consideraciones desempeño sismico viviendas ing flores
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S E M I N A R I O
SEGURIDAD Y DISEÑO SISMICO ESTRUCTURAL,
CONCRETO Y PRESAS DE TIERRA RELAVES
ING. OSCAR DAVID FLORES CHUCUYA
Los sismos en el Perú nos han demostrado a lo largo de nuestra
historia que debemos contar con una cultura de prevención y de
mitigación ante su repentina acción.
Hoy en día gracias a los avances tecnológicos se ha podido
alcanzar una mejor aproximación del comportamiento de la
estructura ante cargas sísmicas, pero, sin lugar a duda la
decisión final, siempre, estará a cargo del profesional quien
aporta la humanidad al diseño estructural.
La omisión de algunos detalles constructivos han ocasionado
que el comportamiento de la estructura se vea alterado dando
como resultado daños severos en los elementos estructurales a
sismos moderados.
Es por ello que el presente material, permite rescatar y revalorar
la importancia de la inclusión de estos detalles tanto en el
proceso de diseño como en los planos, partiendo desde la
diferencia del sistema estructural empleado usualmente en las
viviendas en Tacna.
Problemática de las
Edificaciones de
Concreto Armado y
Ladrillo en el Perú
Basado en las consideraciones del Ing. Antonio Blanco Blasco
A NIVEL NACIONAL LOS MATERIALES MÁS USADOS
PARA LA VIVIENDA UNIFAMILIAR SON:
•ADOBE
•ALBAÑILERÍA CONFINADA
•CONCRETO ARMADO
•MADERA
PARA LA VIVIENDA MULTIFAMILIAR Y EN GENERAL
PARA EDIFICACIONES DE VARIOS PISOS LOS
SISTEMAS MÁS USADOS SON:
•ALBAÑILERÍA CONFINADA
•ALBAÑILERÍA ARMADA
•CONCRETO ARMADO
• LA VIVIENDA UNIFAMILIAR QUE LA
POBLACIÓN ASPIRA EN TODOS LOS NIVELES
SOCIOECONÓMICOS ESTÁ CONSTITUIDA POR
MUROS DE LADRILLO Y/O CONCRETO CON
TECHOS, COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO
ARMADO.
• EL SISTEMA MÁS USADO ES EL
DENOMINADO DE ALBAÑILERÍA CONFINADA.
• CONSISTE EN USAR MUROS PORTANTES Y
COLUMNETAS UBICADAS EN LOS EXTREMOS
DE MUROS Y EN PUNTOS INTERMEDIOS.
• EN LA DÉCADA DE LOS 60 Y 70
SE VAN DISMINUYENDO LOS
MUROS EN LONGITUD Y
ESPESOR, USÁNDOSE
PREFERENTEMENTE PÓRTICOS
DE CONCRETO ARMADO.
• EN LA DIRECCIÓN
PERPENDICULAR A LA FACHADA
SE UBICAN GENERALMENTE
LOS MUROS PORTANTES Y EN
LA DIRECCIÓN TRANSVERSAL
VIGAS CHATAS DENOMINADAS
DE AMARRE.
LOS SISMOS DE 1970, 1974,1996 Y 2001 NOS
ENSEÑARON LA IMPORTANCIA DE TENER RIGIDEZ
LATERAL EN LAS DOS DIRECCIONES DE LA PLANTA Y
POR TANTO LA NECESIDAD DE QUE EXISTAN MUROS
EN LAS DOS DIRECCIONES.
• LOS CONOCIMIENTOS ACTUALES NOS
PERMITEN CALCULAR EL ESPESOR DE
LOS MUROS DE ALBAÑILERÍA Y NO
NECESARIAMENTE CONSIDERAR QUE LOS
MUROS ESTRUCTURALES DEBEN SER DE
CABEZA.
• HOY SE USAN MUROS DE 14
CENTÍMETROS DE ESPESOR(SOGA)
COMO MUROS PORTANTES DE CARGA
VERTICAL Y DE SISMO, SI EXISTE UNA
ADECUADA DENSIDAD DE MUROS EN LAS
DOS DIRECCIONES.
Estructuras con
PÓRTICOS Y
PLACAS
LA NORMA E 030 DE 1997 HACE UN CAMBIO
RADICAL EN EL TEMA DE LOS DESPLAZAMIENTOS
LATERALES, OBTENIENDOSE DESPLAZAMIENTOS
LATERALES DE ENTRE PISO QUE SON
APROXIMADAMENTE 2.5 VECES MAS GRANDES
QUE LOS QUE SE OBTENIAN CON LA NORMA DE
1977.
