comentarios a la norma técnica de edificación e.070 (perú)

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Comentarios a la Norma E.070 ALBAILERIA

SENCICO San Bartolom

COMENTARIOS A LA NORMA TCNICA DE EDIFICACIN E.070 ALBAILERA

Por: ngel San Bartolom Profesor Principal de la Pontificia Universidad Catlica del Per Miembro del Comit Tcnico E.070 Website: http://blog.pucp.edu.pe/albanileria

Solicitado por:

Servicio Nacional de Capacitacin para la Industria de la Construccin. SENCICO. Mayo del 2005 Enero del 2008

Fecha: Actualizacin:

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PREMBULOCon la finalidad de que el usuario aplique en forma apropiada la Norma Tcnica de Edificacin E.070 Albailera, se comenta en forma ilustrada aquellos artculos de mayor dificultad y que requieren de una adecuada interpretacin. Puesto que el comportamiento ssmico de las edificaciones de albailera depende principalmente del proceso constructivo seguido, as como de la calidad de los materiales utilizados, se ha dado especial nfasis a estos aspectos. Estos comentarios recogen las incertidumbres planteadas y resueltas por los miembros del Comit Tcnico encargados de elaborar la Norma E.070, as como las opiniones y sugerencias hechas por diversas entidades nacionales en el transcurso de la revisin pblica del proyecto de Norma. Cabe destacar que la Norma E.070 es sui gneris a nivel mundial y que el mtodo de diseo estructural utilizado se encuentra basado en las lecciones dejadas por diversos terremotos, en los resultados de los experimentos nacionales y extranjeros, y en una serie de estudios realizados tericamente. Por lo que se ha considerado pertinente efectuar los comentarios respectivos de manera didctica. Originalmente, el proyecto de Norma E.070 fue elaborado por el autor en el ao 1994. Este proyecto, incluyendo ejemplos de aplicacin, aparece en el libro Construcciones de Albailera, Comportamiento Ssmico y Diseo Estructural, editado por el Fondo Editorial de la Pontificia Universidad Catlica. Posteriormente, en el ao 2001, fue presentado al Comit Tcnico de la Norma E.070 para su estudio. Finalmente, luego de muchas reuniones y discusiones pblicas, el documento fue publicado oficialmente en junio del 2006. Para diferenciar los comentarios de los artculos correspondientes, se ha utilizado el tipo de letra Times New Roman en los comentarios y Arial en los artculos, mostrndose en primer lugar el artculo y enseguida el comentario respectivo, con lo cual, el ndice de este documento es distinto al de la Norma original. Finalmente, las figuras que aparecen en este documento son en su mayora de propiedad del autor, otras figuras fueron proporcionadas gentilmente por: las empresas CML LaCasa y Firth Industries Per S.A., el arquitecto Marcos Rider y los ingenieros Carlos Casabonne, Daniel Quiun, Alejandro Muoz, Daniel Torrealva y Pablo Orihuela, a quienes el autor agradece su colaboracin por haber enriquecido grficamente este documento.

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NORMA TCNICA DE EDIFICACIN E.070 ALBAILERAELABORADO POR: PRESIDENTE: SECRETARIO TCNICO: ENTIDADCISMID UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA Facultad de Ingeniera Civil Facultad de Arquitectura

COMIT ESPECIALIZADO DE LA NTE E.070 Ing. Carlos Casabonne Rasselet Ing. Pablo Medina Quisoe REPRESENTANTEDr. Carlos Zavala Toledo Ing. Luis Vargas Rodrguez Ing. Alex Chaparro Mndez Ing. Angel San Bartolom Ramos Ing. Daniel Quiun Wong Ing. Nicols Villaseca Carrasco Arq. Marcos Rider Belleza Ing. Julio Arango Ortiz Ing. Alejandro Garland Melin Ing. Gerardo Juregui San Martn

PONTIFICIA Facultad de Ciencias UNIVERSIDAD CATLICA e Ingeniera DEL PER Facultad de UNIVERSIDAD Ingeniera Civil NACIONAL FEDERICO Facultad de VILLARREAL Arquitectura Facultad de UNIVERSIDAD RICARDO Ingeniera Civil PALMA Cmara Peruana de la Construccin CAPECO Servicio Nacional de Normalizacin, Capacitacin e Investigacin para la Industria de la Construccin SENCICO FIRTH INDUSTRIES PERU S.A COLEGIO DE INGENIEROS DEL PER

Ing. Carlos Casabonne Rasselet

Ing. Csar Romero Ortiz Ing. Daniel Torrealva Dvila

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NDICECAPTULO 1 ASPECTOS GENERALES Artculo 1 Artculo 2 ALCANCE REQUISITOS GENERALES 01 01 02

CAPTULO 2 DEFINICIONES Y NOMENCLATURA Artculo 3 Artculo 4 DEFINICIONES. NOMENCLATURA 11 11 22

CAPTULO 3 COMPONENTES DE LA ALBAILERA Artculo 5 Artculo 6 Artculo 7 Artculo 8 Artculo 9 UNIDAD DE ALBAILERA MORTERO CONCRETO LQUIDO O GROUT ACERO DE REFUERZO CONCRETO 25 25 31 33 37 37

CAPTULO 4 PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCIN Artculo 10 Artculo 11 Artculo 12 ESPECIFICACIONES GENERALES ALBAILERA CONFINADA ALBAILERA ARMADA 38 38 45 51

CAPTULO 5 RESISTENCIA DE PRISMAS DE ALBAILERA Artculo 13 ESPECIFICACIONES GENERALES 59 59

CAPTULO 6 ESTRUCTURACIN Artculo 14 Artculo 15 Artculo 16 Artculo 17 Artculo 18 ESTRUCTURA CON DIAFRAGMA RGIDO CONFIGURACIN DEL EDIFICIO OTRAS CONFIGURACIONES MUROS PORTANTES ARRIOSTRES 65 65 67 73 74 75

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CAPTULO 7 REQUISITOS ESTRUCTURALES MNIMOS Artculo 19 Artculo 20 Artculo 21 REQUISITOS GENERALES ALBAILERA CONFINADA ALBAILERA ARMADA 77 77 82 86

CAPTULO 8 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURA Artculo 22 Artculo 23 Artculo 24 Artculo 25 Artculo 26 Artculo 27 Artculo 28 DEFINICIONES CONSIDERACIONES GENERALES ANLISIS ESTRUCTURAL DISEO DE ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO DISEO DE MUROS DE ALBAILERA ALBAILERA CONFINADA ALBAILERA ARMADA. 88 88 88 93 97 98 103 116

CAPTULO 9 DISEO PARA CARGAS ORTOGONALES AL PLANO DEL MURO Artculo 29 Artculo 30 Artculo 31 ESPECIFICACIONES GENERALES MUROS PORTANTES MUROS NO PORTANTES Y MUROS PORTANTES DE ESTRUCTURA NO DIAFRAGMADA CAPTULO 10 INTERACCIN TABIQUE DE ALBAILERAESTRUCTURA APORTICADA 141 Artculo 32 Artculo 33 ALCANCE DISPOSICIONES 141 145 137 127 127 133

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NDICE DE TABLASTabla 1. Tabla 2. Tabla 3. Tabla 4. Tabla 5. Tabla 6. Tabla 7. Tabla 8. Tabla 9. Tabla 10. Tabla 11. Tabla 12. Clase de unidad de albailera para fines estructurales Limitaciones en el uso de la unidad de albailera Granulometra de la arena gruesa Tipos de mortero Granulometra del confitillo Composicin volumtrica del concreto lquido o grout Mtodos para determinar Incremento de fm fm

26 27 31 33 35 35 59 61 62 62 107

y

vm

y

vm por edad

Resistencias caractersticas de la albailera Factores de correccin de fm

por esbeltez

Fuerzas internas en columnas de confinamiento

Valores del coeficiente de momentos "m" y dimensin critica "a" 131

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NDICE DE FRMULAS Y VALORES DE DISEOFRMULA o VALOR DE DISEO Resistencia caracterstica de la albailera ( f m , v m )

Artculo 13.7 19.1a 19.1b

Pg. 61 77 78 78 80 97 99 100 102 105 129 130 132 136 140 150

Espesor efectivo mnimo de los muros portantes (t) Esfuerzo axial mximo permitido en los muros portantes

Resistencia admisible en la albailera por carga concentrada 19.1c coplanar o resistencia al aplastamiento Densidad mnima de muros reforzados Mdulo de elasticidad de la albailera ( E m ) Fuerza cortante admisible en los muros ante el sismo moderado Fuerza cortante de agrietamiento diagonal o resistencia al corte (Vm ) Resistencia al corte mnima del edificio ante sismos severos Refuerzo horizontal mnimo en muros confinados Carga ssmica perpendicular al plano de los muros Momento flector por carga ssmica ortogonal al plano de los muros Esfuerzo admisible de la albailera en traccin por flexin Esfuerzo admisible de la albailera por flexocompresin Factores de seguridad contra el volteo y deslizamiento de los cercos 19.2b 24.7 26.2 26.3 26.4 27.1 29.6 29.7 29.8 30.7 31.6

Resistencia de un tabique ante acciones ssmicas coplanares 33.4

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CURRICULUM VITAE DEL AUTORNombre: Centro de Trabajo: NGEL FRANCISCO SAN BARTOLOM RAMOS Pontificia Universidad Catlica del Per Departamento de Ingeniera, Seccin Civil Telfono 6262000, anexo 4627 E-mail: [email protected] Website 1: http://blog.pucp.pe/albanileria Website 2: http://blog.pucp.pe/concretoarmado Profesor Principal Pontificia Universidad Catlica del Per Ttulos: Ingeniero Civil y Magster en Ingeniera Civil. Post Grado en Ingeniera Antissmica en el International Institute of Seismology and Earthquake Engineering. Tokyo-Japan. Estudio Individual en Albailera Estructural en The Large Scale Structures Testing. Building Research Institute. Tsukuba-Japan. Trabajos: Profesor del curso Albailera Estructural y Asesor de Tesis del rea Investigacin de Estructuras en la PUCP Profesor de los cursos de actualizacin "Albailera" del Colegio de Ingenieros del Per. Profesor del curso Diseo Ssmico de Estructuras de Albailera del Postgrado de la Universidad Nacional de Ingeniera. Profesor de cursos de actualizacin en Albailera en 8 universidades del Per. Investigador en las reas de Albailera, Adobe, Tapial, Concreto Armado y Estructuras No Convencionales. Laboratorio de Estructuras PUCP. Proyectista de Estructuras, CIP 14201 Libros publicados: Albailera Confinada. Colegio de Ingenieros del Per. Construcciones de Albailera, Comportamiento Ssmico y Diseo Estructural. Fondo Editorial PUCP. Anlisis de Edificios. Fondo Editorial PUCP. Publicaciones: Ms de 100 artculos tcnicos publicados en congresos nacionales e internacionales de ingeniera sismorresistente. Miembro del Comit de Normas Tcnicas E.070 Albailera y autor del Proyecto y Comentarios de la Norma Tcnica E.070. Miembro del Comit de Normas Tcnicas E.080 Adobe.

