UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
LINEAMIENTOS PARA UN SISTEMA DE ALBAÑILERÌA CONFINADA
EN EDIFICACIONES
DOCENTE: Guevara Ríos, Humberto
ASIGNATURA: Metodología del Aprendizaje Universitario
CICLO: X
HORARIO: Miércoles 7:00-9:40
ALUMNOS:
 Lavado Castañeda, Carlos Javier
 Mendo Quito, José Daniel
 Mendoza Castillo, Edward Alexis
 Paredes Saavedra, Jhan Pierre
 Reátegui Palacios, Diego Marcelo
TRUJILLO – PERÚ
2020
AGRADECIMIENTOS
A nuestras familias que confieren su confianza en nosotros.
ÍNDICE
INTRODUCCION ................................................................................................ 4
OBJETIVOS ........................................................................................................ 6
OBJETIVO GENERAL: .................................................................................... 6
OBJETIVO SECUNDARIOS ............................................................................ 6
I.
CAPÍTULO I: REFERENCIAS HISTÓRICAS ............................................... 7
II.
CAPITULO II: COMPONENTES DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO............. 7
1.
DEFINICIÓN .............................................................................................. 7
2.
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES ................................................... 8
3.
COMPONENTES PRIMARIOS O ELEMENTALES .................................. 8
4.
COMPONENTES SECUNDARIOS ......................................................... 14
5.
SISTEMA CONSTRUCTIVO: .................................................................. 16
6.
PROCESO CONSTRUCTIVO ................................................................. 17
7.
DIFERENTES USOS............................................................................... 19
III. CAPITULO III: LINEAMIENTOS PARA EDIFICAR UN SISTEMA DE
ALBAÑILERÍA CONFINADA
20
1.
GENERALIDADES .................................................................................. 20
2.
ESTRUCTURACIÓN ............................................................................... 20
2.1.
MUROS PORTANTES ......................................................................... 21
2.2.
ESTRUCTURACIÓN EN PLANTA ....................................................... 22
2.3.
ALBAÑILERÍA CONFINADA ................................................................ 22
2.4.
ANÁLISIS SÍSMICO ............................................................................. 24
2.5.
ANÁLISIS ESTRUCTURAL.................................................................. 25
Conclusiones…………………………………………………………………………..
Referencias ....................................................................................................... 27
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 28
INTRODUCCION
En la presente realización de la monografía “Lineamientos De Una
Vivienda En Albañilería Confinada”, se define como producto de un
proceso mental-creativo que nos permite encontrar soluciones a
problemas y necesidades estructurales en las zonas que las contemplan,
como es en esta oportunidad, una zona altamente sísmica y empírica
como es el Perú, dónde en su mayoría, son construcciones de Albañilería
Confinada a base de unidades de arcilla y utilización de bloques de
concreto, los cuales están ampliamente difundidos en el país y que como
es una problemática sociocultural; estas edificaciones abundan y son
ejecutadas sin orientaciones técnicas ni profesionales que se establecen
y se puede conocer en las normas locales aprobadas y vigentes según
resolución Ministerial N° 011-2006 de Vivienda, Construcción y
Saneamiento y que son evaluados por el ente regidor SENSICO.
Dadas las condiciones, estas construcciones de Albañilería se
caracterizan por ser proyectos que se diseñan por métodos racionales en
base a los principios establecidos por la mecánica y resistencia de
materiales, en los cuáles se considerarán y serán establecidos mediante
procesos de; Análisis Sísmico; contemplados en la NTP E030 Diseño
Sismorresistente; Análisis Estructural; contemplado en la NTP E070
Albañilería y elementos de concreto armando y ciclópeo, contemplados en
la NTP E060 Concreto Armado; Análisis de Cargas, contemplados por la
NTP E020 Cargas y Análisis del Comportamiento Suelo- Edificación,
contemplado por la NTP E050 Suelo y Cimentaciones .
El desarrollo del presente surge por el interés de sensibilizar, ampliar y
forjar nuestra formación y conocimientos a los nuevos valores y nueva
camada de estudiantes y egresados Ingeniería Civil que estarán al frente
de obras civiles de envergadura y serán responsables de establecer
nuevos indicadores y nuevas condiciones de trabajo para mejorar las
construcciones que se vienen realizando edificaciones de una manera
empírica.
Este trabajo tiene como finalidad principal, describir los lineamientos para
la edificación de Albañilería Confinada y que éstas serán extraídas según
las normas Técnicas Peruanas que nos brindará herramientas para
investigar, conocer e identificar los lineamientos en una edificación.
En el capítulo I se realiza la profundización de antecedentes y referencias
históricas que anteceden a los actuales lineamientos para la Edificación
de una Vivienda de Albañilería.
En el capítulo II, se conocen las definiciones, características y todos los
componentes que conforman a la Albañilería Confinada.
En el Capítulo III, se establecen todos los lineamientos e indicaciones que
nos brinda las Normas Técnicas Peruanas para el Diseño Una Vivienda
de Albañilería Confinada.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
1. Describir los lineamientos para edificaciones hechas de albañilería
confinada.
OBJETIVO SECUNDARIOS:
1. Investigar la historia de la albañilería.
2. Conocer los componentes a utilizar en una edificación de
albañilería confinada.
3. Identificar
los
lineamientos
albañilería confinada
para
edificaciones
de
I.
CAPÍTULO I: REFERENCIAS HISTÓRICAS
La necesidad de construir viviendas apareció cuando los refugios naturales
dejaron de ser suficientes para la supervivencia. En algunos lugares se
empleaban ramas y piedras, pero también empezaron a surgir los primeros
ladrillos o bloques a base de barro cocido y secado al sol. La historia de la
albañilería se remonta a más de 6000 años atrás.
