ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL

Arq. Erik Armando Lecca Vigil

 Definiciones:

La albañilería es el arte de construir edificaciones u otras obras empleando,

según los casos, piedra, ladrillo, cal, yeso, cemento u otros materiales
semejantes.
Para las obras de albañilería (conocidas simplemente como albañilería) se
utilizan principalmente materiales pétreos, tales como: Ladrillos de arcilla,
bloques de mortero de cemento, piedras y otros similares de igual o parecido
origen a los ya mencionados.
La persona que realiza obras de albañilería se conoce con el nombre de albañil. El
albañil, para realizar su labor, utiliza como herramientas un recipiente en el cual prepara
la mezcla de mortero, otro en el cual cura los ladrillos con el fin de utilizarlos saturados
de agua, una paleta de madera, un juego de espatulas, nivel, plomada y clavos.
 Tipos de Albañilería

Existen tres tipos de albañilería, cuya utilización está determinada por el

destino de la edificación y los proyectos de Cálculo arquitectura respectivos.
Estos tipos son: albañilería simple, albañilería armada y albañilería reforzada.
 Albañilería simple

Usada de construcción. Esto se logra mediante la disposición de los elementos de

la estructura de modo que las fuerzas actuantes sean preferentemente de
compresión y juegan Choque de masas por unidad, por eso se tardan los albañiles
 Albañilería armada

Principalmente estos refuerzos consisten en tensores (como refuerzos verticales) y

estribos (como refuerzos horizontales), refuerzos que van empotrados en los cimientos o
en los pilares de la construcción, respectivamente.
Suele preferirse la utilización de ladrillos mecanizados, cuyo diseño estructural facilita la
inserción de los tensores para darle mayor flexibilidad a la estructura
 Albañilería reforzada

Albañilería reforzada con elementos de refuerzo horizontales y verticales,

cuya función es mejorar la durabilidad del conjunto.
R.N.E. REGLAMENTO NACIONAL DE EDFICACIONES

Albañilería o Mampostería

. Material estructural compuesto por «unidades de albañilería» asentadas

con mortero o por «unidades de albañilería» apiladas, en cuyo caso son
integradas con concreto líquido
Albañilería Armada
Albañilería reforzada interiormente con varillas de acero distribuidas
vertical y horizontalmente e integrada mediante concreto líquido, detal
manera que los diferentes componentes actúen conjuntamente para
resistirlos esfuerzos. A los muros de Albañilería Armada también se les
denomina Muros Armados
Albañilería Confinada

Albañilería reforzada con elementos de concreto armado en todo su

perímetro, vaciado posteriormente a la construcción de la albañilería.
La cimentación de concreto se considerará como confinamiento
horizontal para los muros del primer nivel
La Albañilería o Mampostería se define como un conjunto de unidades
trabadas o adheridas entre sí con algún material, como el mortero de barro
o de cemento. Las unidades pueden ser naturales (piedras) o artificiales
(adobe, tapias, ladrillos y bloques). Este sistema fue creado por el hombre a
fin de satisfacer sus necesidades, principalmente de vivienda.
 HISTORIA DE LA ALBAÑILERIA

Bajo la definición indicada en el párrafo anterior, se llega la conclusión de que

la albañilería existió desde tiempos prehistóricos y que su forma inicial podría
haber sido los muros hechos con piedras naturales trabadas o adheridas con
barro, lo que actualmente en nuestro medio se denomina "pirca".
La primera unidad de albañilería artificial consistió de una masa amorfa de
barro secada al sol; vestigios de esta unidad han sido encontrados en las
ruinas de Jericó (Medio Oriente), 7350 años a.C. Es interesante destacar que
antiguamente las unidades no tenían una forma lógica, llegándose a encontrar
unidades de forma cónica en lugares y épocas distintas: en la Mesopotamia
(7000 años de antigüedad) y en Huaca Prieta, Perú (5000 años de antigüedad)

Ruinas Jerico Ruinas Mesopotamia

El molde empleado para la elaboración de las unidades artificiales de tierra, lo
que hoy denominamos "adobe", fue creado en Sumeria (región ubicada en el
Valle del Eufrates y Tigris, en la Baja Mesopotamia) hacia los 4000 años a.C. A
raíz de aquel acontecimiento, empezaron a masificarse las construcciones de
albañilería en las primeras civilizaciones.
El adobe fue llevado al horno unos 3000 años a.C. en la ciudad de Ur, tercera
ciudad más antigua del mundo (después de Eridú y Uruk, pertenecientes a la
cultura Sumeria), formándose lo que actualmente se denomina el ladrillo de
arcilla o cerámico.

Vestigios de Uruk
A partir de aquel entonces se levantaron enormes construcciones de ladrillos
asentados con betún o alquitrán, como la Torre de Babel ("Etemenanki", zigurat
de 8 pisos); y en la época del Rey Nabucodonosor 11 (Babilonia, 600 a.C.), se
construyeron edificios de hasta 4 pisos. Fue en Babilonia que el Rey Hammurabi
(1700 a.C.) crea el primer reglamento de construcción, donde se especificaba que
si por causas atribuibles al constructor fallecía el propietario de una vivienda, se
debía dar muerte al constructor de la misma.