Cargo actual: Estudios:

Comit:

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BIBLIOGRAFA5tas JORNADAS CHILENAS DE SISMOLOGIA e INGENIERIA ANTISISMICA PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE. 1989. Propuesta de Diseo a la Rotura en Albailera Confinada. ngel San Bartolom. 8th. WORLD CONFERENCE ON EARTHQUAKE ENGINEERING. SAN FRANCISCO USA. 1984. Relevant Masonry Projects Carried Out in the Structures Laboratory of the Catholic University of Peru. Julio Vargas, ngel San Bartolom y Mnica Svojsik. 10th NORTH AMERICAN MASONRY CONFERENCE. The Masonry Society and Univervesity of Missouri-Rolla. St. Louis, Missouri, USA, Junio del 2007: Design Proposal of Confined Masonry Buildings. A. San Bartolom y D. Quiun. Test for evaluation of slenderness correction factors for masonry prisms. Daniel Quiun y ngel San Bartolom. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. ACI: Captulo Peruano. 1989. Albailera Confinada. ngel San Bartolom. Journal. Title 83-8. Seismic design of concrete masonry shearwalls. M. Priestley. ACI 530-99. Building Code Requirements for Masonry Structures. ACI SP 127-11, 1991. Observed behaviour of slender reinforced concrete walls subjected to cycling loading. S.L. Wood. ASOCIACIN COLOMBIANA DE INGENIERA SSMICA. AIS, 1998. Normas Colombianas de Diseo y Construccin Sismo Resistente. NSR-98. Mampostera Estructural. CONSTRUCCIN E INDUSTRIA. CAPECO # 61. 1982. Investigaciones Sobre Albailera de Ladrillo. ngel San Bartolom, Julio Vargas y Mnica Svojsik. COLLOQUIA '83-VII SIMPOSIO PANAMERICANO DE ESTRUCTURAS. XXII JORNADAS SUDAMERICANAS DE INGENIERIA ESTRUCTURAL. SANTIAGO DE CHILE. 1983. Ensayos de Carga Lateral en Muros de Albailera Confinada. Correlacin de Resultados entre Especmenes a Escala Natural y Pequeas Probetas. ngel San Bartolom. COMITE DE INGENIERA SISMO-RESISTENTE. UNION ARGENTINA DE ASOCIACIONES DE INGENIEROS. SAN JUAN. ARGENTINA. 1992: Comportamiento Ssmico de un Mdulo de Albailera Confinada de 3 Pisos a Escala 1/2. ngel San Bartolom, Daniel Quiun y Daniel Torrealva. COMPUTECH ENGINEERING SERVICES, 1989. Perfomance of engineered masonry in the Chilean earthquake of march 1985. M. Blondet and R. Mayes. CONSTRUCTIVO AL DA. Revista Tcnica, Ao 3, Edicin 17, Julio 2001. Albailera Estructural en el Per. ngel San Bartolom.

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EL INGENIERO CIVIL (revista tcnica): Nos. 58 y 59. 1988. Propuesta de Diseo a la Rotura en Albailera Confinada. ngel San Bartolom. No. 74. 1991. Ensayo Dinmico Perpendicular al Plano de Muros de Albailera Confinada, Previamente Agrietados por Corte. ngel San Bartolom, Wilson Silva y Clelia Vegas. No.133, Mayo-Junio 2004. Estudio Experimental de Cuatro Alternativas para Impedir la Falla por Deslizamiento en los Muros de Albailera Armada. ngel San Bartolom, Wilson Silva, Eliana Melndez y Gino Castro. No. 134, Julio-2004. Comportamiento Ssmico de Tabiques Reforzados con Varillas de Fibra de Vidrio. ngel San Bartolom, Gustavo Tumialn y Antonio Nanni. No. 134, Julio-2004. Estudio Comparativo del Comportamiento Ssmico de una Viga de Albailera y una Viga de Concreto. ngel San Bartolom y Fabin Portocarrero. No. 134, Julio-2004. Propuesta Normativa para el Diseo Ssmico de Edificaciones de Albailera Confinada. A. San Bartolom y D. Quiun. FONDO EDITORIAL DE LA PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PER. Libros: Albailera Estructural. Hctor Gallegos. 1989. Construcciones de Albailera. Comportamiento Ssmico y Diseo Estructural. ngel San Bartolom. 1994. ININVI: Norma Tcnica de Edificacin E-070. Albailera. 1982. Norma Tcnica de Edificacin E-060. Concreto Armado. 1989. INSTITUTO CHILENO DEL CEMENTO Y DEL HORMIGN, 1988. Lecciones del sismo del 3 de marzo de 1985. E. Cruz, R. Riddell, M. Van Sit Jan, P. Hidalgo, F. Rodrguez, J. Vsquez, C. Luders y J. Troncoso. INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIN. INN-CHILE: NCh 2123.Of97. Albailera Confinada Requisitos de Diseo y clculo. 1997. NCh 1928.Of93. Albailera Armada Requisitos para el diseo y clculo. 1993. INTERNATIONAL MEETING ON COMPOSITE MATERIAL - 'Advancing with Composites, May 7-9, 2003, Venue: Milan, Italy.University of Naples Department of Materials and Production Engineering, pp. 219-230.In-Plane Behavior of Infill UMR Walls Strengthened with FRP Structural Repointing. Gustavo Tumialn, ngel San Bartolom, Tong Li and Antonio Nanni JOHN WILEY & SONS, INC. Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings. T. Paulay and M.J.N. Priestley. LIBRO DE PONENCIAS DEL IV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERA CIVIL. CHICLAYO 1982: Resistencia a la traccin de albailera de arcilla y slico-calcrea. Hctor Gallegos y Carlos Casabonne. Comentarios sobre la Norma E-070 Albailera. Guillermo Icochea. Ensayos de corte directo en albailera. Hctor Gallegos y Carlos Casabonne.

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Ensayos de carga lateral en muros de albailera de ladrillo no reforzados. ngel San Bartolom. LIBRO DE PONENCIAS DEL VI CONGRESO NACIONAL DE INGENIERA CIVIL. CAJAMARCA 1986: Reparacin de muros de albailera confinados estudio experimental. William Medrano y ngel San Bartolom. Diseo de muros de corte de albailera a partir de su resistencia ltima. H. Gallegos Ensayos de carga lateral en muros de albailera confinados. Efectos del Refuerzo. Aldo Pastorutti y ngel San Bartolom. Ayuda de diseo para evaluacin de espesores de muros de albailera no estructurales. Julio Rivera y Albert Pierre. Ensayos de carga lateral en muros de albailera confinada. Efectos de la carga vertical. Guillermo Echevarria y ngel San Bartolom. Edificaciones de albailera sin diafragma rgido. Guillermo Icochea. Seguridad ssmica de edificios de albailera armada. H. Gallegos y J. Avensao. Influencia de la esbeltez en la resistencia al corte de la albailera confinada. Daniel Torrealva y ngel Macciotta. LIBRO DE PONENCIAS DEL X CONGRESO NACIONAL DE INGENIERA CIVIL. LIMA 1994: Diseo ssmico de estructuras de albailera confinada. Carlos Delgado y Juan Bariola. Efectos del peralte de las vigas en un edificio de albailera confinada de cinco pisos. Jos Bustos y ngel San Bartolom. Estudio de la conexin columna-albailera en muros confinados diseados a la rotura. Italo Gonzles y ngel San Bartolom. Estudio experimental de estructuras de albailera confinada de dos niveles sometidas a cargas laterales cclicas. Augusto Gamarra, Hugo Scaletti y Jorge Gallardo. LIBRO DE PONENCIAS DEL VIII CONGRESO NACIONAL DE INGENIERA CIVIL. PIURA 1990: Comportamiento Ssmico de un Modelo a Escala Reducida de Albailera Confinada de Tres Pisos. ngel San Bartolom y Daniel Quiun. Comportamiento ssmico de muros de albailera de bloques de concreto con junta vaciada. Alberto Zavala y Carlos Cuadra. LIBRO No.4 - COLECCION DEL INGENIERO CIVIL 1990-1991. CAPITULO DE INGENIERIA CIVIL. CONSEJO DEPARTAMENTAL DE LIMA, CIP. Albailera Confinada. ngel San Bartolom. LIBRO DE PONENCIAS DEL IX CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVIL. ICA, 1992: Estudio de la Conexin Albailera-Columna Mediante Ensayos de Carga Lateral Cclica en Muros Confinados a Escala 1/2. ngel San Bartolom y Clelia Vegas. Efectos del Peralte de los Dinteles en Prticos Mixtos de Albailera Confinada de 2 Pisos Sujetos a Carga Lateral Cclica. ngel San Bartolom y Enzo Martijena. Ensayos de Simulacin Ssmica Perpendicular al Plano de Muros de Albailera Confinada Previamente Agrietados por Corte. ngel San Bartolom, Wilson Silva y Clelia Vegas.

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LIBRO DE PONENCIAS DEL XI CONGRESO NACIONAL DE INGENIERA CIVIL. TRUJILLO, 1997: Daos Producidos en Edificaciones por el Terremoto de Nasca. A. San Bartolom, D. Quiun, D. Torrealva y L. Zegarra. Efectos de la Carga Vertical en Muros de Albailera Armada Construdos con Unidades Slico-Calcreas. A. San Bartolom, J. Tumialn y G. Quezada. Efectos de la Esbeltez Sobre la Resistencia a Fuerza Cortante de los Muros de Albailera Confinada. A. San Bartolom, A. Zeballos y A. Muoz. Mejora de la Adherencia Ladrillo-Mortero en Muros Confinados Construdos con Unidades Slico-Calcreas. A. San Bartolom, U. Deza y G. Quezada. Estado de las unidades de albailera. ngel Gmez. LIBRO DE PONENCIAS DEL XII CONGRESO NACIONAL DE INGENIERA CIVIL. HUNUCO, 1997: Efectos de la tabiquera en el anlisis ssmico de edificios. Gerardo Mattos , Daniel Quiun y ngel San Bartolom. Estudio experimental de una tcnica de reforzamiento para edificaciones existentes con problemas de columna corta. ngel San Bartolom, Maricella Durn, Csar Rivera, Alejandro Muoz y Daniel Quiun. Interaccin tabique-prtico. A. San Bartolom y V. Urdaneta. Morteros de larga vida. A. San Bartolom, J. Carhuamaca, E. Pasquel y D. Quiun. Fundamentos para establecer la resistencia ssmica en las edificaciones de albailera. Alejandro Muoz, ngel San Bartolom y Carlos Rodrguez. LIBRO DEL CURSO INTERNACIONAL "Albailera Estructural", Facultad de Ciencias e Ingeniera de la Pontificia Universidad Catlica del Per, agosto-2001. Richard Klingner, Carlos Casabonne y ngel San Bartolom. LIBRO DE PONENCIAS DEL XIII CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVIL. PUNO, 2001: Comportamiento ssmico de especmenes construidos con bloques de concreto vibrado tipo grapa. Humberto Pehovaz y ngel San Bartolom. Comportamiento ssmico de los paneles Drywall. ngel San Bartolom, Ricardo del Aguila, Ramzy Kahhat y Daniel Lostaunau. Efecto de 5 variables sobre la resistencia de la albailera. ngel San Bartolom y Mirlene Castro. Efectos de los estribos sobre el comportamiento a compresin de las columnas de confinamiento. ngel San Bartolom y Luis Labarta. Sensibilidad en la respuesta ssmica de un edificio de albailera armada por efectos del modelaje estructural. ngel San Bartolom, Alejandro Muoz y Enrique Lazo. Diagnstico preliminar de la vulnerabilidad ssmica de la vivienda informal en dos distritos de Lima. Michael Dueas, Roberto Flores y Marcial Blondet. Evaluacin de daos y reparacin de edificaciones-viviendas ciudad de Chimbote: Experiencias del sismo del 31 de mayo de 1970. Manuel Hermoza. LIBRO DE PONENCIAS DEL XIV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVIL. IQUITOS, Octubre del 2003: Albailera armada construida con bloques de concreto vibrado. ngel San Bartolom, Pilar Rider, Karla Gutirrez, Sandro Velsquez y Eduardo Quintanilla.

