN SISTEMA DE ALBAÑILERIA

DIAPOSITIVAS DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


• Entender la forma como se transmiten
las cargas en cada uno de los
elementos estructurales y los tipos de
cargas, estableciendo previamente el
área tributaria de a carga que actúa en
el elemento estructural, según se
muestra en la figura 6.3.1(a), donde el
ancho tributario es ((L1))/2+(L2)/2), para
la carga que influye en la viga central
según la dirección y sentido planteados
para el armado del techo. De igual
manera, para la viga de borde que se
encuentra apoyada en los extremos de
los voladizos, actúa un ancho tributario
equivalente a (L3)/2

DIAPOSITIVAS DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


DIAPOSITIVAS DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo
METRADO DE CARGA VIVA

Área de influencia : zona en que


toda carga transmite su efecto
(influye) al elemento que se evalúa.

DIAPOSITIVAS DE MSc. Ing. Natividad Sánchez Arévalo


DISEÑO EN
ALBAÑILERÍA
SEMANA 2
METRADO DE CARGAS
HISTORIA DE LAS UNIDADES DE
ALBAÑILERIA

Msc. Manuel Laurencio Luna


PROPÓSITO DE LA CLASE

❑ Revisar el desarrollo y evolución de la construcción en albañilería


en la historia de la humanidad.
❑ Conocer las propiedades y los ensayos necesarios para clasificar
las unidades de albañilería.
METRAOD DE TABIQUES
Cuando no se conocen las
distribuciones de las tabiques, como
es el caso de los ambientes
administrativos, la norma de carga
E.020, considera las cargas de los
tabiques, como cargas equivalentes
en k/m2, uniformemente
distribuidas por área de planta. Estas
deben agregarse a las cargas
permanentes uniformemente
distribuidas.
TABIQUES
TABLA DE CARGAS EQUIVALENTES DE
TABIQUES MOVILES
METRADO DETABIQUES
Por ejemplo, si se trata de un sistema de tabiques con
placas super board conjuntas empastadas. Estos
tabiques de acuerdo a las especificaciones técnicas
del fabricante, nos dan los pesos mostrados en la
tabla adjunta a continuación, para alturas de 2.40 m.
METRADO DETABIQUES
Como las cargas obtenidas son inferiores a 74 k/m,
significa que la carga equivalente para cualquiera de los
muros indicados, es de 30 kg/m2 .

• Calcular para un de tabique de vidrio cuyo peso


unitario es de 2500 kg/m3 asumiendo vidrios de 12
mm de espesor y altura = 2.40.
• Calcular para un de tabique de albañilería cuyo peso
unitario es de 1450 kg/m3 de 15 cm de espesor y
altura = 2.40.
HISTORIA DE LA ALBAÑILERIA
ALBAÑILERIA-MANPOSTERÍA
LA ALBAÑILERÍA ESTÁ CONFORMADA DE UNIDADES
ADHERIDAS ENTRE SI CON ALGUN MATERIAL ADHESIVO.
UNIDADES:LADRILLO O BLOQUEDE MATERIALADHESIVO
BLOQUES CONCRETO
mortero

grout

Sílice-cal
HISTORIA DE LA ALBAÑILERIA
• La primera unidad de albañilería (masa de
barro secado al sol) fue creada en Jericó,
7350 años a.C.

• El molde, para fabricar adobe, fue creado


en Sumeria, 4000 años a.C. La cultura
sumeria se desarrolló en lo hoy es Irak.
• El ladrillo cerámico (adobe cocinado en
horno) se creó en la ciudad de Ur, 3000
años a.C.
EDIFICIOS SUMERIOS-ZIGURAT DE
ANU, URUK
UNIDAD:adobes
Uruk, ciudad sureña del valle de los dos ríos MORTERO:capas de betún
yació a orillas del Eufrates y desde ahí
propagó su cultura e influencia por toda
Mesopotamia, convirtiéndose en el primer y
mas importante centro humano del mundo y
cuna que vio nacer a fastuosos reyes como
Gilgamesh o Enmerkar.
http://www.historiaantigua.es/articulos/uruk/uruk.htm
EDIFICIOS SUMERIOS
• Babilonia 2000 y 500 a.C
BABILONIA

• El rey
Hammurabi
creó el primer
reglamento de
construcción
UR-MESOPOTAMIA(ACTUAL IRAK)
•TORRE DE BABEL
“Etemenanki”,
• zigurat de8 pisos
construidoenUr
UNIDAD: LADRILLO–
ARCILLA.
MORTERO:BETUNO
ALQUITRAN

La Torre de Babel, pintura de Peter Brueghel


el Viejo (2030 a. C. ?)
EGIPTO
PIRAMIDES DEEGIPTO

Pirámide de
Giza. Piedras
asentadas con
mortero de
yeso-arena.
4000 a.C.
GRECIA

Partenón,
Grecia, 440a.C.
(piedras
asentadas
con mortero de cal y
revestidas con
mármol).
ROMA
Vitruvio (25 a.C.) creó el
mortero puzolánico.
(CAL+AGUA+ARENA
VOLCANICA)