El uso de los primeros ladrillos –un poco distintos a los que usamos hoy en
día, pero con la misma base y finalidad- se dio en Babilonia (Mesopotamia)
y en el antiguo Egipto, civilizaciones que impulsaron el nacimiento de la
construcción y en el que podríamos poner el punto de inicio de la albañilería.
Uno de los grandes resultados de esta época fueron las famosas pirámides
de Egipto, entre las que encontramos la única de las Siete Maravillas del
Mundo Antiguo que perduran a día de hoy, la Gran Pirámide de Guiza.
Los templos griegos, creados unos siglos antes de Cristo, basaron sus
estructuras en piedra caliza y mármol, haciéndolos famosos en la historia de
la albañilería y la construcción por su majestuosidad. Cuando la civilización
pasó a manos de los romanos, estos empezaron a construir cúpulas y arcos
en todo tipo de construcciones.
La albañilería en esta época fue muy innovadora y se crearon teatros,
anfiteatros, acueductos, sistemas de calefacción, puentes y muchos más. Y
si no, echemos un vistazo a la acrópolis de Atenas o al Coliseo de Roma.
En la época medieval encontramos dos factores clave que afectaron a la
construcción y la albañilería:

La profundización del conocimiento en el uso de otros materiales
como el estuco o el yeso, así como del sistema de tuberías y canales
que se pudo dar gracias a la influencia islámica en la Península
Ibérica. Esto lo vemos en los Reales Alcázares de Sevilla.

Las construcciones religiosas en toda Europa y el nacimiento de
estilos como el románico (catedral de Santiago de Compostela), el
gótico (catedral de Notre-Dame), el renacimiento (Santa María della
Consolazione), el barroco (iglesia del Gesù) y el neoclasicismo (iglesia
de la Madeleine).
Si bien hasta ahora se iban incorporando técnicas y materiales, la era
moderna y la Revolución Industrial aportan no solo nuevos productos, sino
normativas y reglamentaciones (especialmente en grandes urbes).
Fue en esta época en la que se desarrolló maquinaria que ayudó a realizar
trabajos de extracción de material o trabajo de la piedra, así como del
transporte de productos pesados. Los grandes y altos edificios requerían
algo más que albañilería: se necesitaban metales, vigas y cemento que
aguantara tales dimensiones. El hormigón armado y el acero se impusieron
sobre el ladrillo y la piedra.
Hoy en día, la albañilería no ha desaparecido, sino más bien al contrario: se
ha mejorado y se ha reforzado, combinando así la belleza de sus acabados
con su funcionalidad técnica y su larga durabilidad. (1)
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. Bajo la
definición indicada en el párrafo anterior, se llega a 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 (7000años de antigüedad. 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
Éufrates 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, tercera
ciudad más antigua del mundo (después de Eridu y Uruk, pertenecientes a
la cultura sumeria),formándose lo que actualmente se denomina el ladrillo de
arcilla o cerámico. 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 II (Babilonia, 600a.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. 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 Guiza, con unos 4000
años de antigüedad); mientras que en Grecia se usaba piedras asentadas
con mortera de cal y revestidas con mármol (Como el templo a la
diosa atenea,”Partenon”,440 a.C.)
El mortero de cemento puzolánico fue inventado por Vitrubio (Arquitecto
Romano, 25 a.C.). Para esto, Vitrubio mezclo 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.
Después de la caída del Imperio Romano, el mortero puzolánico pasó al
olvido, hasta que Smeaton (Ingeniero británico) lo rescató en el año 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 maquinas como
trituradoras, mezcladoras y prensas para moldear mecánicamente al ladrillo;
aunque, según se dice, se empleaba 2 kg del carbón para hornear 1kg de
arcilla.
La primera obra de albañilería reforzada data del año 1825. Brunel (Ingeniero
británico), construyo2 accesos verticales a un túnel bajo el rio Támesis
(Londres), de 15m de diámetro y 20 m de profundidad, con paredes hechas
de albañilería de 75 cm de espesor ,reforzadas verticalmente con perones
de hierro forjado y horizontalmente con zunchos metálicos. Más bien, la
albañilería confinada fue creada por ingenieros italianos, después que el
sismo de 1908 en Sicilia arrasara con las viviendas de albañilería no
reforzadas. Cerrando la historia, indicaremos que el estudio racional de la
albañilería se inició recién a partir de los ensayos llevados a cabo en
los Estados Unidos (1913) y en la India (1920). (2)
La albañilería comenzó espontáneamente con la creación de paredes bajas
de piedra o construidas con piezas de barro cocido al sol. El mortero era
untado en la pared ascendente para prestar la estabilidad y el sellado
hermético.
Por el cuarto milenio antes de Cristo, los pueblos de Mesopotamia estaban
construyendo
palacios
y
templos
de
piedra
y adobe.
En el tercer milenio, los egipcios erigieron el primero de sus templos de
piedra y pirámides. En los últimos siglos antes de Cristo, los griegos
perfeccionaron
sus
templos
de piedra
caliza y
mármol.
Cuando el dominio de la civilización occidental pasó a manos de los
romanos, éstos hicieron los primeros arcos a gran escala usando la
albañilería, construyendo domos en sus basílicas, baños, palacios y
acueductos.
Las civilizaciones medievales, tanto en Europa como el mundo islámico,
llevaron la bóveda de mampostería a un plano de desarrollo mucho más
elevado y sofisticado.