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Comportamiento ssmico de tabiques reforzados con varillas de fibra de vidrio. ngel San Bartolom, Gustavo Tumialan y Roberto Nanni. Comportamiento ssmico de un prtico de albailera armada construido con bloques de concreto vibrado. A. San Bartolom, A. Muoz, D. Chumpitazi. Efectos de la edad de la albailera sobre su resistencia a compresin axial y diagonal. ngel San Bartolom y lvaro Prez. Efectos del traslape del refuerzo vertical sobre el comportamiento ssmico de los muros de albailera armada construidos con bloques de concreto. ngel San Bartolom y Jos Arias. Estudio comparativo del comportamiento ssmico de una viga de albailera y una viga de concreto. ngel San Bartolom y Fabin Portoacarrero. Estado del arte de la construccin con bloques de concreto. Paulo Flores y Javier Piqu. Unidades de albailera de arcilla cocida en Huanuco. Moiss Torres y Hugo Santiago. Comportamiento frente a cargas laterales de una vivienda de albailera de 2 pisos, mediante ensayos en lnea. Carlos Zavala, Patricia Gibu, Leslie Chang y Guillermo Huaco. LIBRO DE PONENCIAS DEL XV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVIL. AYACUCHO, Octubre del 2005 Comparacin del comportamiento ssmico de un muro de albailera confinada tradicional y otro caravista. Co autor: Jos Ordez. Arriostramiento de tabiques de albailera existentes en fachadas de edificios con voladizo. Coautores: Aldo Arata y Vctor Diaz. Procedimientos simples para incrementar la resistencia al corte en la albailera construida con bloques de concreto vibrado. Coautor: Miguel ngel Torres. Estudio experimental de 4 alternativas para impedir la falla por deslizamiento en los muros de albailera armada. Coautores: Wilson Silva, Eliana Melndez y Gino Castro.

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LIBRO DE PONENCIAS DEL XVI Congreso Nacional de Ingeniera Civil. Colegio de Ingenieros del Per. Consejo Departamental de Arequipa. Octubre del 2007. Comportamiento a carga lateral cclica de la albailera armada con junta seca construida con Placas P-14. Co-autores: M. Moreno y H. Bolaos. Comportamiento ssmico de un muro de albailera confinada con instalacin sanitaria en su interior. Co-autores: C. Chuqun y J. Paredes. MASONRY INSTITUTE OF AMERICA, 1998. Reinforced Masonry Engineering Handbook. Clay and Concrete Masonry. James Amrhein. NINTH NORTH AMERICAN MASONRY CONFERENCE. June 1-4, 2003. Clemson, South Carolina, USA.Strengthening of UMR Infill Walls by FRP Structural Repointing. Gustavo Tumialn, ngel San Bartolom and Antonio Nanni. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER. Cursos de Actualizacin 1982, 1983 y 1987. Albailera Estructural. Hctor Gallegos, Mnica Svojsik y ngel San Bartolom.

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER. DEPARTAMENTO DE INGENIERA. SECCIN CIVIL: DI-97-01. Enero, 1997. El Terremoto de Nasca del 12 de Noviembre de 1996. A. San Bartolom, D. Quiun, D. Torrealva y L. Zegarra. DI-SIC-99-01. Estudio Experimental de una Tcnica de Reforzamiento para Edificaciones Existentes con Problemas de Columna Corta". ngel San Bartolom, Alejandro Muoz, Daniel Quiun, Maricella Durn y Csar Rivera. DI-SIC-2001-01, Enero 2001. "Fuerzas Ssmicas de Diseo para Edificaciones de Albailera". Alejandro Muoz, ngel San Bartolom y Carlos Rodrguez. DI-SIC-2001-03, Abril 2001. "Comportamiento Ssmico de los Paneles Drywall". ngel San Bartolom, Ricardo del Aguila, Ramzy Kahhat y Daniel Lostaunau. DI-SIC-2001-05, Abril 2001. "Efecto de los Estribos Sobre el Comportamiento a Compresin de las Columnas de Confinamiento". ngel San Bartolom y Luis Labarta. DI-SIC-2001-06, Abril 2001. "Influencia del Modelaje Estructural en la Estimacin de la Respuesta Ssmica de un Edificio de Albailera Armada". ngel San Bartolom, Alejandro Muoz y Enrique Lazo. DI-SIC-2003-01. Febrero del 2003. Efectos de la edad de la albailera sobre su resistencia a compresin axial y diagonal. ngel San Bartolom y lvaro Prez. DI-SIC-2003-03. Febrero del 2003. Estudio comparativo del comportamiento ssmico de una viga de albailera y una viga de concreto. ngel San Bartolom y Fabin Portoacarrero. DI-SIC-2003-04. Febrero del 2003. Comportamiento ssmico de un prtico de albailera armada construido con bloques de concreto vibrado. ngel San Bartolom, Alejandro Muoz y Dante Chumpitazi. DI-SIC-2003-05. Febrero del 2003. Comportamiento ssmico de especimenes construidos con bloques de concreto tipo grapa. ngel San Bartolom y Humberto Pehovaz. PRENTICE HALL. Libros: Reinforced masonry design. R. Schneider and W. Dickey. 1984. Earthquake design of concrete masonry. R. Englekirk, G. Hart and The Concrete Masonry Association of California and Nevada. 1984. REVISTA COSTOS: Edicin 103. Octubre del 2002. Fuerzas Ssmicas de Diseo para Edificaciones de Albailera en el Per. Alejandro Muoz, ngel San Bartolom y Carlos Rodrguez. Edicin 105. Enero, 2003. Comportamiento Ssmico de los Paneles Drywall. A. San Bartolom, R. Del Aguila, R. Kahatt, D. Lostaunau. Edicin 107. Febrero, 2003. Comportamiento a Carga Lateral Cclica de Muros de Albailera Armada Construidos con Bloques de Concreto. ngel San Bartolom, Erika Vicente, Rafael Mendoza y Pedro Solano. Edicin 112, Julio, 2003. Mejora de la Adherencia Bloque-Mortero. ngel San Bartolom, Csar Romero y Juan Carlos Torres. Edicin 114, Septiembre 2003. Albailera Armada Construida con Bloques de Concreto Vibrado. ngel San Bartolom, Karla Gutirrez, Pilar Rider, Sandro Velsquez y Eduardo Quintanilla. Edicin 118. Enero 2004. Reparacin de un Muro de Albailera Confinada. ngel San Bartolom y Arturo Castro.

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Edicin 131. Febrero 2005. Propuesta Normativa para el Diseo Ssmico de Edificaciones de Albailera Confinada. ngel San Bartolom y Daniel Quiun. Reparacin de un muro de albailera armada. A. San Bartolom y Bruno Vargas Lamas. Revista Costos No.143. Febrero del 2006. Correccin por esbeltez en pilas de albailera ensayadas a compresin axial. Proyecto SENCICO-PUCP. A. San Bartolom, Daniel Quiun y Giuseppe Mendoza. Revista COSTOS. Ao 11. No. 145. Abril-2006. Comportamiento ssmico de un tabique fijo hecho con placa P-7. A. San Bartolom, Giovanna Novoa y Gustavo Hermoza. Revista COSTOS. Ao 12 - No 147 - Junio 2006. Comportamiento ssmico de un muro de albailera confinada con instalacin sanitaria en su interior. A.San Bartolom, Cristhian Chuqun y Jorge Paredes. Revista COSTOS No.149. Agosto del 2006. Comportamiento a carga lateral cclica de la albailera armada de junta seca construida con placas P-14. A. San Bartolom, Miguel ngel Moreno y Harold Bolaos. Revista COSTOS. Ao 12 No 156 marzo del 2007. Defectos que incidieron en el comportamiento de las construcciones de albailera en el sismo de Pisco del 15-08-2007. A. San Bartolom. Revista Costos. Ao 13 No 163 Octubre 2007.

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CAPTULO 1 ASPECTOS GENERALESArtculo 1. ALCANCE.

1.1

Esta Norma establece los requisitos y las exigencias mnimas para el anlisis, el diseo, los materiales, la construccin, el control de calidad y la inspeccin de las edificaciones de albailera estructuradas principalmente por muros confinados y por muros armados.

Comentario Las edificaciones de mediana altura que ms abundan en nuestro medio, son estructuradas por muros de albailera confinada o por muros de albailera reforzada interiormente (Fig.1.1). El comportamiento ssmico de estas edificaciones depende mucho de la calidad de los materiales empleados y de la tcnica constructiva empleada, es por ello que en esta Norma se hace especial nfasis en estos aspectos.

Fig. 1.1. Albailera Confinada (izquierda) y Albailera Armada (derecha).

Las edificaciones de albailera no reforzada, con poca densidad de muros, han demostrado tener un comportamiento ssmico sumamente frgil (Fig.1.2), por lo que en esta Norma no se contempla estos sistemas; sin embargo, a fin de prevenir el colapso de las edificaciones existentes, es posible reforzarlas siguiendo los lineamientos establecidos en la Norma E.070. Fig.1.2. Albailera no reforzada.

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1.2

Para estructuras especiales de albailera, tales como arcos, chimeneas, muros de contencin y reservorios, las exigencias de esta Norma sern satisfechas en la medida que sean aplicables.### # # # #

Comentario Es posible que estructuras distintas a los edificios sean hechas de albailera (armada o confinada). Por ejemplo, un muro de contencin (Fig.1.3) puede ser hecho de albailera confinada, pero la albailera deber ser capaz de absorber los esfuerzos de traccin por flexin causados por el empuje del suelo actuando perpendicularmente al plano del muro (Captulo 9), mientras que las columnas trabajarn como contrafuertes.

Fig.1.3

##

1.3

Los sistemas de albailera que estn fuera del alcance de esta Norma, debern ser aprobados mediante Resolucin del Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento luego de ser evaluados por SENCICO.

Comentario Fundamentalmente, la norma E.070 se aplica para sistemas de albailera armada o confinada, donde las unidades de albailera son de arcilla, slice-cal o de concreto. Estas unidades se asientan con mortero de cemento. El caso de la albailera con unidades apilables, o de junta seca (sin mortero en las juntas, Fig.1.4), se trata como un sistema de albailera armada rellena con concreto lquido (grout).