COLISEO ROMANO: PIEDRAY


MORTERODECEMENTO.
TURQUIA

Turquía, 1999

HAGIASOFIA
Grandes piedras de las canteras de pórfidode
Egipto, mármol verde de Tesalia, piedra negra de
la región del Bósforoypiedra amarilla deSiria
TURQUIA

El diseño es obra
del arquitecto y
físico jonio Isidoro de
Mileto y del
matemático y
arquitecto lidioAntemio
de Tralles.

https://es.wikipedia.org/wiki/Santa_Sof%C3%ADa
INDIA Y CHINA
Taj Mahal – India “Corona
de los palacios”
Monumento funerario
construido entre 1631 y 1654 en
la ciudad de Agra.
Mármol blanco, mármol negro y
piedra preciosas: jaspe, cristal
y jade desde china: turquesas
del Tibet, zafiros de Ceilan
28 tipos de geas y piedras para
hacer las incrustaciones en el
mármol.
INDIA Y CHINA

Los materiales usados son


aquellos disponibles en los
alrededores de
la construcción. Cerca de
Pekín se utilizó piedra caliza.
En otros sitios se utilizó
granito o ladrillo cocido.
Básicamente, era una larga
tapia de arcilla y arena,
cubierta con varias paredes LA GRAN MURALLA CHINA
de ladrillo 21200 kilómetros de largo
PERÚ

PERU- CUZCO
TIAHUANACO–Chulpas,
construcción de barro y https://www.youtube.com/watch?v=ZBt7NuOKaTQ

piedra
PERÚ-CARAL
La cultura Caral se desarrolló
entre 3000 y 1800 a. C.
(Arcaico
Tardío y Formativo Inferior) es
decir, fue contemporánea de
otras civilizaciones primigenias
como las de Egipto, India,
Sumeria, China, pero a
diferencia de ellas (que
intercambiaron sus logros), se
https://www.youtube.com/watch?v=7j5rpfTY56Y&t=2s desarrolló en completo
https://es.wikipedia.org/wiki/Caral aislamiento.
EDAD MODERNA

Diapositivas de clases del ing. Daniel Quiun


EDAD MODERNA

Diapositivas de clases del ing. Daniel Quiun


EDAD MODERNA

Diapositivas de clases del ing. Daniel Quiun


EDAD MODERNA

Diapositivas de clases del ing. Daniel Quiun


EDAD CONTEMPORÁNEA
Monadnock Building

• El más alto edificio


comercial de
mampostería portante
que se haya
construido.
• 16 pisos
• Espesor del muro
1.80m
• Construido entre los
años 1889 y 1891
La albañilería confinada
fue creada por
ingenieros italianos
después del terremoto
de Messina, Sicilia, de
1908.
CERRANDO LA
HISTORIA El
diseño racional de la
albañilería se inicia a
partir de ensayos en
https://www.youtube.com/watch?v=NSHbfjCDqgY Estados Unidos y la India
a comienzos del año
1900.
HISTORIA

Diapositivas de clases del ing. Daniel Quiun


HOTEL EXCALIBUR-LAS VEGAS

• El más alto edificio de


albañilería armada.
• 28 pisos
• Espesor del muro 25 cm
En el Perú los ensayos se realizaron a partir de 1970,
con esos resultados se elaboró la primera Norma de
Albañilería E.070 en 1982. Actualmente, tenemos una
nueva Norma E.070 publicada el 2006, pero aún
continúan la investigaciones.

DIAPOSITIVAS DE CLASE DEL ING. ANGEL SAN BARTOLOME


ALBAÑILERÍA EN EL PERÚ

http://edificacionesdecalidad.com/autoconstrucci%C3%B3n-
alba%C3%B1iler%C3%ADa-sismorresistente
Ucontinental.edu.pe
DISEÑO EN
ALBAÑILERÍA
SEMANA 3
ALBAÑILERIA EN NUESTRO PAIS
UNIDADES DE ALBAÑILERIA

Msc. Manuel Laurencio Luna


PROPÓSITO DE LA CLASE

❑ Conocer las propiedades y los ensayos necesarios obtener un


mortero adecuado.
❑ Conocer los ensayos de prismas en albañilería, para la obtención
de la resistencia característica a compresión.
ALBAÑILERIA
EN NUESTRO
PAIS
TIPOS DE ALBAÑILERIA
ALBAÑILERIA-MAMPOSTERÍA

I. SEGÚNLAFUNCIONESTRUCTURALQUE A) MUROSPORTANTES
CUMPLENLOSMUROSDEALBAÑILERIA. B) MUROSNOPORTANTES

A) MUROSNOREFORZADOS
II. SEGÚNCOMOSEANREFORZADOS
B) MUROSREFORZADOS
LOSMUROSDEALBAÑILERIA.
A) SINDIAFRAGMA.
III. SEGÚNSUDIAFRAGMA. B) CONDIAFRAGMA.
I. SEGÚN LA FUNCION ESTRUCTURAL QUE
COMPLENDE EN LOS MUROS DE ALBAÑILERIA