Los artesanos islámicos construyeron palacios magníficos, mercados y
mezquitas de ladrillo, incorporando azulejos de arcilla vidriados. Los
europeos focalizaron sus energías en las fortalezas militares y catedrales de
piedra, culminando en las bóvedas ojivales y los arbotantes de las grandes
iglesias góticas.
Las civilizaciones de América del Sur, Central y Asia llevaron adelante una
evolución
simultánea
en
torno
a
la
piedra
cortada.
Durante la Revolución Industrial, en Europa y América del Norte, se
desarrollaron máquinas para extraer y trabajar la piedra, moldear ladrillos y
ayudar en el transporte de estos materiales pesados a la obra. La albañilería
cobró especial importancia a partir de la Revolución Industrial, por la
producción en serie del concreto, los materiales de construcción
tradicionales
y
la
construcción
masiva
de
viviendas.
A partir de aquí, se aplicaron matemáticas sofisticadas, por primera vez al
análisis de los arcos de mampostería y al arte de cortar piedra. El cemento
Portland se hizo de consumo masivo, permitiendo la construcción de
edificios de mampostería, muchos más grandes, fuertes y durables. A finales
del siglo XIX, la albañilería empezó a perder su primacía entre los materiales
de construcción. Los altos edificios de las ciudades más importantes
requerían vigas de metal para reemplazar las delgadas paredes de
mampostería.
El hormigón armado, el vertido rápido y económico en formas simples de
madera, comenzó a reemplazar el ladrillo y la mampostería de piedra en
cimentaciones y muros. La bóveda de mampostería pesada fue reemplazada
por
estructuras
de
techo
y
piso
de acero y
concreto.
El siglo XIX se inventó la mampostería hueca, unidad de concreto, que ayudó
a reavivar la mampostería como un oficio. El bloque de concreto era mucho
más barato que cortar una piedra y requería menos trabajo para ubicar sobre
un ladrillo. Se podía combinar además con ladrillo o piedra para conseguir
paredes más baratas, que aún fuesen agradables a la vista. La pared de
ladrillos, a principios del siglo XIX contribuyó a la revitalización de la
albañilería. Se produjo una pared más caliente, más hermética cuando se
dispusiera de materiales aislantes adecuados en el medio del siglo XX.
A
lo
largo
del
siglo
XX,
ha
habido
muchas
contribuciones
a
la construcción con mampostería. Estos incluyen el desarrollo de técnicas
para la albañilería reforzada de acero, morteros de alta resistencia, piezas
de albañilería (ladrillos y ambas unidades de mampostería de concreto) que
son mayores en fuerza y unidades de mampostería estructurales de muchos
tipos que reducen la cantidad de mano de obra necesaria para la
construcción de mampostería. A medida que nos adentramos en el siglo 21,
la albañilería sigue siendo popular. (3)
Historia de la albañilería en el Perú
En Cuanto al Perú, Los primeros rasgos de unidades de albañilería se
conocen en Huaca Prieta, Perú (5000 años de antigüedad) del tipo adobe,
desarrollándose en las siguientes culturas posteriores. Los ladrillos de arcilla
llegaron en la época de la colonia española, y la primera fábrica de ladrillos
fue construida en Lima en los años 1856.
La albañilería confinada ingresa después del terremoto de 1940; mientras
que la armada lo hacen la década del 60, pese a que esta se había creado
antes. 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. Debe hacerse notar que a diferencia de otros
materiales (como el acero y el concreto armado) la adaptación de normas de
diseño extranjeras resulta 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.
Edificios antiguos de albañilería simple en Lima Entre 1961 y 2005, se han
desarrollado cinco censos nacionales de vivienda en el Perú, además de
otros más de población. Una pregunta significativa del censo de vivienda es
“¿Cuál es el material predominante en las paredes?” Al comparar los 2
últimos censos de vivienda, se observa que los muros de ladrillo y de bloques
han desplazado al adobe como el material predominante.
En 1982 se promulgó la primera norma moderna de diseño y construcción
de albañilería (ININVI), la que tenía algo de respaldo experimental pero que
adolecía aún de temas no investigados en las condiciones peruanas de
materiales y mano de obra. Esta norma permitió a los ingenieros proyectar y
construir edificios de hasta 5 pisos de albañilería confinada de 0.15m de
ancho, además de edificios de albañilería armada.
En los últimos 30 años, el crecimiento de construcciones populares e
informales han malinterpretado la manera como debe trabajar la albañilería
confinada. Se piensa equivocadamente que las columnas y vigas de
concreto son más importantes que el muro de albañilería, es decir se le
presta cada vez menos atención a la calidad del muro (materiales y mano de
obra). Tan es así, que se usan erradamente ladrillos huecos y ladrillos
tubulares para muros portantes de carga vertical y de sismo. En forma
paralela, se han levantado diversas edificaciones de albañilería armada,
básicamente de viviendas en Lima. Otras edificaciones que utilizan ladrillos
para muros de albañilería portantes y no portantes son oficinas, hoteles,
restaurantes, hospitales y centros educativos. En común, se trata de
edificaciones de pocos pisos.
Los recientes terremotos han demostrado la importancia de: 1) tener una
buena densidad de muros y 2) usar ladrillos macizos, para prevenir daños.
Varias casas en Tacna (2001) y en Pisco (2007) han colapsado o tienen
daños severos por estas causas. En Nazca (1996), Arequipa y Moquegua
(2001), y Pisco e Ica (2007) se han observado daños importantes en edificios
educativos y otros por la presencia de tabiques de albañilería que han
interactuado con columnas de concreto. (3)
II.