Torre de Babel Zigurat en Babilonia

Por aquellas épocas, pero en otras civilizaciones, se efectuaban construcciones
de albañilería aprovechando la materia prima existente en la zona. Por ejemplo,
en Egipto se asentaba rocas con mortero de yeso y arena (como las pirámides
de Giza, con unos 4000 años de antigüedad); mientras que en Grecia se usaba
piedras asentadas con mortero de cal y revestidas con mármol (como el templo
a la diosa Atenea, "Partenón", 440 a.C.).

Pirámides de Giza - Egipto El Partenon - Grecia

El mortero de cemento puzoláníco fue inventado por Vitruvio (Arquitecto
Romano, 25 a.C.). Para esto, Vitruvio mezcló con cal y agua a la "arena
volcánica" del Vesubio (actualmente denominada "puzolana"). Fue a partir de
aquel entonces que hubo una gran innovación en las formas estructurales,
construyéndose enormes estructuras con arcos, bóvedas y lucernarios, tal
como el "Panteón" en Roma.

El Panteón en Roma
Después de la caída del Imperio Romano, el mortero puzolánico pasó
al olvido, hasta que Smeaton (Ingeniero británico) lo rescató en el año
de 1756 para reconstruir un faro en Inglaterra.
En el siglo XVIII, en conjunto con la Revolución Industrial (que comenzó en
Inglaterra), empezó la industrialización en la fabricación de ladrillos,
inventándose máquinas como trituradoras, mezcladoras y prensas para
moldear mecánicamente al ladrillo; aunque, según se dice, se empleaba 2
kg de carbón para hornear 1 kg de arcilla.

Revolución industrial
En cuanto al Perú, los ladrillos de arcilla llegaron en la época de la
colonia española, y la primera fábrica de ladrillos fue construida en
Lima en el año de 1856.

Edificios coloniales
La primera obra de albañilería reforzada data del año 1825. Brunel (Ingeniero
británico), construyó 2 accesos verticales a un túnel bajo el río Támesis
(Londres), de 15 m de diámetro y 20 m de profundidad, con paredes hechas de
albañilería de 75 cm de espesor, reforzadas verticalmente con pernos de hierro
forjado y horizontalmente con zunchos metálicos.

Puente sobre el rio Támesis

La albañilería confinada fue creada por ingenieros italianos, después que
el sismo de 1908 en Sicilia arrasara con las viviendas de albañilería no
reforzadas. En el Perú, la albañilería confinada ingresa después del terremoto
de 1940; mientras que la armada lo hace en la década del 60, pese a que ésta
se había creado antes.

Terremoto en Sicilia 1908

Terremoto en Perú 1940
El estudio racional de la albañilería se inició a partir de los ensayos llevados a
cabo en los Estados Unidos (1913) y en la India (1920). En el Perú, los primeros
ensayos sobre elementos de albañilería se realizaron en la década de los 70 y
los escasos resultados alcanzados hasta el año de 1982, fueron utilizados para
la elaboración de nuestro primer reglamento relativo específicamente a la
albañilería (Norma E-070, ININVI-82); a la fecha continúan las investigaciones.

Nueva Delhi - India Ladrillo en edificios defensivos

A diferencia de otros materiales (como el acero y el concreto armado) la
adaptación de normas de diseño extranjeras resultan inaplicables al caso de
la albañilería peruana; esto se debe a la enorme diferencia que se presenta
en los materiales de construcción, así como en la mano de obra y las
técnicas de construcción empleadas en otros países. Sin embargo, se
utilizará como referencia adicional el Reglamento Mexicano de Mampostería,
debido a nuestra similitud en materiales, proceso constructivo y porque los
mexicanos cuentan con el respaldo de una gran cantidad de ensayos.
 Construcción de Albañilería.- Se define por construcción de albañilería
a todo aquel sistema donde se ha empleado básicamente elementos de albañilería
(muros, vigas, pilastras, etc.). Estos elementos a su vez están compuestos por
unidades de arcilla, sílice-calo de concreto, adheridas con mortero de cemento o
concreto fluido -"grout. La albañilería con unidades de tierra cruda (adobe, tapial) o
de piedra natural, se hará alguna mención a ellas puesto que en el Perú son
ampliamente utilizadas.