Fig.1.4

Artculo 2. REQUISITOS GENERALES. 2.1 Las construcciones de albailera sern diseadas por mtodos racionales basados en los principios establecidos por la mecnica y la resistencia de materiales. Al determinarse los esfuerzos en la albailera se tendr en cuenta los efectos producidos por las cargas muertas, cargas vivas, sismos, vientos, excentricidades de las cargas, torsiones, cambios de temperatura, asentamientos diferenciales, etc. El anlisis ssmico contemplar lo estipulado en la Norma Tcnica de Edificacin E.030 Diseo Sismorresistente, as como las especificaciones de la presente Norma.

Comentario La albailera es un sistema frgil, basta una distorsin de 1/800 como para que ella se agriete (Fig.1.5), por ello es necesario emplear cimentaciones rgidas cuando se cimiente sobre suelos de baja capacidad portante (Fig.1.6). No se recomienda construir sobre arena fina suelta con

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napa fretica elevada por el riesgo que este suelo pueda licuarse durante los terremotos, ni sobre arcilla expansiva que al entrar en contacto con el agua puede generar fuertes asentamientos diferenciales (Fig.1.7).

Fig,1.5. Agrietamiento por deflexin de un voladizo. Fig.1.7. Suelos no aptos para la construccin. Licuacin en Tambo de Mora en el sismo de Pisco del 15-08-2007 (izq.), y arcilla expansiva en Talara (derecha).

Fig.1.6. Fractura en una vivienda ubicada sobre suelo blando (izquierda) y cimentacin rgida recomendada para estos casos (derecha).

Otras soluciones para el caso de suelo blando, como el uso de solados de cimentacin (Fig.1.8), deben contemplar la inclusin de nervaduras bajos los muros, por la posibilidad de que al girar por flexin en su base, punzonen al solado, y adems porque el refuerzo vertical de las columnas, debe anclar all y tener un recubrimiento de por lo menos 7.5cm. Fig.1.8 Solado de cimentacin y nervaduras donde existan muros.

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Debido a los mayores cambios volumtricos que tienen las unidades de concreto (ladrillos o bloques), ya sea por efectos de temperatura o contraccin de secado, en el artculo 17.f se especifica el empleo de juntas verticales de control cada 8 metros, mientras que cuando las unidades son de arcilla o slico-calcreas estas juntas deben ir cada 25m. En el primer caso, la junta no necesariamente debe atravesar la losa de los techos (Fig.1.9), salvo que tengan ms de 25m de largo, mientras que en el segundo caso es necesario que la junta atraviese el techo.

junta

8m Fig.1.9

Por otro lado, la norma E.030 debe aplicarse para determinar los parmetros que intervienen en el clculo de la fuerza ssmica y adems para calificar como regular o irregular al edificio.

2.2

Los elementos de concreto armado y de concreto ciclpeo satisfarn los requisitos de la Norma Tcnica de Edificacin E.060 Concreto Armado, en lo que sea aplicable.

Comentario Los traslapes, ganchos, dobleces, etc. del acero de refuerzo (Fig.1.10), debern satisfacer lo especificado en la Norma E.060, salvo que se indique lo contrario en la Norma E.070. En forma similar, en la Norma E.060 se indica la manera de cmo disear a las cimentaciones corridas de concreto ciclpeo (Fig.1.11), de forma prctica para evitar fallas por cortante, punzonamiento o flexin. Debe indicarse que este tipo de cimentacin es imposible disearla ante los efectos citados, debido a que se desconoce la resistencia del concreto (fc) con grandes piedras, por lo que para determinar el peralte (h en la Fig.1.11) se recurre a procedimientos basados en la experiencia, como duplicar la longitud en volado del cimiento, medida desde la cara del sobrecimiento. Fig. 1.10. Detalle de un encuentro solera-dintel-columna-albailera. La columna debe tener un peralte suficiente para anclar al refuerzo de la viga. El traslape se hace en la solera fuera de la zona de confinamiento.

h Fig. 1.11. Cimiento corrido de concreto ciclpeo.

B

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2.3

Las dimensiones y requisitos que se estipulan en esta Norma tienen el carcter de mnimos y no eximen de manera alguna del anlisis, clculo y diseo correspondiente, que sern los que deben definir las dimensiones y requisitos a usarse de acuerdo con la funcin real de los elementos y de la construccin. Los planos y especificaciones indicarn las dimensiones y ubicacin de todos los elementos estructurales, del acero de refuerzo, de las instalaciones sanitarias y elctricas en los muros; las precauciones para tener en cuenta la variacin de las dimensiones producidas por deformaciones diferidas, contracciones, cambios de temperatura y asentamientos diferenciales; las caractersticas de la unidad de albailera, del mortero, de la albailera, del concreto, del acero de refuerzo y de todo otro material requerido; las cargas que definen el empleo de la edificacin; las juntas de separacin ssmica; y, toda otra informacin para la correcta construccin y posterior utilizacin de la obra.

2.4

Comentario En lo que respecta a las unidades de albailera, para el caso de la albailera confinada ubicada en la zona ssmica 3 (Tabla 2), es importante que se especifique el uso de unidades slidas (ver 3.26), ya que las unidades huecas y tubulares terminan triturndose despus de ocurrir la falla por fuerza cortante (Fig.1.12). Por la misma razn, en la zona ssmica 3, los muros de albailera armada considerados portantes de carga ssmica, deben estar completamente rellenos con concreto lquido (grout, Fig.1.13).

Bloques de concreto vacos. Estas unidades fueron creadas para ser usadas en la construccin de la Albailera Armada rellena con grout.

King Kong industrial con 40% de huecos.

Pandereta. Esta unidad fue creada para construir tabiques no portantes.

Fig.1.12. Unidades no aptas para ser empleadas en muros portantes confinados.

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Fig.1.13. Muro armado parcialmente relleno y trituracin de celdas vacas. Respecto al mortero, debe especificarse las proporciones volumtricas de los elementos que lo componen (Tabla 4), as por ejemplo, es necesario el uso de cal hidratada y normalizada cuando se utilice unidades de concreto o slico-calcreas que deben asentarse en su estado natural (secas). La unidad de concreto no puede regarse debido a que se expandira para luego contraerse al secar, lo que producira fisuras en los muros. La unidad slico-calcrea no debe regarse debido a que en su estado natural presenta baja succin. Es importante tambin especificar el grosor de las juntas (ver 10.2), ya que grosores por encima del lmite mximo especificado en esta Norma (15 mm, Fig.1.14), reducen sustancialmente la resistencia a compresin y a fuerza cortante de la albailera. Tambin es necesario identificar en los planos estructurales a los muros portantes, a fin de que no los debiliten insertndoles tuberas (ver 2.6). 2.5 Las construcciones de albailera podrn clasificarse como tipo resistente al fuego siempre y cuando todos los elementos que la conforman cumplan los requisitos de esta Norma, asegurando una resistencia al fuego mnima de cuatro horas para los muros portantes y los muros perimetrales de cierre, y de dos horas para la tabiquera. Fig.1.14

Comentario Se le da menos importancia a los tabiques puesto que estos son muros que no portan carga vertical y a la vez son muros fcilmente reemplazables despus de un incendio; esta es otra razn para identificar en los planos de estructuras qu muros son portantes. 2.6 Los tubos para instalaciones secas: elctricas, telefnicas, etc. slo se alojarn en los muros cuando los tubos correspondientes tengan como dimetro mximo 55 mm. En estos casos, la colocacin de los tubos en los muros se har en cavidades dejadas durante la construccin de la albailera que luego se rellenarn con concreto, o en los alvolos de la unidad de albailera. En todo caso, los recorridos de las instalaciones sern siempre verticales y por ningn motivo se picar o se recortar el muro para alojarlas.

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Comentario En los muros confinados se suele picar a la albailera para luego instalar los conductos, esto puede traer por consecuencia: 1) el debilitamiento de la conexin columna-albailera (Fig.1.15), perdindose la integridad que deberan tener ambos elementos; 2) la creacin de una junta vertical en la parte intermedia del muro (Fig.1.16), con lo cual el muro queda dividido en dos partes no confinadas; y, 3) un plano horizontal de debilitamiento (Fig.1.17), que podra causar una falla por deslizamiento y una excentricidad de la carga vertical. Por las razones mencionadas, se especifica que los tubos de dimetro menores de 55 mm deben tener un recorrido vertical y que nunca debe picarse a la albailera para alojarlos. Una solucin a este problema, se muestra en la Fig.1.18. Cabe destacar que en otros pases se fabrican ladrillos alveolares especiales, que permiten alojar a los conductos, mientras que el resto de ladrillos son slidos (Fig.1.19).

Fig.1.15. Debilitamiento de la conexin columna-albailera.

Fig.1.16. Muro dividido en dos partes.

Fig.1.17 Plano potencial de deslizamiento y excentricidad de la carga vertical.

Fig.1.18. A la izquierda se presenta una situacin no permitida por la Norma E.070, y a la derecha se aprecia una cavidad dejada durante la construccin de la albailera, que luego ser rellenada con concreto lquido (grout).

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Fig.1.19. Solucin aplicada en Mxico para muros de albailera confinada.

Debe tambin mencionarse que una ventaja que tiene la albailera armada sobre la confinada es que sus unidades alveolares permiten el paso de conductos pequeos (Fig.1.20). En este caso, primero se instalan los tubos y despus se asientan los bloques.

Fig.1.20. Paso de conductos en muros armados.

2.7

Los tubos para instalaciones sanitarias y los tubos con dimetros mayores que 55 mm, tendrn recorridos fuera de los muros portantes o en falsas columnas y se alojarn en ductos especiales, o en muros no portantes.

Comentario Cuando los tubos de dimetros superiores a 55 mm atraviesan muros portantes, debern alojarse en falsas columnas (Fig.1.21), no en columnas estructurales (Fig.1.22). En este caso, el rea de la falsa columna debe calcularse de tal modo que se cumpla la siguiente expresin: Ac fc = Am fm, donde Ac es el rea de la falsa columna (descontando a Am el rea del tubo), fc es la resistencia del concreto, Am es el rea de la albailera desalojada y fm es la resistencia a compresin de la albailera. Es preferible que estos conductos se alojen en ductos (Fig.1.23), planificados previamente por el arquitecto, lo que incluso permitir un adecuado mantenimiento de las instalaciones.

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Fig.1.21 Falsa columna. Ntese las mechas horizontales embutidas en la albailera, para conectar las partes divididas del muro.

Fig. 1.22 Disminucin del rea en una columna estructural. Situacin no permitida por la Norma E.070.

Fig.1.23. Ducto (izquierda) y zona de servicios alrededor de un ducto (derecha).

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2.8

Como refuerzo estructural se utilizar barras de acero que presenten comportamiento dctil con una elongacin mnima de 9%. Las cuantas de refuerzo que se presentan en esta Norma estn asociadas a un esfuerzo de fluencia f y = 412 MPa (4200 Kg / cm 2 ) , para otras situaciones se multiplicar la cuanta especificada por 412 / f y (en MPa) 4200 / f y(en kg / cm 2 ) .