CAPITULO
II:
COMPONENTES
DEL
SISTEMA
CONSTRUCTIVO
1. DEFINICIÓN
Los componentes del sistema constructivo en el modelo de albañilería
confinada incluyen todos aquellos materiales y elementos que se usan
para edificar una obra de construcción, en este caso de albañilería
confinada. Son incluidos todos los componentes, cualquiera que sea
su naturaleza, composición y forma, de tal manera que cumplan con
los requisitos mínimos para tal fin. Por ejemplo: Que cumplan con las
propiedades
técnicas,
como
Resistencia
Mecánica,
Desgaste,
Absorción, y Resistencia a la Compresión. La mayoría de los materiales
de construcción se elaboran a partir de materiales de gran
disponibilidad como arena, arcilla o piedra. La albañilería confinada
está compuesta de cuatro elementos principales que son: la unidad de
albañilería o ladrillo, el mortero, el acero y el concreto. (4)
2. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Con objeto de utilizar y combinar adecuadamente los materiales de
construcción los proyectistas deben conocer sus propiedades. Los
fabricantes deben garantizar unos requisitos mínimos en sus
productos, que se detallan en hojas de especificaciones. Las
principales propiedades de los materiales son:
· Densidad: relación entre la masa y el volumen
· Higroscopicidad: capacidad para absorber el agua
· Coeficiente de dilatación: variación de tamaño en función de la
temperatura
· Conductividad térmica: facilidad con que un material permite el paso
del calor
· Resistencia mecánica: capacidad de los materiales para soportar
esfuerzos
· Elasticidad: capacidad para recuperar la forma original al desaparecer
el esfuerzo
· Plasticidad: deformación permanente del material ante una carga o
esfuerzo.
· Rigidez: capacidad de los materiales de soportar cargas con poca
deformación, en conclusión, es la resistencia a la deformación. (5)
3. COMPONENTES PRIMARIOS O ELEMENTALES.
Son aquellos que influyen directamente en la estructura de albañilería
confinada en una edificación, llegando a aportar de forma directa
resistencia y ductilidad a la estructura. Es decir, son los que componen
el armazón de la estructura. Entre los distintos componentes del
sistema constructivo encontramos los siguientes elementos como los
elementos principales:
A. UNIDADES DE ALBAÑILERÍA
La unidad de albañilería es el componente básico para la construcción
de muros de albañilería (6). Las unidades de albañilería de arcilla son
las más usadas hoy en día para la construcción de viviendas. Desde
los inicios de la construcción con albañilería confinada se tuvo muy
poco control en la fabricación del ladrillo, lo que conlleva a tener una
muy alta variabilidad de sus propiedades mecánicas en un mismo
elemento. Ahora, para el uso de este tipo de edificaciones se necesita
tener un mayor control de calidad en la fabricación de estos, es decir,
dejar de lado el uso de ladrillo “artesanal”, y comenzar a usar ladrillos
maquinados hecho con un mayor control de calidad.
La norma peruana E.070 determina las propiedades mecánicas de la
albañilería, en base a unos registros históricos o mediante ensayos
empíricos realizados a unidades de albañilería típicas en esa época.
(7)
Tipos de ladrillo
Según su forma los ladrillos se clasifican según:
Ladrillo perforado, que son todos aquellos que tienen perforaciones en
la tabla que ocupen más del 10% de la superficie de la misma. Se
utilizan en la ejecución de fachadas de ladrillo.
Ladrillo macizo, aquellos con menos de un 10% de perforaciones en la
tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las
testas para ejecución de muros sin llagas.
Ladrillo tejar o manual, simulan los antiguos ladrillos de fabricación
artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas
propiedades ornamentales.
Ladrillo aplantillado, aquel que tiene un perfil curvo, de forma que al
colocar una hilada de ladrillo, generalmente a sardinel, conforman una
moldura corrida. El nombre proviene de las plantillas que utilizaban los
canteros para labrar las piedras, y que se utilizan para dar la citada
forma al ladrillo.
Ladrillo hueco, son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en
la testa que reducen el peso y el volumen del material empleado en
ellos, facilitando su corte y manejo. Aquellos que poseen orificios
horizontales son utilizados para tabiquería que no vaya a soportar
grandes cargas. Pueden ser de varios tipos:
Rasilla: su soga y tizón son mucho mayores que su grueso. En España,
sus dimensiones más habituales son 24 x 11,5 x 2,5 cm.
Ladrillo hueco simple: posee una hilera de perforaciones en la testa.
Ladrillo hueco doble: con dos hileras de perforaciones en la testa.
Ladrillo hueco triple: posee tres hileras de perforaciones en la testa.
Ladrillo caravista: son aquellos que se utilizan en exteriores con un
acabado especial.
Ladrillo refractario: se coloca en lugares donde debe soportar altas
temperaturas, como hornos o chimeneas (8).
B. CONCRETO LÍQUIDO O GROUT
El mortero fluido está compuesto por cemento portland tipo 1 o 2, cal
hidratada normalizada, arena gruesa y agua (9). Este da lugar al
concreto fluido o líquido, también conocido como o Grout. Este es un
material de consistencia fluida que resulta de mezclar cemento,
agregados y agua, pudiéndose adicionar cal hidratada normalizada en
una proporción que no exceda de 1/10 del volumen de cemento u otros
aditivos que no disminuyan la resistencia o que originen corrosión del
acero de refuerzo. El concreto líquido o grout se emplea para rellenar
los alvéolos de las unidades de albañilería en la construcción de los
muros armados, y tiene como función integrar el refuerzo con la
albañilería en un sólo conjunto estructural.
