Materiales De Construccio Adobe
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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA
“Comportamiento Sísmico de un Módulo de Adobe de Dos Pisos con Refuerzo
Horizontal y Confinamientos de Concreto Armado”
Tesis para optar el Título Profesional de
INGENIERO CIVIL
ERICKA FLOR DELGADO SALVADOR CANALES
Lima, Noviembre 2006
RESUMEN
El presente trabajo tiene como objetivo principal el analizar experimentalmente el
comportamiento sísmico del adobe confinado de dos pisos, así como estudiar el efecto
del refuerzo horizontal utilizado para proveer ductilidad ante acciones coplanares del
muro y ver si el refuerzo es efectivo ante acciones perpendiculares al plano del muro.
Para ello es necesario analizar si es aplicable al adobe la teoría de diseño a la rotura
utilizada en la albañilería de arcilla cocida confinada y determinar si las viviendas de
adobe de dos pisos, con un adecuado refuerzo, son sismicamente viables. Para
comprobar esto, se diseñó y construyó un módulo de adobe de dos pisos a escala
reducida en ¾ de la escala real, reforzado horizontalmente y con confinamiento de
concreto armado. El refuerzo utilizado fue determinado empleando una propuesta de
diseño a la rotura, y fue el menor posible de manera que se optimice los costos del
proyecto de modo que sea factible de aplicar. El refuerzo horizontal estuvo embutido
en mortero de cemento y fue anclado en las columnas.
El módulo cuenta, por piso, con 2 muros de corte de poca longitud, con el fin de
buscar la falla por corte, y 1 muro de flexión de la mayor longitud posible aceptada por
la mesa vibradora para analizar la situación mas critica ante acciones perpendiculares
al plano.
Finalmente, el modelo se ensayó en la mesa vibradora del laboratorio de estructuras
ante sismos leves moderados y severos, los resultados obtenidos se procesaron
mostrándose en forma gráfica los resultados para cada una de las fases de ensayo,
obteniendo así conclusiones que permitieron determinar el comportamiento sísmico
del módulo, estableciéndose sus zonas de debilidad, las que deben ser materia de
estudio en proyectos futuros.
Cabe mencionar, que adicionalmente se hicieron ensayos de control que permitan
determinar las características de los materiales utilizados: se ensayaron 5 unidades de
adobe a compresión, 4 pilas de ocho hiladas a compresión, 4 muretes de 80 x 80 cm
a compresión diagonal y 2 ensayos de tracción a los refuerzos usados en las
columnas.
Comportamiento Sísmico de un Módulo de Adobe De
Dos Pisos con Refuerzo horizontal y Confinamientos de
Concreto Armado
RESUMEN
1 INTRODUCCION………………………………………………………………......1
1.1 Objetivos……………………………………………………………………….2
1.2 Metodología general………………………………………………………….2
1.3 Antecedentes……………………………………………….…………………3
1.4 Metodología empleada en el ensayo sísmico……………………………..5
2 CARACTERÍSTICAS DEL MÓDULO …………………………………………. 6
2.1 Características geométricas del módulo………………………………….. 6
2.2 Peso de la estructura …………………………………………………....…. 8
2.3 Técnica de escalamiento………..…………………………………....……10
3 DISEÑO DEL MODULO………………………………………………………… 12
3.1 Modelo estructural……..………..……………………………………………12
3.2 Diseño del prototipo según la propuesta de norma de adobe E.080…... 14
3.3 Refuerzo a colocar en el módulo a escala reducida y planos………...….28
4 ENSAYOS DE CONTROL ………………………………………………………. 29
4.1 Características físicas del adobe………….……………………………… 29
4.2 Características del mortero.………………….……………………………. 33
4.3 Pilas de adobe…………………………………………………………….. 35
4.4 Muretes de adobe…………………………………………………………. 40
4.5 Concreto…………………………………………………………………….. 45
4.6 Acero de refuerzo…………………………………………………………… 46
5 CONSTRUCCIÓN DEL MÓDULO……………………………………………….. 49
5.1 Procedimiento seguido en la construcción ………………………………. 49
6 ENSAYO DE SIMULACIÓN SÍSMICA…………………………………………… 57
6.1 Preparativos previos………………………………………………………… 57
6.1.1 Peso real del módulo…….…………………………………………… 57
6.1.2 Transporte del modulo, montaje a la mesa vibradora……..…….. 57
6.1.3 Definición de la señal sísmica y de las fases de ensayo……....… 59
6.2 Instrumentación……………………………………………………………… 61
6.2.1 Acelerómetros…..……….…………………………………………… 61
6.2.2 LVDT…………………..…………………………………………….… 62
6.3 Comportamiento cualitativo del módulo….……………………………….. 63
7 ANÁLISIS DE RESULTADOS …………………………………………………... 69
7.1 Procesamiento de resultados ……………………….……………………... 69
7.1.1 Deformaciones unitarias…..………………………………………… 73
7.1.2 Diafragma rígido…………………..……………………………….… 74
7.1.3 Distorsión angular en los muros de corte...…………………….… 74
7.1.4 Muros de flexión….………………………....…………………….… 75
7.1.5 Arriostramiento horizontal de los muros de flexión…………….… 75
7.1.6 Separación
...