MUROSPORTANTES
I. SEGÚN LA FUNCION ESTRUCTURAL QUE
COMPLENDE EN LOS MUROS DE ALBAÑILERIA

MUROSNOPORTANTES
•Los muros no portantes soportan cargas verticales provenientes de
su propio peso y
cargas perpendiculares a su plano. Ej. Cercos, parapetos, tabiques.
II. SEGÚN COMO SEAN REFORZADOS LOS
MUROS DE ALBAÑILERIA

ALBAÑILERIA
CONFINADA
II. SEGÚN COMO SEAN REFORZADOS LOS
MUROS DE ALBAÑILERIA

• El sistema de muros portantes de albañilería


ha exhibido buen comportamiento sismo
resistente. Mientras que los pórticos con
muros de relleno han demostrado ser muy
vulnerables a los sismos.

ALBAÑILERIAARMADA
ALBAÑILERIA-SIN REFORZAMIENTO
Según la NTE-070, este tipo de albañilería no debe
usarse por tener falla frágil.
NORMA E-070
• ELPRIMER REGLAMENTO DE ALBAÑILERIASE PUBLICO EN ELAÑO
1982.
• SE MODERNIZAY ACTUALIZAEN EL AÑO 2006.
• LOS CÓDIGOS DE CONSTRUCCIÓN TIENEN
FUERZA LEGAL Y SU FUNCIÓN PRINCIPAL ES
ASEGURAR LA SEGURIDAD AL PUBLICO.
• Establecen Requisitos Mínimos.

• El ingeniero deberá aplicar su criterio y


conocimiento para discernir los casos o
situaciones en las que las disposiciones pueden
ser insuficientes.
NORMA E-070

2020
ALBAÑILERIA EN EL PERÚ
ALBAÑILERIA EN EL PERÚ
ALBAÑILERIA EN EL PERÚ

Edificio de
6 niveles -
Huancayo

El espesor de la junta
horizontal es mayor al
Falla porcolumna corta - centroeducativo, recomendado por la
Arequipa2001. norma
LAS ESTRUCTURAS DE
ALBAÑILERIA ENCONTRADAS EN LA
CIUDAD DE HUANCAYO
LAS ESTRUCTURAS DE
ALBAÑILERIA ENCONTRADAS EN LA
CIUDAD DE HUANCAYO
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERIA
UNIDADES DE ALBAÑILERIA

https://es.slideshare.ne
t/FranciscoVazallo/ladri
llo-y-albaileria
UNIDADES DE ALBAÑILERIA
LADRILLOS
Se manipulan con una mano

Concreto
ancho = 11 a 14 cm
largo = 23 a 29 cm
altura = 6 a 9 cm
peso = 3 a 6 kg
Arcilla

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


Cercos
Perimetricos
TABIQUES
DIMENSIONES:
24X12X6
BLOQUES
Se manipulan con las dos manos.

ancho = 14 o 19 cm
largo = 19 o 39 cm
altura = 19 cm
peso = 12 a 20 kg

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


Cara lisa recubierta
por lechada de cemento
Cara rugosa por exceso de agua
en la mezcla

baja adherencia con el


mortero

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


BLOQUES DE CONCRETO ARMADO
Bloque de concreto
ALBAÑILERÍA
ARMADA
vibrado Uso: Muros
portantes de albañilería
GROUT armadas, cercos, tabiques y
parapetos

ALBAÑILERIA ARMADA: SISTEMA CONSTRUCTIVO EN


EL CUAL EL REFUERZO DE ACERO SE COLOCA
DENTRO DE LOS ALVÉOLOS DE LOS BLOQUES
Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé
BLOQUES DE ARCILLA

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


BLOQUES SÍLICO-CALCÁREOS

Sí-Ca Normal
(12x29x14 cm)

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


BLOQUES SÍLICO-CALCÁREOS

http://www.mineraluren.com/Materiales.html
BLOQUES SÍLICO-CALCÁREOS

http://www.mineraluren.com/Materiales.html
http://www.mineraluren.com/Materiales.html
BLOQUES SÍLICO-CALCÁREOS
https://www.youtube.com/watch?v=ekSbwOZFiMc (4m)
COMPAÑIA MINERA LUREN – LADRILLO KK 11h

• EXCON 2014 entrevista a A. Garland


https://www.youtube.com/watch?v=u0yf39YTsOY (2m50)
Ing. Ángel San Bartolomé
UNIDADES DE ALBAÑILERIA

ARCILLA
SILICE CAL
CONCRETO
UNIDADES DE CONCRETO
HECHOS A BASE DE CEMENTO-ARENA-
CONFITILLO
Dependiendo
de la
dosificación
se puede
lograr
distintas
resistencias.

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


EN SU FABRICACIÓN SE
RECOMIENDA:

Slump seca
= 1 pulgada

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


• https://www.youtube.com/watch?v=mU31Tc5v6fU
UNIDADES DE ALBAÑILERIA

INDUSTRIALES
ARTESANALES
UNIDADES DE ALBAÑILERIA
UNIDADES MACIZAS SOLIDAS
Presenta ranuras o perforaciones perpendiculares a la superficie de
asiento nomayor al 30% del area bruta.