Para la elaboración de concreto líquido o grout de albañilería, se tendrá
en cuenta las Normas NTP 399.609 y 399.608.
•
CLASIFICACIÓN.
El concreto líquido o grout se clasifica en fino y en grueso. El grout fino
se usará cuando la dimensión menor de los alvéolos de la unidad de
albañilería sea inferior a 60 mm y el grout grueso se usará cuando la
dimensión menor de los alvéolos sea igual o mayor a 60 mm.
.
COMPONENTES
a) Los materiales aglomerantes serán:
• Cemento Portland o cemento adicionado normalizados y cal
hidratada normalizada de acuerdo a las Normas Técnicas
Peruanas correspondientes.
b) El agregado grueso será confitillo que cumpla con la granulometría
especificada por norma. Se podrá utilizar otra granulometría siempre
que los ensayos de pilas y muretes proporcionen resistencias según lo
especificado en los planos.
GRANULOMETRÍA DEL CONFITILLO
MALLA ASTM % QUE PASA
½ 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) 0 a 5
a) El agregado fino será arena gruesa natural.
b) El agua será potable y libre de sustancias, ácidos, álcalis y
materia orgánica.
PREPARACIÓN Y FLUIDEZ. Los materiales que componen el grout
serán batidos mecánicamente con agua potable hasta lograr la
consistencia de un líquido uniforme, sin segregación de los agregados,
con un revenimiento medido en el Cono de Abrams comprendido entre
225 mm a 275 mm.
C. ACERO DE REFUERZO
El acero es un material que se utiliza en forma combinada con el
concreto, para la construcción de elementos estructurales tales como:
vigas, columnas, zapatas, losas, etc. (10). De tal manera que el acero
resista los esfuerzos de tracción y el concreto los de compresión.
Dado que la albañilería y el concreto, son materiales frágiles, es decir
no son buenos para resistir fuerzas de tracción que muchas veces son
generadas por los momentos debido a un sismo. Es ahí donde se ve la
necesidad de emplear un material dúctil (acero) que en combinación
conjunto con los demás materiales podrían formar un elemento
relativamente dúctil.
Para que la acción del acero tenga la máxima eficacia es necesario que
el acero y el concreto se deformen juntos, esto significa que debe existir
una adherencia muy fuerte entre ambos materiales para que no se
produzcan desplazamientos relativos del acero respecto al concreto
que lo rodea. Esta unión monolítica se debe a la adherencia química
que se produce en la zona de contacto concreto-acero y a las
corrugaciones superficiales, muy cercanas entre sí, de que se provee
a las barras durante su fabricación para obtener una sólida unión de
los dos materiales.
CARACTERÍSTICAS DE LAS BARRAS DE CONSTRUCCIÓN:
Las barras de refuerzo utilizadas en la construcción de los elementos
estructurales de concreto armado son producidas en nuestro medio son
por lo general de sección circular y presentan configuraciones
superficiales para aumentar la adherencia entre el concreto y el acero.
Este acero es de grado 60 con u punto de fluencia de 4200 kg/cm2. La
longitud real de cada varilla es de 9 metros.
Dentro de la albañilería confinada se utiliza más las varillas de 3/8” y
½” para los elementos confinantes, losa aligerada y cimientos armados,
cuando el terreno es de baja capacidad portante; en consecuencia, se
insiste en verificar bien antes de habilitar el acero para dichos
elementos.
4. COMPONENTES SECUNDARIOS:
Son aquellos que influyen de forma indirecta en la estructura de
albañilería confinada en una edificación. Estos elementos no
conforman la estructura principal en sí, pero sí sirven para poder
elaborar algunos de los componentes principales o también para los
acabados de la edificación. Entre los distintos componentes del sistema
constructivo
encontramos los
siguientes elementos como los
elementos secundarios:
ARENA
La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En
geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo
tamaño varía entre 0,063 y 2 milímetros (mm). (11) Una partícula
individual dentro de este rango es llamada «grano de arena». Una roca
consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca (o
psamita). Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm
se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta
los 64 mm se denominan grava; empleadas comúnmente para fabricar
mortero y hormigón. El principal componente de la arena es la sílice o
dióxido de silicio (SiO2).
Para su uso se clasifican las arenas por su tamaño. A tal fin se les hace
pasar por unos tamices que van reteniendo los granos más gruesos y
dejan pasar los más finos.
* Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de
1mm de diámetro y son retenidos por otro de 0.25mm.
* Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5mm
de diámetro y son retenidos por otro de 1mm.
* Arena gruesa: es la que sus granos pasan por un tamiz de 5mm de
diámetro y son retenidos por otro de 2.5mm.
La arena gruesa se utiliza con gravilla para la fabricación del hormigón
para pisos. La arena fina de construcción o albañilería se usa para
trabajos de mampostería.
Las arenas de granos gruesos dan, por lo general, morteros más
resistentes que las finas, si bien tienen el inconveniente de necesitar
mucha pasta de conglomerante para rellenar sus huecos y ser
adherentes. En contra partida, el mortero sea plástico, resultando éste
muy poroso y poco adherente. El amasado de los morteros se realiza
removiendo y agitando los componentes de la mezcla las veces
necesarias para conseguir su uniformidad. Esta operación se llama
batir la mezcla.