Para cualquier tipo de construcción según el uso se aplicara la norma ya que existen usos
diversos.
Albañilería Estructural.- Son las construcciones de albañilería que
han sido diseñadas racionalmente, de tal manera que las cargas actuantes
durante su vida útil se transmitan adecuadamente a través de los elementos de
albañilería (convenientemente reforzados) hasta el suelo de cimentación.
En cuanto a los edificios, el sistema estructural de albañilería debería emplearse
sólo cuando estas edificaciones contengan una abundancia de muros; por
ejemplo: en las viviendas uni y multifamiliares, los hoteles, etc. Esto no quiere
decir que toda la estructura deba ser de albañilería, sino que pueden existir
columnas aisladas de cualquier otro material que ayuden a los muros a transmitir
la carga vertical, incluso podrían existir placas de concreto armado que en
conjunto con la albañilería tomen la fuerza sísmica; sin embargo, el sistema
estructural predominante estará conformado por los muros de albañilería.
TIPOS DE ALBAÑILERIA Y ESPECIFICACIONES REGLAMENTARIAS

La albañilería se clasifica de dos maneras:

A.- Por la Función Estructural (o Solicitaciones Actuantes).
B.- Por la Distribución del Refuerzo.
 A.- Clasificación por la Función Estructural
Los Muros se clasifican en Portantes y No Portantes

Los Muros No Portantes son los que no reciben carga vertical, como por
ejemplo: los cercos, los parapetos y los tabiques. Estos muros deben
diseñarse básicamente ante cargas perpendiculares a su plano, originadas
por el viento, sismo u otras cargas de empuje.
Mientras que los cercos son empleados como elementos de cierre en los linderos
de una edificación (o de un terreno), los tabiques son utilizados como elementos
divisorios de ambientes en los edificios; en tanto que los parapetos son usados
como barandas de escaleras, cerramientos de azoteas, etc.
En nuestro medio, los tabiques son generalmente hechos de albañilería, esto se
debe a las buenas propiedades térmicas, acústicas e incombustibles de la
albañilería. Por lo general, en estos elementos se emplea mortero de baja calidad y
ladrillos tubulares (perforaciones paralelas a la cara de asentado) denominados
"pandereta", cuya finalidad es aligerar el peso del edificio, con el consiguiente
decrecimiento de las fuerzas sísmicas.
Sin embargo, si los tabiques no han sido cuidadosamente aislados de la
estructura principal, haciéndolos "flotantes", se producirá la interacción tabique-
estructura en el plano del pórtico
Los Muros Portantes son los que se emplean como elementos estructurales
de un edificio. Estos muros están sujetos a todo tipo de solicitación, tanto
contenida en su plano como perpendicular a su plano, tanto vertical como
lateral y tanto permanente como eventual.
 B.- Clasificación por la Distribución del Refuerzo

De acuerdo a la distribución del refuerzo, los muros se clasifican en:

a.- Muros No Reforzados o de Albañilería Simple.
b.- Muros Reforzados (Armados, Laminares y Confinados).
 Muros No Reforzados o de Albañilería Simple

Son aquellos muros que carecen de refuerzo; o que teniéndolo, no cumplen con las
especificaciones mínimas reglamentarias que debe tener todo muro reforzado.
De acuerdo a la Norma E-070, su uso está limitado a construcciones de un piso;
sin embargo, en Lima existen muchos edificios antiguos de albañilería no
reforzada, incluso de 5 pisos, pero ubicados sobre suelos de buena calidad y con
una alta densidad de muros en sus dos direcciones, razones por las cuales estos
sistemas se comportaron elásticamente (sin ningún tipo de daño) ante los
terremotos ocurridos en los años de 1966, 1970 Y 1974.

Ing. Rafael Cestti

Uno de esos edificios limeños, fue estudiado por el Ing. Rafael Cestti, en su
tesis de investigación (PUCP-1992). Cestti, llegó a demostrar (mediante un
programa de análisis dinámico paso a paso "TODA') que ante las acciones de
los terremotos del 66, 70 Y 74, el edificio se comportaba elásticamente, debido
no sólo a su alta resistencia, sino también por su elevada rigidez lateral
otorgada por los muros y el alféizar de las ventanas; sin embargo, ante la
acción de sismos más severos, la estructura era insegura y podía colapsar.
El espesor efectivo del muro se define como su espesor bruto descontando
los acabados (por el posible desprendimiento del tarrajeo producto de las vibraciones
sísmicas, las bruñas u otras indentaciones. De acuerdo a la Norma E-070, el espesor
efectivo mínimo a emplear en los muros no reforzados debe ser: t = h I 20,
donde "h" es la altura libre de piso a techo, o altura de pandeo. Esta fórmula proviene
de considerar posibles problemas de pandeo cuando los muros esbeltos se ven sujetos
a cargas perpendiculares a su plano, o a cargas verticales excéntricas.
Aunque la Norma E-070 no lo indique, es preferible que estos sistemas no
reforzados estén ubicados sobre suelos de buena calidad, ya que la
albañilería es muy frágil ante los asentamientos diferenciales.
En realidad la resistencia al corte (VR) y la rigidez en el plano de los muros no
reforzados son comparables con las correspondientes a los muros reforzados;
pero debido al carácter de falla frágil que tienen los muros no reforzados (por no
existir refuerzo que controle el tamaño de las grietas), la Norma adopta factores de
seguridad para los muros no reforzados iguales al doble de los correspondientes a
los reforzados (factor de seguridad para el diseño por fuerza cortante)
 GRACIAS

“Enseño a mis estudiantes a no aplicar normas o

formas mecánicamente”
JHOSEP ALBERS