ESTO HACE QUE HOY EN DIA USEMOS MAS MUROS
O COLUMNAS Y VIGAS DE MAYOR PERALTE, PARA
CONSEGUIR MAYOR RIGIDEZ LATERAL. LAS
ENSEÑANZAS DE LOS SISMOS DE IMPORTANCIA
OCURRIDOS EN EL PERU EN LOS ULTIMOS 30 AÑOS
SON QUE LAS ESTRUCTURAS FLEXIBLES TIENEN
MUCHO DAÑO.
LUEGO DEL SISMO DEL 2001 EN EL SUR
DEL PERU SE HAN REFORZADO Y
REPARADO APROXIMADAMENTE 70
LOCALES ESCOLARES, AUMENTANDO
LA RIGIDEZ LATERAL E LOS
PABELLONES (DONDE SE TENIA 2
PORTICOS FLEXIBLES Y PROBLEMAS
DE COLUMNAS CORTAS) ENFUNDANDO
LAS COLUMNAS, TRANSFORMANDOLAS
EN MUROS DE APROXIMADAMENTE
1.5m.
Problemática de
Estructuras con
ALBAÑILERIA
CONFINADA
Basado en las consideraciones del Ing. Ángel San Bartolomé
ALBAÑILERÍA CONFINADAAquella que se encuentra bordeada por concreto
armado vaciado después de la construcción del
muro
Recomendaciones
constructivas para
VIVIENDAS DE
ALBAÑILERIA CONFINADA
Forma inadecuada de Forma adecuada de las viviendas las viviendas
CONFIGURACIÓN DE UNA VIVIENDA SISMORESISTENTE
Dimensiones mal proporcionadas
Vanos de ventanas y puertas mal ubicados
Vanos en el mismo sitio en el mismo sitio en todos los pisos y hasta la viga solera
Dimensiones bien proporcionadas largo < 4 veces el ancho
Los muros no se apoyan Muros bien ubicados: los delsobre otros muros 2do piso sobre los del 1ro
Losas diferentes en cada piso Losas iguales en todos los pisos
L
A A
L
Proporción de vanos Adecuada proporción de vanos.inadecuada A < L/2
Pocos muros confinados en la Cantidad correcta de murosDirección corta de la vivienda en las dos direcciones
Columnas y vigas
con cangrejeras
Armaduras
expuestasMuchas aberturas de
losas de techo.
Pocos muros
resistentes en las
dos direcciones
Juntas no
uniformes
Planta de
forma irregular
Muchas
aberturas
en los
muros
Voladizos
Muros sin
columnas de
amarre
Cimientos sobre suelo no
firme o relleno sanitarioMuros demasiados largos
No hay continuidad vertical de vanos
ESQUEMA DE UNA VIVIENDA INSEGURA
Vivienda bien
proporcionada
Vanos de puertas
y ventanas bien
proporcionados y
ubicados y que
llegan hasta la
losa.
Bastantes muros confinados
en las dos direcciones
Muros del
segundo
piso apoyados
sobre los muros
del primer o.
Columnas y
vigas sin
cangrejeras
Todos los muros a
plomo
Juntas de espesor
uniforme entre
ladrillos
Cimentación sobre
suelo firme
Muros confinados.
ESQUEMA DE UNA VIVIENDA SEGURA
Las zanjas deben estar limpias y libres de todo componente
orgánico.
Si el terreno en el fondo es difícil de nivelar se puede vaciar un
solado de concreto pobre (1:10) para que el fondo este a nivel.
Muros
• Un día antes de levantar los muros limpiar los ladrillos y
humedecerlos con agua durante 20 minutos. Luego, dejarlos
reposar.
No más de 1,20m de altura de muro en una jornada de trabajo. A
mayor altura el muro podría caerse ya que la mezcla está fresca
todavía.
Armado de columnas
Recomendación : ¡Nunca se sueldan los aceros de refuerzo!.
Instalaciones eléctricas en los muros : Empotra las tuberías
de las instalaciones eléctricas en falsas columnas llenadas
con concreto 1:6 entre muros dentados y sin acero.
Empotra las montantes de
desagüe y ventilación en falsas
columnas con concreto fluido
1:6 entre muros dentados.
Coloca alambre #8 cada tres
hiladas y envuelve las tuberías
con alambre #16
Desencofrar a las 24 horas.
Echar agua, por lo menos 3
veces al día a los elementos
de concreto y por 7 días
como mínimo.
Si una columna tiene gran cantidad de cangrejeras, se recomienda
picarla inmediatamente, limpiar bien los fierros, encofra la columna y
luego vaciarle nuevamente el concreto, de preferencia con un aditivo.
Las Instalaciones
Deben quedar debidamente empotradas en los
muros.
Nunca deben doblarse los fierros de construcción
de las vigas para dejar pasar las montantes de desagüe
o cualquier tubería
NO SI
Disposición incorrecta de las tuberías Disposición correcta de las tuberías
Se indican a continuación algunas recomendaciones muy importantes a
tener en cuenta:
Antes de llenar las losas verifica que las tuberías de agua y desagüe no
tengan fugas.