CEMENTO
El cemento consiste en un material pulverizado que por adición de una
cantidad conveniente de agua forma una pasta aglomerante capaz de
endurecer, tanto bajo el agua como en el aire. Este es un mineral
finamente molido, usualmente de color grisáceo, extraído de rocas
calizas. Es un aglutinante o aglomerante hidráulico pues se emplea,
generalmente, mezclado con agregados pétreos (árido grueso, árido
fino más grava, arena, etc.); además tiene la propiedad de reaccionar
con el agua para crear una mezcla uniforme, manejable y plástica
capaz de endurecer. (12)
ROCA O PIEDRA
Es aquella piedra natural cuyo empleo en la construcción sólo requiere
la extracción. La roca más utilizada en este ramo es la piedra caliza
una roca sedimentaria porosa formada por carbonatos, principalmente,
carbonato de calcio. La piedra no precisa para su empleo más que la
extracción y la transformación en elementos de forma adecuada. Sin
embargo, es necesario que reúna una serie de cualidades que
garanticen su aptitud para el empleo a que se destine. Estas cualidades
dependen de su estructura, densidad, compacidad, porosidad, dureza,
composición, durabilidad, resistencia, a los esfuerzos a que estará
sometida, etc.
De 3 maneras principales se utilizan las piedras en la construcción:
* Como elemento resistente.
* Como elemento decorativo.
* Como materia prima para la fabricación de otros materiales.
Entre los tipos de piedra más empleados en construcción destacan:
· Granito, actualmente usado en suelos (en forma de losas), aplacados
y encimeras.
· Adoquín, ladrillo de piedra con el que se pavimentan algunas
calzadas.
· Mármol, piedra muy apreciada por su estética, se emplea en
revestimientos. En forma de losa o baldosa.
· Pizarra, alternativa a la teja en la edificación tradicional.
5. SISTEMA CONSTRUCTIVO:
La ejecución de cualquier obra, desde la más sencilla a la más
complicada supone un proceso en el que interviene una gran cantidad
de recursos, tanto materiales como humanos. Antes de comenzar una
obra hay que realizar una serie de estudios, planificaciones, diseños y
cálculos por parte de los técnicos competentes que se materializan en
lo que conocemos por “Proyecto de Redacción” (13).
Este documento nos permite obtener la licencia municipal de obra;
requisito imprescindible para poder comenzar ésta. Cuando se decide
el comienzo de la obra, se prepara el terreno, se realiza el movimiento
de tierras, se acopian los materiales, se señalizan las zonas de
circulación, diferenciando entre la de vehículos y la de personas
La albañilería confinada es la técnica de construcción que está
enmarcada por pilares y cadenas de hormigón armado. Se emplea
normalmente para la edificación de una vivienda. En este tipo de
construcción se utilizan ladrillos de arcilla cocida, columnas de amarre,
vigas soleras, etc. Un muro confinado es el que está enmarcado por
elementos de refuerzo en sus cuatro lados, por las condiciones
indicadas en E6 de la norma E.070 del RNC.
6. PROCESO CONSTRUCTIVO:
 Con el Bloque Apilable Mecano se construyen MUROS PORTANTES
DE ALBAÑILERÍA ARMADA, en los que la armadura vertical y
horizontal alojada en los alvéolos del bloque es embebida em
concreto, lográndose así un muro de albañilería con ESQUELETO DE
CONCRETO ARMADO.
 Los planos de ejecución deben estar modulados en base a 15cm. y
sólo se cortarán los bloques que se necesitan para las dimensiones
de la obra.
 En el sistema Constructivo, los muros son independientes entre sí (no
se entrecruzan)
 Su diseño y precisión de medidas, otorgan estabilidad propia al muro
durante el proceso constructivo.
 La losa de concreto con sardinel perimetral, platea de cimentación- es
estructuralmente más eficiente y resulta más económico
 Se construye la cimentación, colocando, según las ubicaciones
señaladas en los planos
 Trazar los muros, ubicar los bloques cerrados de los extremos y
determinar el bloque que quede más alto, para con él establecer el
nivel de las primeras hiladas de todos los muros.
 Se obtendrá que la parte superior de todos los bloques extremos de
los muros queden nivelados entre sí, en forma precisa en un sólo
plano horizontal.
 Alineados con el cordel se asientan los bloques de la primera hilada
nivelándose sobre mortero.
 Verificar la nivelación horizontal de la primera hilada certificando con
una regla de 1 1/2" x 2" x 2 a 4 m. que las alas de todos los bloques
de las primeras hiladas de cada muro estén todas en el mismo plano
horizontal.
 Debe marcarse en los bloques de la primera hilada la ubicación de los
anclajes de modo tal que nos sirva de quía cuando coloquemos las
varillas verticales luego de completar el muro en toda su altura.
 A medida que se construyen las siguientes hiladas, se irá colocando
los fierros horizontales en el canal, en la ubicación indicada en los
planos de diseño estructural.
 Terminado el apilado de toda la altura, se verifica la correcta
verticalidad del plano del muro por sus dos caras. En el caso que se
observe que algunos bloques sobresalgan del plano vertical, se le da
un leve golpe con una comba de cabeza de caucho
 Concluido el apilado de los bloques en toda su altura, colocar la
armadura vertical en coincidencia con los anclajes dejados en la
cimentación. También se colocarán los tubos para las instalaciones
eléctricas insertándolos en los codos dejados en las cajas. (14)
7. DIFERENTES USOS:
 Viviendas Unifamiliares o Multifamiliares -edificios de 5 pisos.
 Cercos de Apilablock de 12 cm. Sólo hasta 3 mt. y en 15 cm. sólo
hasta 4 mt. de altura. El largo máximo es de 7 mt., se dejará una junta
de 1 cm. entre los muros que superen este múltiplo.
