COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE LA ALBAÑILERÍA ARMADA

ALBAÑILERÍA ARMADA. Albañilería reforzada interiormente con varillas de acero distribuidas vertical

y horizontalmente e integrada mediante concreto liquido, de tal manera que los diferentes componentes

actúen conjuntamente para resistir los esfuerzos. A los muros de Albañilería Armada también se les

denomina Muros Armados (1).

1. FILOSOFÍA Y PRINCIPIOS DEL DISEÑO SISMORRESISTENTE (2)

La filosofía del Diseño Sismo Resistente consiste en:

a. Evitar pérdidas de vidas.

b. Asegurar la continuidad de los servicios básicos.

c. Minimizar los daños a la propiedad.

Se reconoce que dar protección completa frente a todos los sismos no es técnica ni económicamente

factible para la mayoría de las estructuras. En concordancia con tal filosofía se establecen en esta

Norma los siguientes principios:

a. La estructura no debería colapsar ni causar daños graves a las personas, aunque podría

presentar daños importantes, debido a movimientos sísmicos calificados como severos para el lugar

del proyecto.

b. La estructura debería soportar movimientos del suelo calificados como moderados para el lugar

del proyecto, pudiendo experimentar daños reparables dentro de límites aceptables.

c. Para edificaciones esenciales se tendrán consideraciones especiales orientadas a lograr que

estén en condiciones operativas luego de un sismo severo.

2. ZONIFICACIÓN (3)

El territorio nacional se considera dividido en cuatro zonas. A cada zona se asigna un factor Z

según se indica en la Tabla N° 1. Este factor se interpreta como la aceleración máxima

horizontal en suelo rígido con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 años. El factor Z

se expresa como una fracción de la aceleración de la gravedad.

(1) Norma Técnica E.070 Albañilería(2) Norma Técnica E.030 Diseño Sismo Resistente(3) Norma Técnica E.030 Diseño Sismo Resistente

3. VENTAJAS DE LA ALBAÑILERÍA ARMADA (4)

1. Al no existir columnas en los muros armados, no se requiere de encofrados para esos

elementos. Sin embargo, el problema de cizallamiento (Fig. 2), que puede producirse por fuerza

cortante a la altura de la junta de construcción entre jornadas de trabajo al levantar la albañilería,

resulta menos crítico para los muros confinados, ya que el concreto de las columnas de

confinamiento se vacía de una sola vez en toda la altura del entrepiso.

Fig. 2: A la izquierda se aprecia una falla por cizallamiento a la altura de la junta de construcción, a la derecha la destrucción del talón, pese a la existencia de refuerzo horizontal en cada hilada del muro.

2. Los conductos para las instalaciones eléctricas pueden colocarse en el interior de los alveolos

de las unidades.

3. Presentan mejor acabado y, de emplearse unidades caravistas, no necesitan de tarrajeo ni de pinturas; algo que también podría lograrse en los muros confinados empleando unidades cara vistas y enchapando (si se desea) las columnas.4. Al emplearse refuerzo vertical uniformemente distribuido se mejora la transferencia de esfuerzos por corte-fricción entre el techo y el muro; y también, entre el muro y la cimentación.

4. DESVENTAJAS DE LA ALBAÑILERÍA ARMADA (5)

1. Las unidades que se emplean son más costosas que las tradicionales, ya que éstas son

especiales.

2. El concreto fluido requiere de un 50% más de cemento para lograr la misma resistencia que

un concreto normal. Además, en las regiones sísmicas, es recomendable rellenar todos los

alveolos de los muros portantes, a no ser que se usen unidades sólidas en las zonas del

muro donde no exista refuerzo vertical, lo que evidentemente complica el proceso

constructivo.

3. En todos los entrepisos se requiere utilizar refuerzo mínimo (horizontal y vertical), para

evitar que los muros se fisuren por contracción de secado del grout.

4. Se requiere de una mano de obra especializada y de un trabajo de alta precisión, para no

terminar grifando el refuerzo vertical al forzar su penetración en los alveolos de la unidad.

5. Se requiere que los ambientes tengan dimensiones modulares que encajen con las

medidas de las unidades alveolares.

6. No es recomendable el uso de concreto ciclópeo en la cimentación, más bien debe usarse

un sistema de cimentación más caro, como el solado o el concreto simple corrido.

7. Para evitar la falla de los talones flexocomprimidos (Figs. 3 y 4) se utilizan planchas de

acero con perforaciones (Fig. 5), que son elementos más costosos que los estribos

convencionales empleados en las columnas de los muros confinados.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(4) Ángel San Bartolomé – Construcciones de albañilería(5) Ángel San Bartolomé – Construcciones de albañilería

Fig. 3: A la izquierda se aprecia una falla por cizallamiento a la altura de la junta de construcción, a la derecha la destrucción del talón, pese a la existencia de refuerzo horizontal en cada hilada del muro.

Fig. 4: Expulsión de la cara lateral del bloque por expansión del grout en una pila ensayada a compresión; y talón de un muro de albañilería armada con unidades sílico-calcáreas.

Fig. 5: Plancha de acero con perforaciones. Espesor t = 1/8". Diámetro de los huecos 1/2". Colocada sobre la junta horizontal.

5. TIPOS DE FALLA ESTRUCTURAL (6)

Fig. 6: Falla por flexión degenerada en pandeo del refuerzo vertical y deslizamiento horizontal de la placa.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(4) Ángel San Bartolomé – Construcciones de albañilería(5) Ángel San Bartolomé – Construcciones de albañilería(6) Ángel San Bartolomé – Construcciones de albañilería

Fig. 7: El mismo edificio de la Fig. 6, falla por cizallamiento del refuerzo vertical.

6. CONCLUSIONES (7)

Dada su alta rigidez, exhiben un comportamiento adecuado ante sismos moderados.

Poseen una buena capacidad de deformación (ductilidad) que les permite resistir

sismos intensos.

Poseen una mayor rigidez que la de marcos de concreto armado.

Bajo costo de construcción, cuando se aplica en proyectos que reconocen y se

benefician de sus propias limitantes.

Alta velocidad de construcción.

Como cualquier otro sistema estructural, cuando es bien diseñado y bien construido,

es estable y capaz de soportar las cargas de diseño durante su vida útil prevista.

Pocos tipos de materiales.

Alta generación de empleo.

Obliga a tener perfecta coordinación y definición de planos arquitectónicos,

estructurales, y de instalaciones, puesto que no se puede romper los muros

estructurales para colocar tubos diseño durante su vida útil prevista.

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(7) Internet