Ing. Ángel San Bartolomé


LADRILLOS DE ARCILLA MACIZAS
SOLIDAS
Unidad Sólida, con
30% de huecos.
KING KONG LARK TIPO IV
Med. 9X12.5X23 cms
Peso: 2.7 kg

KING KONG 30% TIPO V


Med. 9X13X24 cms
Peso: 3.8 kg
UNIDADES HUECAS
Presenta ranuras o perforaciones perpendiculares a la
superficie de asiento MAYORal 30%del área bruta.

Ing. Ángel San Bartolomé


LADRILLOS DE ARCILLA HUECAS
Unidad Hueca
(con más de 30%
de huecos)

Falla frágil: falla no


recomendada
Las perforaciones
favorecen:

• cocción interna
• engrape
• acústica
• termicidad

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


UNIDADES TUBULARES
Presenta huecos paralelos a la superficie de asiento.

pandereta
En edificios aporticados
los tabiques deben
construirse después de
haber vaciado el concreto,
CORRECTO de lo contrario, …

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


UNIDADES ALVEOLARES
• Unidad de Albañilería con alvéolos o celdas de tamaño
suficiente como para alojar el refuerzo vertical, los
huecosson perpendicularesala superficie deasiento.
• Empleados en edificaciones de albañilería armada rellena
congrout.

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


UNIDADES APILABLE

Diapositivas Ing. Ángel San Bartolomé


CLASIFICACIÓN PARA FINES
ESTRUCTURALES
NORMA
VIGENTE
CLASIFICACIÓN PARA FINES
ESTRUCTURALES

NORMA EN
DISCUSIÓ
N PUBLICA
NORMA
VIGENTE
LIMITACIONES DE USO

NORMA EN
DISCUSIÓ
N PUBLICA
OTROS PAISES

Diapositivas del Ing. DanielQuiun


PRUEBAS E-070
PRUEBAS E-070

Diapositivas del Ing. DanielQuiun


MORTERO
MORTERO

Diapositivas del Ing. DanielQuiun


MORTERO INDUSTRIAL
Se recomienda usar
mortero 1:3 o 1:4 para
edificios de 4 a 5 pisos,
para edificios hasta de 3
pisos puede usarse
morteros 1: 5
PROPORCIONES

NORMA EN
DISCUSIÓN
PUBLICA
MORTERO 1:4
MORTERO Objetivos:
-Controlar la calidad de la
mano de obra.
-Compatibilizarlo con
la resistencia de la
unidad.

REVENIMIENTO
O SLUMP EN EL
CONO DE ABRAMS
RECOMENDADO
(6 pulgadas)

Diapositivas del Ing. DanielQuiun


AGREGADO FINO
GROUT

Diapositivas del Ing. DanielQuiun


GROUT
GROUT
GROUT
GROUT

Diapositivas del Ing. DanielQuiun


Ucontinental.edu.pe
DISEÑO EN
ALBAÑILERÍA
SEMANA 4
ENSAYOS EN LA ALBAÑILERIA
(Apuntes del libro "Diseño y construcción
de Estructuras sismorresistentes de
Albañilería” San Bartolomé, Quiun, Silva)

Msc. Manuel Laurencio Luna


PROPÓSITO DE LA CLASE

❑ Conocer el correcto proceso constructivo de la cimentación, y los


muros de albañilería
PROPIEDADES FISICAS Y
QUÍMICAS. ENSAYOS DE
LABORATORIO
Propiedades de la unidad asociadas a la Resistencia
- Resistencia a la compresión y Tracción
- Variabilidad dimensional y Alabeo
- Succión

Propiedades relacionadas con la Durabilidad


- Resistencia a la compresión y densidad
- Eflorescencia, absorción y coeficiente de saturación

E 070: Por cada lote de 50 millares de unidades se debe seleccionar una


muestra de 10 unidades, se harán pruebas de variación dimensional y alabeo,
luego, 5 de estas se ensayarán a compresión y las otras 5 a absorción
PRUEBAS CLASIFICATORIAS: Variación
Dimensional
- Necesaria para determinar el espesor de la junta
- Se sigue el procedimiento indicado en las normas INDECOPI 399.613 y
399.604.

- La Variación dimensional (V) se calcula de la siguiente forma:


- 1. La dimensión de cada arista del espécimen se toma como el promedio de
4 medidas (en mm) en la parte media de cada cara (L, b, h: largo, ancho y
altura)
2. Luego, por cada arista se calcula el valor promedio (Dp) de toda la
muestra; y por ultimo se calcula V:
(𝐷𝑒− 𝐷𝑝)
𝑉 % = 100
𝐷𝑒
11/05/2020
PRUEBAS CLASIFICATORIAS:
Alabeo
El Mayor alabeo (concavidad convexidad) de ladrillo conduce al mayor espesor de
la Junta. Asimismo, puede disminuir el área del contacto con el mortero y
formarse vacíos en la zonas más alabeadas o incluso puede producir fallas de
tracción por flexión en la unidad por el peso existente en las hiladas superiores de
la albañilería. Esta prueba se realiza colocando la superficie de asiento de la
unidad sobre una mesa plana para luego introducir una cuña metálica graduada
al milímetro en la zona mas alabeada; también debe colocarse una regla que
conecte los extremos diagonalmente opuestos de la unidad, para después
introducir la cuña en el punto de mayor deflexión. El resultado promedio se
expresa en milímetros.