 Muros de Contención hasta 6 mt. De alto, con armadura según el
diseño estructural de las cargas que incidan en ellos. Tránsito
vehicular, camiones, tractores, etc.
 Tanques a nivel del piso o elevados. En el agro: Canales y Pozas de
almacenamiento de agua. (15)
III.
CAPITULO III: LINEAMIENTOS PARA EDIFICAR UN SISTEMA
DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
1. GENERALIDADES
Las construcciones de albañilería serán diseñadas por métodos racionales
basados en los principios establecidos por la mecánica y la resistencia de
materiales.
Al determinarse los esfuerzos en la albañilería se tendrá 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 análisis sísmico contemplará lo estipulado en la Norma Técnica de
Edificación E.030 Diseño Sismorresistente, así como las especificaciones
de la Norma E70 Albañilería.
Los elementos de concreto armado y de concreto ciclópeo satisfarán los
requisitos de la Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado, en
lo que sea aplicable. (16)
2. ESTRUCTURACIÓN
Para edificar una estructura de albañilería confinada se siguen algunos
parámetros esenciales para cumplir con los lineamientos mínimos en las
edificaciones de la albañilería confinada, uno de ellos, es el diafragma
rígido; debe preferirse edificaciones con diafragma rígido y continuo, es
decir, edificaciones en los que las losas de piso, el techo y la cimentación,
actúen como elementos que integran a los muros portantes y
compatibilicen sus desplazamientos laterales, podrá considerarse que el
diafragma es rígido cuando la relación entre sus lados no excede de 4. Se
deberá considerar y evaluar el efecto que sobre la rigidez del diafragma
tienen las aberturas y discontinuidades en la losa. (17)
2.1. MUROS PORTANTES
Los muros portantes deberán tener:
a) Una sección transversal preferentemente simétrica.
b) Continuidad vertical hasta la cimentación.
c) Una longitud mayor o igual a 1,20 m para ser considerados como
contribuyentes en la resistencia a las fuerzas horizontales.
d) Longitudes preferentemente uniformes en cada dirección.
e) Juntas de control para evitar movimientos relativos debidos a
contracciones, dilataciones y asentamientos diferenciales en los
siguientes sitios:
f) En cambios de espesor en la longitud del muro, para el caso de
Albañilería Armada
g) En donde haya juntas de control en la cimentación, en las losas y
techos.
h) En alféizar de ventanas o cambios de sección apreciable en un
mismo piso.
i) La distancia máxima entre juntas de control es de 8 m, en el caso
de muros con unidades de concreto y de 25 m en el caso de muros
con unidades de arcilla. (18)
j) El Espesor Efectivo “t” mínimo será según la fórmula dada:
𝑡≥
ℎ
≥
2.60
≥ 13 (4)
20
20
k) El esfuerzo axial máximo (𝝈𝒎) producido por la carga de gravedad
máxima de servicio (Pm), incluyendo el 100% de sobrecarga, será
inferior a:
ℎ
𝜎𝑚 = 0.2 ∗ 𝑓′𝑚 ∗ [1 − (
] ≤ 0.15 ∗ 𝑓′𝑚
2
)
35 ∗ 𝑡
2.2. ESTRUCTURACIÓN EN PLANTA
a) Los Muros en las Zonas Sísmicas 2 y 3 se reforzará cualquier muro
portante que lleve el 10% o más de la fuerza sísmica, y a los muros
perimetrales de cierre. En la Zona Sísmica 1 se reforzarán como
mínimo los muros perimetrales de cierre.
b) Densidad Mínima de Muros Reforzados. La densidad mínima de
muros portantes a reforzar en cada dirección del edificio se
obtendrá mediante la siguiente expresión:
∑𝐿∗𝑡
𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑢𝑟𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑓𝑜𝑟𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠
≥
=
𝐴𝑝
𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎 𝑡𝑖𝑝𝑖𝑐𝑎
𝑍𝑈𝑆𝑁
56
Donde: “Z”, “U” y “S” corresponden a los factores de zona sísmica,
importancia y de suelo, respectivamente, especificados en la NTE
E.030 Diseño Sismorresistente.
“N” es el número de pisos del edificio; “L” es la longitud total del
muro (incluyendo columnas, sí existiesen); y, “t” es el espesor
efectivo del muro.
2.3. ALBAÑILERÍA CONFINADA
La albañilería de los muros de las edificaciones diafragmadas en
los que las acciones coplanares controlan el comportamiento y,
como consecuencia el diseño estructural, puede ser reforzada
enmarcados paños de albañilería, generalmente lleno, sin vanos.
(19)
a) Se considerará como muro portante confinado, aquél que cumpla
las siguientes condiciones:
b) Que quede enmarcado en sus cuatro lados por elementos de
concreto armado verticales (columnas) y horizontales (vigas
soleras), aceptándose la cimentación de concreto como elemento
de confinamiento horizontal para el caso de los muros ubicados en
el primer piso.
c) Que la distancia máxima centro a centro entre las columnas de
confinamiento sea dos veces la distancia entre los elementos
horizontales de refuerzo y no mayor que 5 m. De cumplirse esta
condición, así como de emplearse el espesor mínimo especificado,
la albañilería no necesitará ser diseñada ante acciones sísmicas
ortogonales a su plano, excepto cuando exista excentricidad de la
carga vertical.
d) El uso o aplicación de las unidades de albañilería estará
condicionado a lo indicado en las zonas sísmicas que son indicadas
en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente.
e) Que todos los empalmes y anclajes de la armadura desarrollen
plena capacidad a la tracción según la NTE E.060 Concreto
Armado.
f) Que se utilice en los elementos de confinamiento, concreto con f’c
> 175 kg/cm2
g) Que los elementos de confinamiento funcionen integralmente con
la albañilería.
h) El espesor mínimo de las columnas y solera será igual al espesor
efectivo del muro.
i) El peralte mínimo de la viga solera será igual al espesor de la losa
de techo.
j) El peralte mínimo de la columna de confinamiento será de 15 cm.