Comentario Los experimentos han demostrado que no es adecuado emplear acero trefilado (sin escaln de fluencia, Fig.1.24) como refuerzo estructural, debido a que la energa elstica que acumula este acero se disipa violentamente al fracturarse, lo que origina un deterioro severo en la albailera (Fig.1.25) y una reduccin sustancial de la resistencia.

Fig.1.25 Acero convencional Acero trefilado Fig.1.24

Cabe mencionar que el uso de canastillas electrosoldadas empleadas como refuerzo en columnas de confinamiento (Fig.1.26), compuestas por varillas que alcanzaron hasta 6% de elongacin (menor al 9% especificado como mnimo), tuvieron un comportamiento adecuado en muros ensayados a carga lateral cclica.

soldadura

Fig.1.26 Canastilla electrosoldada.gancho a 135

2.9

Los criterios considerados para la estructuracin debern ser detallados en una memoria descriptiva estructural tomando en cuenta las especificaciones del Captulo 6.

Comentario En el captulo 6 se harn los comentarios del caso.

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CAPTULO 2 DEFINICIONES Y NOMENCLATURAArtculo 3. DEFINICIONES 3.1 Albailera o Mampostera. Material estructural compuesto por "unidades de albailera" asentadas con mortero o por "unidades de albailera" apiladas, en cuyo caso son integradas con concreto lquido.

Comentario En adelante, el subndice m que se utiliza en los distintos parmetros empleados en el diseo estructural (fm, vm, etc.), proviene de la palabra inglesa masonry o mampostera. La albailera compuesta por unidades apilables, tambin se le denomina Albailera de Junta Seca por carecer de mortero en las juntas. Estas unidades pueden ser hechas de slicecal o de concreto (Fig. 2.1).

Fig.2.1. Unidades apilables de slice-cal (izquierda) y de concreto (derecha).

3.2

Albailera Armada. Albailera reforzada interiormente con varillas de acero distribuidas vertical y horizontalmente e integrada mediante concreto lquido, de tal manera que los diferentes componentes acten conjuntamente para resistir los esfuerzos. A los muros de Albailera Armada tambin se les denomina Muros Armados.

Comentario Los muros armados pueden ser construidos con bloques de arcilla, de concreto o de slice-cal (Fig.2.2). En estas edificaciones, es recomendable que los ambientes sean modulares, con dimensiones mltiplos de 15 cm para los bloques slico-calcreos y de 20 cm para los bloques de arcilla y de concreto (Fig.2.3), para de esta manera evitar el retaceo de bloques, en caso contrario, los bloques recortados deben emplearse en la zona central del muro.

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Fig.2.2. Bloques nacionales de arcilla (izquierda), concreto (centro) y slice-cal (derecha).

Fig.2.3 Ambientes modulares.

3.3

Albailera Confinada. Albailera reforzada con elementos de concreto armado en todo su permetro, vaciado posteriormente a la construccin de la albailera. La cimentacin de concreto se considerar como confinamiento horizontal para los muros del primer nivel.

Comentario Es necesario que los elementos de confinamiento sean vaciados despus de construir la albailera (Fig. 2.4), de esta manera se lograr integrar el material concreto con el material albailera, a travs de la adherencia que se genera entre ellos. Fig.2.4 Secuencia en la construccin de la Albailera Confinada.

Cuando se construyeron primero las columnas y despus la albailera, la experiencia ssmica ha sido negativa, ya que ambos materiales se separaron como si existiese una junta vertical entre ellos, quedando la albailera sin arriostres verticales, lo cual produjo su volcamiento

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ante fuerzas ssmicas transversales al plano (Fig.2.5), especialmente en los pisos altos, donde la fuerza ssmica es mxima y la carga vertical que presiona a la albailera es mnima.

Fig.2.5. Tcnica constructiva inadecuada y consecuencias en el sismo de Pisco.

3.4

Albailera No Reforzada. Albailera sin refuerzo (Albailera Simple) o con refuerzo que no cumple con los requisitos mnimos de esta Norma. Albailera Reforzada o Albailera Estructural. Albailera armada o confinada, cuyo refuerzo cumple con las exigencias de esta Norma. Altura Efectiva. Distancia libre vertical que existe entre elementos horizontales de arriostre. Para los muros que carecen de arriostres en su parte superior, la altura efectiva se considerar como el doble de su altura real. Arriostre. Elemento de refuerzo (horizontal o vertical) o muro transversal que cumple la funcin de proveer estabilidad y resistencia a los muros portantes y no portantes sujetos a cargas perpendiculares a su plano.

3.5

3.6

3.7

Comentario Es indispensable arriostrar a los muros, como se indica en el Captulo 9, para evitar su volcamiento por acciones transversales a su plano (Fig.2.6).

Fig.2.6. Colapso de parapetos y tabiques no arriostrados.

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3.8

Borde Libre. Extremo horizontal o vertical no arriostrado de un muro. Fig.2.7

Comentario En la Fig.2.7 se muestra el borde libre horizontal de un cerco.

3.9

Concreto Lquido o Grout. consistencia fluida.

Concreto con o sin agregado grueso, de

Comentario La consistencia del grout es la de una sopa espesa de smola (Fig.2.8), que permite rellenar los intersticios internos de la albailera armada. El objetivo de este concreto es integrar al refuerzo con la albailera en una sola unidad, aparte de proporcionar resistencia al muro. 3.10 Fig.2.8

Columna. Elemento de concreto armado diseado y construido con el propsito de transmitir cargas horizontales y verticales a la cimentacin. La columna puede funcionar simultneamente como arriostre o como confinamiento.

3.11 Confinamiento. Conjunto de elementos de concreto armado, horizontales y verticales, cuya funcin es la de proveer ductilidad a un muro portante. Comentario Las columnas constituyen la ltima lnea resistente de los muros confinados, ellas se disean para soportar la carga que produce el agrietamiento diagonal de la albailera (Fig. 2.9), con lo cual, su funcin es mantener la resistencia a fuerza cortante del muro en el rango inelstico. Para que las columnas funcionen como arriostres, debe haber una adecuada integracin columnaalbailera, no como aparece en la Fig.2.5.

Fig.2.9

3.12 Construcciones de Albailera. Edificaciones cuya estructura est constituida predominantemente por muros portantes de albailera. Comentario Es posible que en una construccin de albailera existan placas de concreto armado (Fig.2.10) que ayuden a soportar la fuerza ssmica, sin embargo, el material predominante es la albailera.

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Fig.2.10 Construccin mixta de albailera armada, confinada y placas de concreto armado.

placa

3.13

Espesor Efectivo. Es igual al espesor del muro sin tarrajeo u otros revestimientos descontando la profundidad de bruas u otras indentaciones. Para el caso de los muros de albailera armada parcialmente rellenos de concreto lquido, el espesor efectivo es igual al rea neta de la seccin transversal dividida entre la longitud del muro.

Comentario En el clculo del espesor efectivo t (Fig. 2.11), no se contabiliza el tarrajeo porque este podra desprenderse (Fig.2.12) por la accin vibratoria del sismo. En el caso que el tarrajeo se aplique sobre una malla de acero (Fig.2.13) anclada a la albailera, el grosor del tarrajeo puede incluirse en el clculo de t.

Fig.2.11

Fig.2.12

Fig.2.13

Los muros armados parcialmente rellenos (Fig.2.14) son aquellos donde se ha vaciado concreto lquido solo en los alvolos que contienen refuerzo vertical. En estos casos, los experimentos demuestran que la resistencia unitaria al esfuerzo cortante calculada sobre el rea neta de la seccin transversal es similar a la evaluada sobre el rea bruta de un muro totalmente relleno, por ello, para determinar la resistencia al corte, puede trabajarse con un espesor efectivo t = An / L, donde An es el rea neta y L es la longitud del muro. Los muros de albailera apilable son totalmente rellenos, al no existir mortero en las juntas. En estos casos el espesor efectivo debe calcularse como se indica en la Fig.2.15.

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Fig. 2.15. Corte vertical de un muro de junta seca.

Fig.2.14. Vista en planta de un muro parcialmente relleno. 3.14 3.15

Muro Arriostrado. Muro provisto de elementos de arriostre. Muro de Arriostre. Muro portante transversal al muro al que provee estabilidad y resistencia lateral.

Comentario Para que un muro sirva de arriostre a otro transversal, ambos deben estar debidamente conectados y haberse construido en simultneo, no como se muestra en la Fig.2.16.

Fig.2.16

3.16

Muro No Portante. Muro diseado y construido en forma tal que slo lleva cargas provenientes de su peso propio y cargas transversales a su plano. Son, por ejemplo, los parapetos y los cercos.

Comentario Los tabiques de albailera no aislados de la estructura principal (Fig.2.24), son portantes de carga ssmica al interactuar coplanarmente con el prtico que lo enmarca, segn se indica en el Captulo 10 de esta Norma.

3.17

Muro Portante. Muro diseado y construido en forma tal que pueda transmitir cargas horizontales y verticales de un nivel al nivel inferior o a la cimentacin. Estos muros componen la estructura de un edificio de albailera y debern tener continuidad vertical.

Comentario Es necesario que los muros portantes tengan continuidad vertical (Fig.2.17), con el objeto de que los esfuerzos producidos por la carga vertical y por los sismos, puedan transmitirse de un piso al inmediato inferior, hasta la cimentacin. En la Fig.2.18 se aprecia muros que carecen de continuidad vertical, por lo que son simples tabiques.

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Fig.2.17 Muros portantes continuos verticalmente.

Fig.2.18 Muros discontinuos verticalmente (tabiques).

3.18 Mortero. Material empleado para adherir horizontal y verticalmente a las unidades de albailera. Comentario En nuestro medio hay dos tipos de mortero: artesanal e industrial, el artesanal se prepara en el lugar de la obra revolviendo la mezcla en seco hasta que adopte un color uniforme (Fig.2.19), mientras que el industrial se expende en bolsas (Fig.2.20), listo para echarle agua, o premezclado (larga vida). El cuidado que debe drsele al mortero embolsado, es el mismo que se le da al cemento embolsado: debe protegrsele de la lluvia y de la humedad, colocar las bolsas sobre una tarima en rumas de hasta 10 bolsas, y verificar la fecha de caducidad. Fig.2.19 Fig.2.20

3.19 Placa. Muro portante de concreto armado, diseado de acuerdo a las especificaciones de la Norma Tcnica de Edificacin E.060 Concreto Armado. Comentario Las placas de concreto armado, al igual que todos los elementos estructurales que se especifican en esta Norma, deben llevar refuerzo dctil. Estas placas, pueden transformarse en

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sus niveles altos en muros de albailera reforzada (Fig.2.21), siempre y cuando el cambio de rigidez y resistencia sea contemplado en el diseo estructural. Adicionalmente, es preferible evitar la unin en la misma seccin transversal entre una placa y un muro de albailera (Fig. 2.22), debido a que ambos elementos tienen distintas propiedades, lo que podra originar una fisura vertical en la zona de conexin quedando la albailera sin arriostre vertical; en estos casos es recomendable crear una junta vertical entre ambos materiales, sin que atraviese el techo, o hacer que el muro sea de un solo material. Fig.2.21 Fig.2.22

placa placa placa

3.20 Plancha. Elemento perforado de acero colocado en las hiladas de los extremos libres de los muros de albailera armada para proveerles ductilidad. Comentario En la Fig.2.23 se muestra la forma que tienen las planchas metlicas, a utilizar en los bordes libres de un muro armado que presente esfuerzos de compresin por flexin excesivos. En estos casos, primero debe aplicarse una capa delgada de mortero, luego se coloca la plancha de tal forma que el mortero penetre por los orificios de la plancha y luego se aplica otra capa de mortero para asentar la unidad inmediata superior. Fig.2.23

3.21

Tabique. Muro no portante de carga vertical, utilizado para subdividir ambientes o como cierre perimetral.