11/05/2020
PRUEBAS CLASIFICATORIAS:
Resistencia a la compresión (f’b)
Los especímenes para medir la resistencia a
compresión son medias unidades secas, sobre
cuyas superficies de asiento se coloca
capping de yeso (si la unidad tiene mucho
alabeo, debe colocarse un capping de
cemento). Luego, se
aplica la carga axial a una velocidad de
desplazamiento entre los cabezales de la
maquina de ensayos de 1.25 mm/min; o, en
todo caso, se controla la velocidad de carga
de manera que se llegue a la rotura en 3 o 5
min. La resistencia unitaria se expresa con el
valor de la carga de rotura dividida entre el
área bruta para todo tipo de unida (solida o
hueca).
11/05/2020
PRUEBAS CLASIFICATORIAS:
Resistencia a la compresión (f’b)
De acuerdo a la Norma E-070, la
resistencia característica (f´b) es el
resultado promedio menos una
desviación estándar,. El quitarle una
desviación entandar al valor promedio
estadísticamente significa que por lo
menos el 84 % de las unidades
ensayadas tendrán una resistencia
mayor al valor característico (f´b), o que
es aceptable tener hasta un 16% de
unidades defectuosas.

11/05/2020
PRUEBAS CLASIFICATORIAS:
Resistencia a la compresión (f’b)
La resistencia a compresión es sólo un índice de la calidad de la unidad elaborada
con la misma geometría y ensayada bajo las mismas condiciones (capping,
velocidad de ensayo). A mayor altura de la unidad Æ menor resistencia (un ladrillo
caravista de arcilla de h = 6 cm tiene más resistencia que otro de la misma fábrica
con h = 9 cm)
f´b = 70 kg/cm 2 f´ b = 200 kg/cm

11/05/2020
PRUEBAS NO CLASIFICATORIAS: Succión (S),
Absorción (A), Absorción máxima (Am),
Coeficiente de Saturación (CS) Densidad (D)

Por el hecho de que algunas de las


propiedades de la albañilería pueden ser
controladas en obra ( por ejemplo, la alta
succión de un ladrillo puede ser controlada
mediante un tratamiento de
humedecimiento, previo al asentado) o que a
veces se este en la disyuntiva de seleccionar
unidades provenientes de fabricas distintas,
pero que de acuerdo a la tabla 1 sean de la
misma clase, existen pruebas adicionales a
las clasificatorias.

11/05/2020
PRUEBAS NO CLASIFICATORIAS: Succión (S),
Absorción (A), Absorción máxima (Am),
Coeficiente de Saturación (CS) Densidad (D)
Esta relacionada directamente con la resistencia a la compresión, y
para su evaluación se usa el principio de Arquímedes . El
coeficiente de saturación (CS) es una medida de la durabilidad de
la unidad. La prueba de hallar D y CS permite determinar en
simultaneo el área neta (An), la succion (S) y la absorción (A,Am)
de la unidad.

Se emplean unidades enteras provenientes del ensayo de alabeo y


de variación dimensional

11/05/2020
PRUEBAS NO CLASIFICATORIAS: Succión (S),
Absorción (A), Absorción máxima (Am),
Coeficiente de Saturación (CS) Densidad (D)

• Succión (gr/200 cm2-min) = 200 (P2-P1)/área de la cara de asiento


• Absorción = A (%) = 100((P3-P1)/P1)
• Absorción máxima =Am (%) =100 ((P4-P1)/P1)
• Coeficiente de saturación = CS =A/Am
• Densidad =(gr/cm2) =P1/V
Donde:
• P1= peso de la unidad secada en un horno a 110° C
• P2= peso de la unidad, luego de haber sumergido su cara de asiento una altura de 3mm e
una película de agua, durante 1 min.
• P3= peso de la unidad saturada, luego de haber estado 24 horas en una poza de agua.
• P4= peso de la unidad completamente saturada , luego de estar 5 horas en agua en
ebullición.

11/05/2020
PRUEBAS NO CLASIFICATORIAS: Resistencia
a tracción por flexión (f´t) o módulo de
ruptura
Al igual que la resistencia a compresión,
la resistencia a la tracción por flexión f´t.
Solo constituye una medida de la calidad
de la unidad. Su evaluación debería
realizarse cuando se este en la
incertidumbre de utilizar unidades de la
misma clase, pero provenientes de
fabricas distintas, o cuando se tenga un
alto alabeo que puede conducir a la
unidad a una falla de tracción por flexión
durante el asentado.