En el caso que se discontinúen las vigas soleras, por la presencia
de ductos en la losa del techo o porque el muro llega a un límite de
propiedad, el peralte mínimo de la columna de confinamiento
respectiva deberá ser suficiente como para permitir el anclaje de la
parte recta del refuerzo longitudinal existente en la viga solera más
el recubrimiento respectivo
k) Cuando se utilice refuerzo horizontal en los muros confinados, las
varillas de refuerzo penetrarán en las columnas de confinamiento
por lo menos 12,50 cm y terminarán en gancho a 90°, vertical de
10 cm de longitud
2.4. ANÁLISIS SÍSMICO
a) El “sismo moderado” no debe producir la fisuración de ningún muro
portante.
b) Los elementos de acoplamiento entre muros deben funcionar como
una primera línea de resistencia sísmica, disipando energía antes
de que fallen los muros de albañilería, por lo que esos elementos
deberán conducirse hacia una falla dúctil por flexión.
c) El límite máximo de la distorsión angular ante la acción del “sismo
severo” se fija en 1/200, para permitir que el muro sea reparable
pasado el evento sísmico.
d) Los muros deben ser diseñados por capacidad de tal modo que
puedan soportar la carga asociada a su incursión inelástica, y que
proporcionen al edificio una resistencia a corte mayor o igual que la
carga producida por el “sismo severo”.
e) Se asume que la forma de falla de los muros confinados ante la
acción del “sismo severo” será por corte, independientemente de
su esbeltez.
2.5. ANÁLISIS ESTRUCTURAL
a) El análisis estructural de los edificios de albañilería se realizará por
métodos elásticos teniendo en cuenta los efectos causados por las
cargas muertas, las cargas vivas y el sismo. La carga gravitacional
para cada muro podrá ser obtenida por cualquier método racional.
(20).
b) La determinación del cortante basal y su distribución en elevación,
se hará de acuerdo a lo indicado en la NTE E.030 Diseño
Sismorresistente.
c) El análisis considerará las características del diafragma que forman
las losas de techo; se deberá considerar el efecto que sobre la
rigidez del diafragma tienen las aberturas y las discontinuidades en
la losa.
d) El análisis considerará la participación de aquellos muros no
portantes que no hayan sido aislados de la estructura principal.
Cuando los muros se construyan integralmente con el alféizar, el
efecto de éste deberá considerarse en el análisis.
e) La distribución de la fuerza cortante en planta se hará teniendo en
cuenta las torsiones existentes y reglamentarias. La rigidez de cada
muro podrá determinarse suponiéndolo en voladizo cuando no
existan vigas de acoplamiento, y se considerará acoplado cuando
existan vigas de acoplamiento diseñadas para comportarse
dúctilmente.
f) Para el cálculo de la rigidez de los muros, se agregará a su sección
transversal el 25% de la sección transversal de aquellos muros que
concurran ortogonalmente al muro en análisis ó 6 veces su espesor,
lo que sea mayor. Cuando un muro transversal concurra a dos
muros, su contribución a cada muro no excederá de la mitad de su
longitud. La rigidez lateral de un muro confinado deberá evaluarse
transformando el concreto de sus columnas de confinamiento en
área equivalente de albañilería, multiplicando su espesor real por la
relación de módulos de elasticidad Ec/ Em; el centroide de dicha
área equivalente coincidirá con el de la columna de confinamiento.
g) El módulo de elasticidad (Em) y el módulo de corte (Gm) para la
albañilería se considerará como sigue:
 Unidades de arcilla:
Em = 500 f’m
 Unidades Sílico-calcáreas:
Em = 600f’m
 Unidades de concreto vibrado:
Em = 700 f’m
 Para todo tipo de unidad de albañilería: Gm = 0,4 Em
h) El módulo de elasticidad (Ec) y el módulo de corte (Gm) para el
concreto serán los indicados en la NTE E.060 Concreto Armado.
CONCLUSIONES
Al comenzar la presente monografía, quisimos profundizar nuestro
conocimiento sobre los distintos lineamientos para edificaciones de
albañilería confinada como: historia, definición de albañilería
confinada, características, componentes del sistema constructivo y
condiciones geotécnicas. En este sentido proseguimos a dar nuestras
conclusiones específicas que constituyen los resultados de nuestra
monografía:
1. Asimismo la historia de la albañilería nos muestra que la albañilería
comienza cuando el hombre deja de ser un nómade en este periodo
comienzan a construir primitivas viviendas, estas construcciones de
albañilería fueron mejorando atreves del tiempo
2. De esta forma analizar los componentes de la albañilería confinada
es de suma importancia para tener claro las definiciones de cada
componente
3. Frente a la evidencia recaudada sobre la identificación de los
lineamientos para una edificación de albañilería confinada y así tener
claro estos lineamientos teniendo en cuenta las normas establecidas
4. En relación a lo antes expuesto concluimos que describiendo estos
lineamientos resulta bastante positivo con respecto a la albañilería
confinada ya que sin estos no se podría entender conceptos más
avanzados sobre albañilería confinada.
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