Comentario Por las buenas propiedades trmicas, acsticas, incombustibles y resistentes que tiene la albailera, los tabiques son hechos con ese material. Puesto que estos elementos no portan

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carga vertical, deben ser construidos despus de desencofrar a la estructura principal (Fig.2.24). Los tabiques pueden conectarse o aislarse de la estructura principal, dependiendo si se busca o no, respectivamente, la interaccin ssmica entre ambos sistemas (Captulo 10). Fig.2.24 Tabiques de albailera en una estructura aporticada.

3.22 Unidad de Albailera. Ladrillos y bloques de arcilla cocida, de concreto o de slice-cal. Puede ser slida, hueca, alveolar tubular. 3.23 Unidad de Albailera Alveolar. Unidad de Albailera Slida o Hueca con alvolos o celdas de tamao suficiente como para alojar el refuerzo vertical. Estas unidades son empleadas en la construccin de los muros armados. Comentario En la Fig.2.25 se muestran unidades alveolares nacionales.

Fig.2.25. Bloques de concreto (izquierda), arcilla (centro) y slice-cal (derecha). 3.24 Unidad de Albailera Apilable: Es la unidad de Albailera alveolar que se asienta sin mortero. Comentario Fig.2.26 En la Fig.26, se muestra unidades apilables nacionales (tambin llamadas mecano). Su interconexin se hace a travs del grout.

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3.25

Unidad de Albailera Hueca. Unidad de Albailera cuya seccin transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un rea equivalente menor que el 70% del rea bruta en el mismo plano.

Comentario Las unidades huecas han demostrado tener una falla muy frgil (trituracin, Figs. 1.12 y 2.27) por carga vertical y por fuerza cortante, cuando se les ha empleado en muros portantes confinados, por lo que se prohbe su uso en la zona ssmica 3, a no ser que el ingeniero estructural demuestre que la estructura se comportar elsticamente (sin fisuras) ante los sismos severos, segn se indica en el Captulo 8. Fig.2.27 Hueco Slido

3.26

Unidad de Albailera Slida (o Maciza) Unidad de Albailera cuya seccin transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un rea igual o mayor que el 70% del rea bruta en el mismo plano.

Comentario Las unidades slidas son las que deben emplearse en la construccin de muros confinados en la zona ssmica 3. Pueden ser de arcilla, concreto o de slice-cal (Fig.2.28), y su fabricacin puede ser artesanal o industrial.

Fig.2.28. Ladrillos de arcilla (izquierda), slice-cal (centro) y de concreto (derecha).

3.27

Unidad de Albailera Tubular (o Pandereta). Unidad de Albailera con huecos paralelos a la superficie de asiento.

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Comentario Estas unidades (Fig.2.29) deben emplearse en los muros no portantes, salvo que la edificacin, de hasta 2 pisos, se encuentre ubicada en la zona ssmica 1, segn se indica en la Tabla 2. Fig.2.29

3.28 Viga Solera. Viga de concreto armado vaciado sobre el muro de albailera para proveerle arriostre y confinamiento. Comentario La viga solera tiene la funcin de transmitir la carga ssmica desde la losa del techo hacia los muros. En el caso que el diafragma (losa de techo) sea rgido (Fig.2.30), la solera no trabaja como arriostre horizontal, ya que no se deforma ante acciones ssmicas transversales al plano del muro al ser solidaria con la losa, entendindose que la losa y la solera son vaciadas en simultneo (Fig.2.31). En el caso que el diafragma sea flexible (techo metlico o de madera), la solera es indispensable para arriostrar horizontalmente a los muros (Fig. 2.32). Fig.2.30

Fig.2.31

Fig. 2.32. Techo metlico y muros no arriostrados. Cabe sealar que muchas veces se comete el error de vaciar el concreto de la solera en 2 etapas (Fig.2.33), lo cual har que se forme una junta de construccin entre la losa del techo y la parte intermedia de la viga y un plano potencial de falla por deslizamiento entre estos elementos, dado que las fuerzas ssmicas horizontales se transmiten desde la losa hacia las vigas y de all a los muros.

Fig.2.33INCORRECTO

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Artculo 4

NOMENCLATURA

A =

rea de corte correspondiente a la seccin transversal de un muro portante. Ac = rea bruta de la seccin transversal de una columna de confinamiento. Acf = rea de una columna de confinamiento por corte-friccin.

An =

rea del ncleo confinado de una columna descontando los recubrimientos. As = rea del acero vertical u horizontal. Asf = rea del acero vertical por corte-friccin en una columna de

Ast Av d Db e

= = = = =

confinamiento. rea del acero vertical por traccin en una columna de confinamiento. rea de estribos cerrados. peralte de una columna de confinamiento (en la direccin del sismo). dimetro de una barra de acero. espesor bruto de un muro.

Comentario En la Fig.2.34 se muestra parte de la nomenclatura para el caso de un muro confinado.

A=Lt sismo t d C1 L

Fig.2.34. Seccin transversal de un muro confinado.

Ec = mdulo de elasticidad del concreto. E m = mdulo de elasticidad de la albailera. f b = f c = fm =

resistencia caracterstica a compresin axial de las unidades de albailera. resistencia a compresin axial del concreto o del grout a los 28 das de edad. resistencia caracterstica a compresin axial de la albailera. esfuerzo admisible a traccin por flexin de la albailera.

f t =

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fy = Gm = h =

esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo. mdulo de corte de la albailera. altura de entrepiso o altura del entrepiso agrietado correspondiente a un muro confinado. momento de inercia correspondiente a la seccin transversal de un muro. longitud total del muro, incluyendo las columnas de confinamiento (s existiesen). longitud del pao mayor en un muro confinado, 0,5 L; lo que sea mayor. longitud tributaria de un muro transversal al que est en anlisis. momento flector en un muro obtenido del anlisis elstico ante el sismo moderado. momento flector en un muro producido por el sismo severo. nmero de pisos del edificio o nmero de pisos de un prtico. nmero total de columnas de confinamiento. Nc 2 . Ver la Nota 1. peso total del edificio con sobrecarga reducida segn se especifica en la Norma E.030 Diseo Sismorresistente. carga gravitacional de servicio en un muro, con sobrecarga reducida. carga vertical de servicio en una columna de confinamiento. carga axial ssmica en un muro obtenida del anlisis elstico ante el sismo moderado. carga gravitacional mxima de servicio en un muro, metrada con el 100% de sobrecarga. carga axial en un muro en condiciones de sismo severo. carga de gravedad tributaria proveniente del muro transversal al que est en anlisis. separacin entre estribos, planchas, o entre refuerzos horizontales o verticales. factor de suelo especificado en la Norma Tcnica de Edificacin E.030 Diseo Sismorresistente. espesor efectivo del muro. espesor del ncleo confinado de una columna correspondiente a un muro confinado. factor de uso o importancia, especificado en la Norma Tcnica de Edificacin E.030 Diseo Sismorresistente. fuerza cortante absorbida por una columna de confinamiento ante el sismo severo. fuerza cortante en un muro, obtenida del anlisis elstico ante el sismo moderado. fuerza cortante en el entrepiso i del edificio producida por el sismo severo. fuerza cortante producida por el sismo severo en el entrepiso "i" de uno de los muros.

I

=

L =Lm = Lt = Me = Mu = N = Nc = P = Pg = Pc = Pe = Pm = Pu = Pt =s

= =

S

t = tn =U =

Vc = Ve = VEi = Vui =

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Vm = vm =

resistencia al corte en el entrepiso "i" de uno de los muros. resistencia caracterstica de la albailera al corte obtenida de ensayos de muretes a compresin diagonal. factor de zona ssmica especificado en la Norma Tcnica de Edificacin E.030 Diseo Sismorresistente. factor de confinamiento de la columna por accin de muros transversales. 1, para columnas de confinamiento con dos muros transversales. 0,8, para columnas de confinamiento sin muros transversales o con un muro transversal. coeficiente de reduccin de resistencia del concreto armado (ver la Nota 2). 0,9 (flexin o traccin pura). 0,85 (corte-friccin o traccin combinada con corte-friccin). 0,7 (compresin, cuando se use estribos cerrados). 0,75 (compresin, cuando se use zunchos en la zona confinada). cuanta del acero de refuerzo = As /( s.t ) . esfuerzo axial de servicio actuante en un muro = Pg /(t.L) .

Z =

= = = = = = = = = = = =

m

Pm /(t.L) = esfuerzo axial mximo en un muro. coeficiente de friccin concreto endurecido concreto.

Nota 1: En muros confinados de un pao slo existen columnas extremas ( N c = 2) ; en ese caso: Lm = L Nota 2: El factor " para los muros armados se proporciona en 8.7.3

Comentario

La nomenclatura utilizada se comenta y detalla en los acpites correspondientes.

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CAPTULO 3 COMPONENTES DE LA ALBAILERAArtculo 5. UNIDAD DE ALBAILERA 5.1 CARACTERSTICAS GENERALES a) Se denomina ladrillo a aquella unidad cuya dimensin y peso permite que sea manipulada con una sola mano. Se denomina bloque a aquella unidad que por su dimensin y peso requiere de las dos manos para su manipuleo. b) Las unidades de albailera a las que se refiere esta norma son ladrillos y bloques en cuya elaboracin se utiliza arcilla, slice-cal o concreto, como materia prima. c) Estas unidades pueden ser slidas, huecas, alveolares o tubulares y podrn ser fabricadas de manera artesanal o industrial. d) Las unidades de albailera de concreto sern utilizadas despus de lograr su resistencia especificada y su estabilidad volumtrica. Para el caso de unidades curadas con agua, el plazo mnimo para ser utilizadas ser de 28 das, que se comprobar de acuerdo a la NTP 399.602. Comentario Los bloques aparecen en la Fig.2.25, los ladrillos en la Fig.2.28 y las unidades tubulares en la Fig.2.29. Debe remarcarse que las unidades de concreto (ladrillos y bloques) se contraen al secarse luego de su fabricacin, por tanto, para que no se originen fisuras en los muros, estas unidades deben estar secas al momento de asentarlas.

5.2

CLASIFICACIN PARA FINES ESTRUCTURALES Para efectos del diseo estructural, las unidades de albailera tendrn las caractersticas indicadas en la Tabla 1.