11/05/2020
Eflorescencia

La eflorescencia se debe a la presencia de


sales en la misma unidad o en la arena del
mortero, que atacan químicamente a la
unidad, afectando su durabilidad, su
adherencia con el mortero y destruyendo su
superficie. Se produce cuando las sales se
derriten al entrar en contacto con el agua y
afloran por los poros de la unidad o del
mortero hacia la superficies.
Dependiendo de la aparición de machas
blancas la unidad califica como eflorecida,
ligeramente eflorecida o sin eflorescencia.

11/05/2020
Uso estructural de la Unidad
La tabla 2 de la norma
E-070 establece
limitaciones en el uso
de las unidades desde
el punto de vista
estructural. Sin
embargo, estas
limitaciones pueden
dejar de cumplirse si el
ingeniero estructural
demuestra los
contrario a los
especificado.
11/05/2020
PROPIEDADES DE LA ALBAÑILERIA
SIMPLE
INTRODUCCION
• La albañilería es aquella que carece de refuerzo, o que teniéndolo no
cumple con las exigencias especificadas por la norma E.070.
• Las edificaciones estructurales sobre la base de muros de albañilería
simple sometidas a terremotos han mostrado formas de falla muy
frágil, por lo que la Norma E. 070 no contempla su uso. Actualmente
se vienen realizando investigaciones para reforzar los muros de
albañilería simple de las viviendas existentes.

Malla electrosoldada Geomalla


11/05/2020
PRISMAS DE ALBAÑILERIA SIMPLE
La norma E.070 exige, dependiendo de la magnitud de la obra. La elaboración de
pequeños prismas de albañilería simple llamados pilas y muretes , construidos bajo las
mismas condiciones con que se edificaran los muros reales. Los ensayos en pilas y
muretes permiten determinar.
• Módulo deElasticidad = Em
•Módulo deCorte = Gm
•Resistencia Características a:
1. Compresión Axial = f´m:
2. Compresión Diagonal (corte puro) = v´m

Deben ser fáciles de transportar y manipular para montarlos en el equipo de ensayo a los

28 dias. Las pilas presentan una esbeltez comprendida entre 2 a 5.


Los muretes hechos con ladrillos, y 80 cm para muretes hechos con bloques.

11/05/2020
EL“CAPPING”
Se aplica en las zonas donde el prisma vaya a estar en
contacto con los cabezales del equipo de ensayo, se aplica un
refrentado(capping) blando de yeso-cemento y tiene un grosor
de aproximadamente 3mm.
Para el caso de muretes construidos con ladrillos huecos o
tubulares, antes de aplicar el capping, deberá taponarse con
mortero 1:3 las perforaciones de aquellos ladrillos en contacto
con los cabezales angulares metálicos, a fin de evitar fallas
locales por concentración de esfuerzos (trituración).

11/05/2020
PRISMAS DE ESTRUCTURAS EXISTENTES
En el proceso de evaluación estructural de edificaciones existentes
de albañilería cuando no se conocen sus propiedades mecánicas,
es posible determinadas ensayando prismas extraídos de los muros
de la edificaciones. Estos se cortan con una amoladora, taladro o
cincel para tallar los prismas respectivos.

11/05/2020
ENSAYOSDE COMPRESIÓN EN
PILAS
ESBELTEZ DE LA PILA

• Se define como la relación entre la altura de la pila y su espesor. Este


valor debe estar comprendido entre 2 y 3, aunque los valores mas
representativos del comportamiento de la albañilería oscilan entre 4 y
5.
• En pilas pequeñas los valores de resistencia a compresión son
mayores que los que arrojarían las pilas esbeltas, debido a la mayor
restricción de desplazamiento lateral inducido por los cabezales del
equipo de ensayo en las pilas de poca esbeltez.
TÉCNICA DE ENSAYO

• Las pilas pueden ensayarse en una maquina universal o


una maquina de ensayos similar.
• El ensayo debe realizarse a velocidad uniforme, sin
producir impactos, de modo que su duración este
comprendida entre 3 y 4 minutos, su el ensayo se ejecuta
controlando la velocidad de aplicación de carga, esta
puede ser de 5 tons/min. Cuando existe la posibilidad de
medir el desplazamiento entre los cabezales del equipo de
ensayo, se puede adoptar una velocidad de 1 mm/min
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA A
COMPRESIÓN AXIAL (f´m)
• La resistencia individual a compresión axial de una pila (fm) se obtiene dividiendo
la carga de rotura entre el área bruta de la sección transversal, sin importar que
la unidad de albañilería utilizada califique como hueca o solida, sea ladrillo o
bloque. Este valor se corrige por el factor de esbeltez especificado en la tabla 10
de la Norma E070, y si la edad de las pilas es distinta a la estándar (28 días), se
corrige por el factor indicado en la tabla 8.
• Una ves ensayadas todas las pilas, se obtiene el valor promedio (fm) y la
desviación estándar de la muestra ensayada, para después evaluar, de acuerdo
a la norma E.070, la resistencia característica (f´m), restando al valor promedio
una desviación estándar.
f´m = fm - s
FORMAS DE FALLA
• El comportamiento y el tipo de falla de las pilas ante cargas axiales están
influenciadas por la interacción que se desarrollan entre las caras de asientos de
las unidades y el mortero. Las unidades y el mortero tienen rigídez. Entonces al
ser sometidos al mismo esfuerzo normal, y al estar integrados los materiales, el
material menos deformable (generalmente las unidades) restringe las
deformaciones transversales del material más deformable (el mortero),
introduciendole esfuerzos de comprensión en la dirección transversal , que se
traducen en tracciones laterales sobre la unidad, que dan lugar a las grietas
verticales (figura).
FALLA POR TRITURACION FALLA IDEAL
FORMAS DE FALLA