Comentario La mayor variacin de dimensiones y el mayor alabeo (Fig.3.1) de las unidades, conducen a un mayor grosor de las juntas de mortero (por encima del valor nominal de 10 mm), lo que trae por consecuencia, una reduccin significativa de la resistencia a compresin y a fuerza cortante en la albailera. Por ello, para clasificar a la unidad con fines Fig.3.1 estructurales, debe emplearse los resultados ms desfavorables de los ensayos indicados en la Tabla 1. Por ejemplo, si mediante los ensayos de variacin dimensional y alabeo un ladrillo clasific como clase IV, mientras que por el ensayo de compresin clasific como clase V, entonces ese ladrillo ser clase IV.

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La prueba de compresin (Fig.3.2) proporciona una medida cualitativa de las unidades. Una unidad de poca altura tendr ms resistencia que otra de mayor altura, pese a que ambas hayan sido fabricadas en simultneo. Por ello, INDECOPI (Norma NTP), entidad encargada de velar por la calidad de los productos, clasifica a las unidades desde el punto de vista cualitativo (en base a la resistencia a compresin), sin contemplar el producto final que es la albailera.

Fig.3.2

En el clculo de la resistencia a compresin antiguamente (Norma E.070 de 1982) se trabajaba con el rea neta de la unidad, ello daba cabida a que las fbricas produzcan ladrillos con grandes perforaciones (Fig.2.27), lo cual elevaba la resistencia a compresin. Actualmente, la resistencia se calcula con el rea bruta, con lo cual esas unidades clasifican en un rango inferior. Cabe remarcar que las unidades huecas son muy frgiles (Fig.1.12).

TABLA 1 CLASE DE UNIDAD DE ALBAILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES CLASEVARIACIN DE LA DIMENSION (mxima en porcentaje) ALABEO (mximo en mm) RESISTENCIA CARACTERSTICA A COMPRESIN f b mnimo en MPa (kg/cm2 ) sobre rea bruta

Ladrillo I Ladrillo II Ladrillo III Ladrillo IV Ladrillo V Bloque P Bloque NP (2)(1)

Hasta 100 mm 8 7 5 4 3 4 7

Hasta 150 mm 6 6 4 3 2 3 6

Ms de 150 mm 4 4 3 2 1 2 4

10 8 6 4 2 4 8

4,9 (50) 6,9 (70) 9,3 (95) 12,7 (130) 17,6 (180) 4,9 (50) 2,0 (20)

(1) (2) 5.3

Bloque usado en la construccin de muros portantes Bloque usado en la construccin de muros no portantes

LIMITACIONES EN SU APLICACIN El uso o aplicacin de las unidades de albailera estar condicionado a lo indicado en la Tabla 2. Las zonas ssmicas son las indicadas en la NTE E.030 Diseo Sismorresistente.

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TABLA 2 LIMITACIONES EN EL USO DE LA UNIDAD DE ALBAILERA PARA FINES ESTRUCTURALESTIPO Slido Artesanal * Slido Industrial Alveolar ZONA SSMICA 2 Y 3 ZONA SSMICA 1 Muro portante en Muro portante en Muro portante en edificios de 4 pisos a edificios de 1 a 3 todo edificio ms pisos No S S Celdas totalmente rellenas con grout No No S, hasta dos pisos S S Celdas parcialmente rellenas con grout No No S S S Celdas parcialmente rellenas con grout S S, hasta 2 pisos

Hueca Tubular

*Las limitaciones indicadas establecen condiciones mnimas que pueden ser exceptuadas con el respaldo de un informe y memoria de clculo sustentada por un ingeniero civil.

Comentario Dependiendo de la densidad de muros que presente la edificacin, es posible que su comportamiento ante sismos severos sea en el rango elstico, con lo cual, se puede utilizar unidades huecas en los muros confinados o muros de albailera parcialmente rellena, incluso en la zona ssmica 3, ya que las unidades huecas se trituran despus de la fractura diagonal, o por flexo-compresin, pero ello deber ser respaldado por una memoria de clculo estructural. En la Fig.3.3 puede apreciarse la trituracin de ladrillos artesanales de arcilla, mientras que en la Fig.1.12 aparece la trituracin de ladrillos tubulares (pandereta) ante el sismo de Pisco del 2007; en ambos casos los edificios fueron de 3 pisos incumplindose la Tabla 2. Fig.3.3 Trituracin de ladrillos artesanales de arcilla en edificios de 3 pisos. Pisco, 2007.

5.4

PRUEBAS a) Muestreo.- El muestreo ser efectuado a pie de obra. Por cada lote compuesto por hasta 50 millares de unidades se seleccionar al azar una muestra de 10 unidades, sobre las que se efectuarn las pruebas de variacin de dimensiones y de alabeo. Cinco de estas unidades se ensayarn a compresin y las otras cinco a absorcin.

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b) Resistencia a la Compresin.- Para la determinacin de la resistencia a la compresin de las unidades de albailera, se efectuar los ensayos de laboratorio correspondientes, de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.613 y 339.604. La resistencia caracterstica a compresin axial de la unidad de albailera ( f b ) se obtendr restando una desviacin estndar al valor promedio de la muestra. Comentario El restar una desviacin estndar al valor promedio, estadsticamente significa que el 84% de los especimenes ensayados tendrn una resistencia superior al valor caracterstico, o que se puede utilizar hasta un 16% de unidades defectuosas, porcentaje que est previsto dentro de los mrgenes de seguridad establecidos en esta Norma para el diseo estructural. c) Variacin Dimensional.- Para la determinacin de la variacin dimensional de las unidades de albailera, se seguir el procedimiento indicado en las Normas NTP 399.613 y 399.604. d) Alabeo.- Para la determinacin del alabeo de las unidades de albailera, se seguir el procedimiento indicada en la Norma NTP 399.613. e) Absorcin.- Los ensayos de absorcin se harn de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.604 y 399.l613.

5.5

ACEPTACIN DE LA UNIDAD a) Si la muestra presentase ms de 20% de dispersin en los resultados (coeficiente de variacin), para unidades producidas industrialmente, o 40 % para unidades producidas artesanalmente, se ensayar otra muestra y de persistir esa dispersin de resultados, se rechazar el lote. b) La absorcin de las unidades de arcilla y slico calcreas no ser mayor que 22%. El bloque de concreto clase P, tendr una absorcin no mayor que 12%. La absorcin del bloque de concreto NP, no ser mayor que 15%.

Comentario Cunto mas elevada sea la absorcin de la unidad, sta ser ms porosa y, por tanto, menos resistente a la accin de la intemperie. El lmite mximo de absorcin que se especifica para las unidades de concreto clase P (12%) es menor que el establecido para las unidades de arcilla o de slice-cal (22%), debido a los mayores cambios volumtricos que presentan las unidades de concreto por accin de la humedad respecto a las de arcilla o slice-cal. c) El espesor mnimo de las caras laterales correspondientes a la superficie de asentado ser 25 mm para el Bloque clase P y 12 mm para el Bloque clase NP.

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d) La unidad de albailera no tendr materias extraas en sus superficies o en su interior, tales como guijarros, conchuelas o ndulos de naturaleza calcrea. e) La unidad de albailera de arcilla estar bien cocida, tendr un color uniforme y no presentar vitrificaciones. Al ser golpeada con un martillo, u objeto similar, producir un sonido metlico. Comentario Los ladrillos artesanales de arcilla, generalmente son coccionados en hornos abiertos (Fig.3.4), esto da lugar a que los ladrillos ubicados en la parte alta del horno salgan crudos, mientras que aquellos ubicados en la parte baja salgan vitrificados. En el primer caso, es necesario proteger a los muros de la accin de la intemperie tarrajendolos (Fig.3.5). En el segundo caso, es recomendable desechar esos ladrillo ya que la vitrificacin impide la absorcin del material cementante del mortero, lo que disminuyen considerablemente la adherencia ladrillo-mortero. Fig.3.4

Fig.3.5

f) La unidad de albailera no tendr resquebrajaduras, fracturas, hendiduras grietas u otros defectos similares que degraden su durabilidad o resistencia. Comentario Las fracturas de las unidades se deben en gran parte a la manera como se les transporta en nuestro medio (Fig.3.6). Cabe destacar que en pases desarrollados, las unidades se expenden en paquetes (Fig.3.7) que se manejan con montacargas (Fig.3.8). Fig.3.6 Fig.3.7

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Fig.3.8 g) La unidad de albailera no tendr manchas o vetas blanquecinas de origen salitroso o de otro tipo. Comentario La eflorescencia se produce cuando las sales (bsicamente sulfatos) que contiene la materia prima, se derriten al entrar en contacto con el agua y luego tratan de emerger a travs de los poros de la unidad cristalizndose en sus superficies. Cuando la eflorescencia es moderada (Fig.3.9), es recomendable limpiar en seco a la pared con una escobilla para luego impermeabilizarla mediante aditivos en el mortero de tarrajeo. En cambio, cuando la eflorescencia es severa (Fig.3.10), se recomienda rechazar a la unidad, en vista que puede destruirse su adherencia con el mortero. Fig.3.9 Fig.3.10

50mm

Fig.3.11 Un mtodo de campo para determinar el grado de eflorescencia de las unidades consiste en colocarlas sobre una bandeja con 25 mm de agua, espacindolas 50 mm (Fig.3.11), durante una semana, para luego retirarlas dejndolas secar. Dependiendo de la coloracin y extensin que tengan las manchas, se podr calificar el grado de eflorescencia que tiene la unidad. En suelos hmedos o salitrosos, es conveniente impermeabilizar las superficies del suelo en contacto con la cimentacin, antes de construir la cimentacin, por ejemplo, con brea o plstico grueso (Fig.3.12), para que la humedad no penetre al muro.

plstico

Fig.3.12. Impermeabilizacin de la cimentacin en suelo hmedo.

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Artculo 6. MORTERO 6.1 DEFINICIN. El mortero estar constituido por una mezcla de aglomerantes y agregado fino a los cuales se aadir la mxima cantidad de agua que proporcione una mezcla trabajable, adhesiva y sin segregacin del agregado. Para la elaboracin del mortero destinado a obras de albailera, se tendr en cuenta lo indicado en las Normas NTP 399.607 y 399.610. COMPONENTES a) Los materiales aglomerantes del mortero pueden ser: Cemento Prtland o cemento adicionado normalizados y cal hidratada normalizada de acuerdo a las Normas Tcnicas Peruanas correspondientes. b) El agregado fino ser arena gruesa natural, libre de materia orgnica y sales, con las caractersticas indicadas en la Tabla 3. Se aceptarn otras granulometras siempre que los ensayos de pilas y muretes (Captulo 5) proporcionen resistencias segn lo especificado en los planos. TABLA 3 GRANULOMETRA DE LA ARENA GRUESA MALLA ASTM % QUE PASA 100 N 4 (4,75 mm) 95 a 100 N 8 (2,36 mm) 70 a 100 N 16 (1,18 mm) 40 a 75 N 30 (0,60 mm) 10 a 35 N 50 (0,30 mm) 2 a 15 N 100 (0,15 mm) Menos de 2 N 200 (0,075 mm) No deber quedar retenido ms del 50% de arena entre dos mallas consecutivas. El mdulo de fineza estar comprendido entre 1,6 y 2,5. El porcentaje mximo de partculas quebradizas ser: 1% en peso. No deber emplearse arena de mar.

6.2

c) El agua ser potable y libre de sustancias deletreas, cidos, lcalis y materia orgnica. Comentario Es importante que la arena tenga poco polvo para evitar el fraguado rpido de la mezcla, ya que al endurecer el mortero disminuira su adherencia con la unidad inmediata superior. En caso la arena tuviese mucho polvo (Fig.3.13), se sugiere tamizarla a travs de la malla No 200. Tambin es importante que la arena presente una granulometra variada, ya que cuando esta es uniforme (Fig.3.14), difcilmente el material cementante podr rellenar los espacios entre partculas, formndose un mortero poco resistente contra la intemperie.

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Fig.3.13

Fig.3.14

Una manera prctica de reconocer si la arena presenta sales (Fig.3.15), consiste en agitar un puado de arena en un recipiente con agua, de notarse mucha espuma, ser conveniente lavar la arena a travs de la malla No 200 para luego secarla en un tendal. Por otro lado, a fin de no contaminar la arena con otros materiales (Fig.3.16), es recomendable almacenarlos en tolvas temporales independientes. Fig.3.15 Fig.3.16

Debe destacarse que el uso de arena fina (con granulometra uniforme) en el mortero, disminuye significativamente la resistencia a compresin axial y a fuerza cortante de la albailera (Fig.3.17). En caso se utilice arena fina en la construccin de muros portantes del tipo caravista, deber efectuarse ensayos de pilas y muretes (Captulo 5) para determinar la resistencia de la albailera.

Fig.3.17

6.3

CLASIFICACIN PARA FINES ESTRUCTURALES. Los morteros se clasifican en: tipo P, empleado en la construccin de los muros portantes; y NP, utilizado en los muros no portantes (ver la Tabla 4). PROPORCIONES. Los componentes del mortero tendrn las proporciones volumtricas (en estado suelto) indicadas en la Tabla 4

6.4

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TIPO P1 P2 NP

TABLA 4 TIPOS DE MORTERO COMPONENTES USOS CEMENTO CAL ARENA 1 0 a 1/4 3 a 3 Muros Portantes 1 0 a 1/2 4a5 Muros Portantes 1 Hasta 6 Muros No Portantes

a) Se podrn emplear otras composiciones de morteros, morteros con cementos de albailera, o morteros industriales (embolsado o pre-mezclado), siempre y cuando los ensayos de pilas y muretes (Captulo 5) proporcionen resistencias iguales o mayores a las especificadas en los planos y se asegure la durabilidad de la albailera. b) De no contar con cal hidratada normalizada, especificada en 3.2.2.a, se podr utilizar mortero sin cal respetando las proporciones cemento-arena indicadas en la Tabla 4. Comentario Ha podido notarse que el empleo de cal en el mortero plastifica la mezcla, volvindola mas trabajable y retentiva de agua; sin embargo, no ha podido apreciarse incrementos de la resistencia a compresin o a fuerza cortante de la albailera, por lo que el uso de la cal es opcional, salvo el caso que se asiente unidades secas (de slice-cal o de concreto). La cantidad de agua a colocar en la mezcla queda a criterio del albail. Una manera prctica de reconocer la trabajabilidad de la mezcla (Fig.3.18) consiste en coger con el badilejo un poco de mezcla, sacudirlo verticalmente y girar el badilejo 180, si la mezcla queda adherida al badilejo unos 15 segundos, la mezcla es trabajable. Otra tcnica prctica de medir la trabajabilidad de la mezcla consiste en medir el revenimiento (slump) en el cono de Abrams, ste deber ser del orden de 6 pulgadas. Fig.3.18 Mtodos de campo para medir la trabajabilidad de la mezcla.

Artculo 7. CONCRETO LQUIDO O GROUT 7.1 DEFINICIN. El concreto lquido o Grout es un material de consistencia fluida que resulta de mezclar cemento, agregados y agua, pudindose adicionar cal hidratada normalizada en una proporcin que no exceda de 1/10 del volumen de cemento u otros aditivos que no disminuyan la resistencia o que originen corrosin del acero de refuerzo. El concreto lquido o grout se emplea para

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rellenar los alvolos de las unidades de albailera en la construccin de los muros armados, y tiene como funcin integrar el refuerzo con la albailera en un slo conjunto estructural. Para la elaboracin de concreto lquido o grout de albailera, se tendr en cuenta las Normas NTP 399.609 y 399.608. Comentario Por la gran cantidad de agua y contenido de cemento que tiene el grout, ste tiende a contraerse al secarse separndose del bloque (Fig.3.19). Para atenuar este problema, puede emplearse aditivo expansivo, cemento puzolnico IP, cal, o simplemente, regar a las celdas antes del vaciado (ver 12.7) y curar a los muros durante 7 das, a razn de 1 vez al da, inmediatamente despus de vaciar al grout (Fig. 3.20). Fig.3.19 Fig.3.20 Con regado

Sin regado

7.2

CLASIFICACIN. El concreto lquido o grout se clasifica en fino y en grueso. El grout fino se usar cuando la dimensin menor de los alvolos de la unidad de albailera sea inferior a 60 mm y el grout grueso se usar cuando la dimensin menor de los alvolos sea igual o mayor a 60 mm.

Comentario Las celdas de los bloques de arcilla y de slice-cal miden menos de 60 mm en su menor dimensin (Fig.3.21), mientras que las celdas de los bloques de concreto miden ms de 60 mm en su menor dimensin (Fig.3.22). Fig.3.21

Fig.3.22

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7.3

COMPONENTES a) Los materiales aglomerantes sern: cemento Prtland o cemento adicionado normalizados y cal hidratada normalizada de acuerdo a las Normas Tcnicas Peruanas correspondientes. b) El agregado grueso ser confitillo que cumpla con la granulometra especificada en la Tabla 5. Se podr utilizar otra granulometra siempre que los ensayos de pilas y muretes (Captulo 5) proporcionen resistencias segn lo especificado en los planos. TABLA 5 GRANULOMETRA DEL CONFITILLO MALLA ASTM % QUE PASA pulgada 100 3/8 pulgada 85 a 100 N 4 (4,75 mm) 10 a 30 N 8 (2,36 mm) 0 a 10 N 16 (1,18 mm) 0a5 El agregado fino ser arena gruesa natural, con las caractersticas indicadas en la Tabla 3. El agua ser potable y libre de sustancias, cidos, lcalis y materia orgnica.

Comentario El confitillo es la piedra chancada de . Cabe remarcar que a mayor cantidad de polvo (partculas que pasan por la malla #200), existente ya sea en el confitillo o en la arena gruesa, mayor ser el problema de contraccin de secado del grout (Fig.3.19).

7.4

PREPARACIN Y FLUIDEZ. Los materiales que componen el grout (ver la Tabla 6) sern batidos mecnicamente con agua potable hasta lograr la consistencia de un lquido uniforme, sin segregacin de los agregados, con un revenimiento medido en el Cono de Abrams comprendido entre 225 mm a 275 mm. TABLA 6 COMPOSICIN VOLUMTRICA DEL CONCRETO LIQUIDO o GROUT CONCRETO LQUIDO FINO CEMENTO CAL ARENA CONFITILLO ----------

1

2 1/4 a 3 veces la suma de los 0 a 1/10 volmenes de los aglomerantes

GRUESO

1

2 1/4 a 3 veces la 1 a 2 veces la 0 a 1/10 suma de los suma de los aglomerantes aglomerantes

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Comentario Generalmente, en la preparacin del grout grueso se utiliza una mezcla cemento-arenaconfitillo 1: 2 : 1 , puesto que el grout se vaca desde una gran altura, puede segregarse en la base (Fig.3.23). Una manera de atenuar este problema (Fig.3.24) es empleando un grout con menor cantidad de confitillo, en proporcin volumtrica: 1: 3: 1, aunque la resistencia a compresin disminuir, pero ser mayor que el valor mnimo especificado en 7.5. Fig.3.23

Fig.3.24. Segregacin en la base.

1: 3: 1

1: 2 : 1

La consistencia que debe tener el grout debe ser similar a la de una sopa espesa de smola, para que pueda fluir y rellenar todos los intersticios internos de la albailera. Para ello se recomienda que el grout tenga un slump de 10 pulgadas (Fig.3.25).

Fig.3.25 Dosificacin tradicional del grout grueso (izquierda) y, medicin del slump (derecha). 7.5 RESISTENCIA. El concreto lquido tendr una resistencia mnima a compresin f c = 13,72 MPa (140kg / cm 2 ). La resistencia a compresin f c ser obtenida de acuerdo a la NTP 399.623. Comentario Las probetas de grout se preparan utilizando como moldes a los bloques forrados internamente con papel filtro (Fig.3.26). El objetivo de utilizar a los bloques como moldes, es lograr una transferencia natural de agua desde el grout hacia los bloques, similar a la que ocurre en los muros, y el objetivo del papel filtro (o papel toalla) es evitar que el grout se adhiera al bloque. Estas probetas no se curan, sino que permanecen en los moldes hasta el da del ensayo.

Fig.3.26

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Artculo 8. ACERO DE REFUERZO 8.1 La armadura deber cumplir con lo establecido en las Norma Barras de Acero con Resaltes para Concreto Armado (NTP 341.031). Slo se permite el uso de barras lisas en estribos y armaduras electrosoldadas usadas como refuerzo horizontal. La armadura electrosoldada debe cumplir con la norma de Malla de Alambre de Acero Soldado para Concreto Armado (NTP 350.002).

8.2

Comentario Las escalerillas electrosoldadas empleadas en las juntas horizontales, debern tener sus escalones en el mismo plano que las barras longitudinales (Fig.3.27), a fin de evitar el engrosamiento de las juntas. Por otro lado, no debe permitirse el empleo de barras trefiladas (sin escaln de fluencia, Fig.1.25), ni el uso de barras longitudinales dobladas (Fig.3.28) ya que el refuerzo perder eficiencia al trabajar despus de enderezarse expulsando al mortero.

Fig.3.27

Fig.3.28

Artculo 9. CONCRETO 9.1 El concreto de los elementos de confinamiento tendr una resistencia a la compresin mayor o igual a 17,15MPa (175kg / cm 2 ) y deber cumplir con los requisitos establecidos en la Norma Tcnica de Edificacin E.060 Concreto Armado. Comentario Las columnas de los muros confinados se encuentran sujetas a compresin, traccin, corte y cizalle (Fig.3.29), por lo que debe emplearse como mnimo un concreto de calidad intermedia.

Compresin

Fig.3.29

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CAPTULO 4 PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIONArtculo 10. ESPECIFICACIONES GENERALES La mano de obra empleada en las construcciones de albailera ser calificada, debindose supervisar el cumplimiento de las siguientes exigencias bsicas: Comentario El comportamiento ssmico de las edificaciones de albailera depende mucho de la manera como hayan sido construidas. Errores constructivos serios pueden causar incluso el colapso de la edificacin, es por ello que debe emplearse una mano de obra calificada. 10.1 Los muros se construirn a plomo y en lnea. No se atentar contra la integridad del muro recin asentado. Comentario Fig.4.1 En el Per existe un instrumento denominado Escaniplo