• La falla ideal de las pilas de albañilería es una grieta vertical en


la cara de menor dimensión, que corta unidades y mortero,
producida por tracción debida a la expanción lateral (efecto de
Poisson) causada por la comprensión aplicada. En cambio, las
fallas por trituración de la unidad son indeseables por ser
frágiles y explosivas, esta falla se presenta por lo general
cuando se utilizan unidades huecas.
• Por lo general, las fallas en la spilas aparecen de forma
brusca,dado que se trata de materiales frágiles no reforzados.
FORMAS DE FALLA
• Para unidades de baja resistencia (por ejemplo,ladrillos king kong
Artesanal), por lo general, la falla ocurre por aplastamiento local
de las unidades.
• La falla por aplastamiento en una zona localizada pueden ocurrir
cuando existen efectos distintos a los de comprensión pura,
particularmente cuando aparecen comportamientos de flexión
(pandeo).Esa se da por: imperfecciones en la construcción
reflejada en la configuración geométrica del espécimen, por una
falta de paralelismo entre las caras de asiento extremas, o por la
falta de aliniamiento entre el eje de carga y el eje longitudinal de
la pila.
• Para el caso de ladrillos ranurados, las fisuras por lo general
atraviesan los bordes de las ranuras (zona más débil).Para el
caso de bloques de concreto rellenos como grout, las tapas del
bloque salen expulsadas por el empuje que le genera el grout al
expandirse lateralmente.
MÓDULO DE ELASTICIDAD (Em)
• Para determinar el módulo de elasticidad de la albañilería (Em), se necesita
instrumentar las pilas. Una buena práctica es usar 2 instrumentos LVDT que
midan la deformación axial de una porción central – equivalente de los extremos
- de la pila. Las bases de estos instrumentos se colocan en la parte intermedia
de las unidades, separadas al menos por una junta horizontal de mortero.
Durante el ensayo se registra la gráfica carga vertical (P)- desplazamiento axial
(D) captada de cada instrumento; al alcanzarse una carga del orden del 60% de
la carga de rotura estimada, se estiran los LVDT a fin de que no se dañen
durante la falla de la pila.
MÓDULO DE ELASTICIDAD (Em)
• Para calcular <Em> se trabaja con la parte más líneal de la gráfica P-D , y se
elimina porción inicial que contempla el reacomodo de los instrumentos.
Usualmente la poción de la gráfica en análisis etá comprendida entre el 10% y el
50% de la carga de rotura. Si <L> es la distancia entre bases del LVDT y <A> es el
área bruta de la seccón transversal de la pila, se tendrá:

Esfuerzo axial: Δσ= ΔP / A


Deformación unitaria asociada a Δε = ΔD / L
ΔP:

• Los valores <Em> calculadoscon cada instrumento de una pila se promedian,


para
finalmente promediar los resultados de la muestra ensayada (todas las pilas).
ENSAYOS DE COMPRESIÓN
DIAGONAL EN
MURETES
ENSAYOS DE COMPRESIÓN DIAGONAL EN
MURETES, TÉCNICA DE ENSAYO
• El ensayo de comprensión Diagonal enlos muretesde
albañilería sirve para determinar la resistencia característica
a corte puro (v`m),y eventualmente – si se instrumenta y
registra la deformaciones diagonales-para determinar el modulo de corte
de albañilería (Gm).
• El ensayo de comprensión diagonal se realiza según el procedimiento
especificado por la norma técnica peruana NTP 399,621
(INDECOPI,2004), que es similar a ASTM 519-00. Los dispositivos para
generar la carga (P) en la diagonal del murete se aprecian en Figura.
• La carga <P> se aplica en forma monotónicamente creciente, a una
velocidad de 1 ton/minuto, hasta alcanzar la rotura del murete.
ENSAYOS DE COMPRESIÓN DIAGONAL
EN MURETES, TÉCNICA DE ENSAYO
• La carga <P> se aplica en forma monotónicamente creciente, a
una velocidad de 1 ton/minuto, hasta alcanzar la rotura del
murete.
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA A CORTE
PURO (V`M)
• La resistencia unitaria a corte puro de
un murete (vm) se obtiene dividiendo la
carga de rotura entre el área bruta de la
diagonal cargada (D t), sin importar que
la unidad de albañilería utilizada
califique como hueca o sólida, sea
ladrillo o bloque. Esto es lo mismo que
dividir la carga diagonal proyectada en
la dirección de las hiladas entre el área
bruta de la hilada (Lt) en muretes
cuadrados. Si la edad de los muretes
es distinta a la estándar (28 días), se
corrige por el factor indicado en la tabla
de la Norma E.070.
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA A CORTE
PURO (V`M)
• Una vez ensayados todos los muretes, se obtiene el valor promedio (vm) y la
desviación estándar (σ) de la muestra ensayada,para despúes evaluar,de
acuerdo a ña Norma E.070, la resistencia característica,restando al valor
promedio una desviación estándar:
v´m = vm – σ
• El restar una desviación éstandar al valor promedio, estadísticamente, significa
que el 84% de los muretes ensayados tendrán una resistencia mayor que el valor
característico.
• Paralelamente, puede obtenerse la dispersión porcentual de resultados como:
100 (σ/vm). Una dispersión superior al 30% es inaceptable, y quiere decir que
existen fallas eb la mano de obra o que los materiales utilizados no tienen la
calidad adecuada.
FORMAS DE FALLA
• La resistencia a corte puro y la forma de falla respectivamente dependen mucho del
grado de adherencia que se desarrolle en el interfase unidad-mortero. Además,
sobre la base de los resultados que se obtenganen los muretes, podrá predecirse
tanto la resistencia a fuerza cortante como la fuerza de falla que tendrán los muros
a escala natural, Así, por ejemplo, cuando la adherencia es óptima, la falla
atraviesa tanto a las unidades como al mortero, lográndose maximizar la
resistencia a fuerza cortante; en cambio, cuando no se ha logrado optimizar la
adherencia unidad mortero, la falla es escalonada a través de las
juntas o mixta entre escalonada y cortando unidades.
FORMAS DE FALLA
• Otras formas de falla pueden ser:
1. Por deslizamiento o cortecizalle: Se presenta cuando la adherencia unidad-
mortero de la junta horizontal es muy débil.
2. Por trituración local de la unidad ubicada en la zona de contacto con el cabezal
angular del equipo de ensayo. Este último tipo de falla se presenta cuando los
ladrillos son huecos, por lo que, para evitarla, se recomienda rellenar con mortero
cemento:arena 1:3 los huecos de aquellas unidades que irán en contacto con el
cabezal de ensayo, antes de aplicar el capping.
MÓDULO DE CORTE (Gm)

• Para determinar el módulo de corte


de la albañilería (Gm), se necesita
instrumentar una cara de los
muretes con 2LVDT que midan la
deformación en ambas diagonales.
Las bases de los instrumentos se
deben colocar en la parte
intermedia de las unidades
separadas por lo menos por dos
juntas horizontales de mortero.
MÓDULO DE CORTE (Gm)
• Durante el ensayo, se registra la gráfica carga (P) –
desplazamiento (D) captada por cada instrumento (figura) y, al
alcanzarse una carga del orden del 60% de la carga de rotura, se
retiran los LVDT a fin de que no se dañen durante la falla del
muirete.
• Para calcular <Gm> se trabaja con la parte más líneal de la
gráfica P-D, y se elimina así la porción inicial que contempla el
reacomodo de los instrumentos y la deformación del capping.
Usualmente, esta porción de la gráfica en análisis está
comprendida entre el 10% y el 50% de la carga de rotura.Si <L>
es la distancia entre las bases del LVDT, <A> es el área bruta de
la diagonal cargada y ΔP =𝑃50% - 𝑃10% se tendrá.
• Esfuerzo cortante : Δτ=ΔP / A

• Deformación unitaria asociada a ΔP de cada :Δε=ΔD / L


LVDT
MÓDULO DE CORTE (Gm)
• Esfuerzo cortante
: Δτ=ΔP / A

• Deformación unitaria asociada a ΔP de cada LVDT


:Δε=ΔD / L
Se puede demostrar que la formación angular <y> está
dada por la suma de las deformaciones unitarias
registradas por cada LVDT.
y= ε1 + ε2
Con lo cual:
Gm = Δτ / Δy
Los valores <G> calculados para cada murete se promedian
para así obtener el valor <Gm> correspondiente a la
muestra ensayada.
NORMA E.070 “ALBAÑILERÍA”

• En la Norma E.070 (2006),el capitulo 5 ,”Resistencia de Prismas


de Albañilería”, se proporciona la siguiente Tabla, que permite
determinar para ciertos casos, los valores de f´m y v´m. Esta
tabla está basada en los resultados de muchos ensayos
realizados en pilas y muretes, y debería ser empleada
específicamente con fines de siseño estructural, mientras que
con el objetivo de controlar en obra la calidad de la albañilería
deben hacerse las pruebas indicadas por la Norma. Cabe
además mencionar que,aunque se realicen ensayos, para
fines de diseño v´m no debe exceder de νϝ m, ambos en
Kg/c𝑚2.
NORMA E.070 “ALBAÑILERÍA”
Ucontinental.edu.pe

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