El reglado, permitirá garantizar que la losa sea de 5cm y que la superficie
quede a nivel. Terminado este procedimiento al dia siguiente debe
iniciarse el curado durante 07 dias empleando aditivos curados o con
arroceras de arena.
1.- LA RIGIDEZ LATERAL Y EL CONTROL DEDESPLAZAMIENTOS ES FUNDAMENTAL PARA UNCOMPORTAMIENTO ADECUADO FRENTE A SISMOS.2.- EN EL PERU ESTO SE HA LOGRADO USANDO MUROSDE LADRILLO Y MUROS DE CONCRETO, DEPENDIENDODEL USO DE LA EDIFICACION Y DE SU ALTURA.3.- NO SE PUEDE IGNORAR LA PARTICIPACION DE LOSMUROS DE LADRILLO EN ESTRUCTURAS QUETEORICAMENTE FUERON PROYECTADAS CONSIDERANDOSOLAMENTE PORTICOS. EN MUCHOS CASOS LOS MUROSPROPORCIONAN LA RIGIDEZ Y RESISTENCIA Y ELLOSTOMAN EL CORTANTE SISMICO Y EN OTROS CASOSPERJUDICARON A LA ESTRUCTURA FORMANDOCOLUMNAS CORTAS O ASIMETRIA EN PLANTA
CONCLUSIONES
4.- LAS VIVIENDAS DE 2 o 3 PISOS EN MUCHOS CASOS SESIGUEN HACIENDO CON MUROS PORTANTES EN UNADIRECCION Y CON PORTICOS MUY FLEXIBLES EN LADIRECCION TRANSVERSAL (COLUMNAS DE 25x25cm. YVIGAS CHATAS DE 25x20cm.), CONSIDERANDO LOSPOCOS MUROS QUE HAY EN ESTA DIRECCION COMOTABIQUES “NO ESTRUCTURALES”. ESTAS VIVIENDASTIENEN Y TENDRAN UN MAL COMPORTAMIENTO.5.- EL PROBLEMA ES QUE LA POBLACION DE MENOSRECURSOS CONSTRUYE INFORMALMENTE Y CREE QUE SUVIVIENDA SERA SEGURA SI TIENE COLUMNAS. NO TIENECONCIENCIA QUE LO IMPORTANTE SON LOS MUROS, OSI ESTOS SON MUY POCOS, SE REQUIEREN COLUMNASDE MUCHA MAYOR SECCION Y VIGAS PERALTADAS.EXISTE EL MITO QUE LAS COLUMNAS SON SUFICIENTES.
CONCLUSIONES
6.- EN PROVINCIAS DEL INTERIOR DEL PAIS Y EN LA PERIFERIA DE LIMA SE SIGUE OBSERVANDO EDIFICACIONES DE 2, 3, 4 y 5 PISOS CON PORTICOS MUY FLEXIBLES, GENERALMENTE EN LA DIRECCION PARALELA A LA FACHADA, DONDE ADEMAS GENERALMENTE HAY POCOS MUROS.7.- LAS EDIFICACIONES DISEÑADAS POR ESPECIALISTAS, GENERALMENTE DE MAYOR ENVERGADURA, SI TIENEN MAYOR RIGIDEZ LATERAL, INTRODUCIENDO MUROS EN LAS DOS DIRECCIONES.8.- LA NORMA SISMICA PERUANA DE 1997 Y LA ULTIMA EDICION DEL AÑO 2003 INDUCEN A TENER ESTRUCTURAS CON BUENA RIGIDEZ LATERAL, HABIENDOSE COMPROBADO QUE DE ESTA MANERA SE REDUCEN LOS DAÑOS SIGNIFICATIVAMENTE.
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
9. EL PROYECTO NORMATIVO E.030 INCORPORA CAMBIOS IMPORTANTES PARA EL DISEÑO SISMICO DE EDIFICACIONES, PRINCIPALMENTE EN ESTABLECER UNA ZONIFICACION EN BASE A 4 FRANJAS Y UN CUADRO DETALLADO DE LOS DISTRITOS COMPRENDIDOS EN DICHAS ZONAS, ESTANTO TACNA CLARAMENTA DIFERENCIA. ADEMAS HACE INTRODUCE EL CRITERIO DEL CALCULO DEL FACTOR DE REDUCCION TOMANDO EN CONSIDERACION LA IMPORTANCIA, REGULARIDAD EN PLANTA Y REGULARIDAD EN ALTURA.
10.- LA TAREA POR DELANTE ES PROPICIAR LA ACTUALIZACION DE LOS PROFESIONALES RESPONSABLES DE LOS DISEÑOS ESTRUCTURALES, LA MAYOR DIFUSION DE LAS NORMAS Y LLEGAR A LA POBLACION DE MENOS RECURSOS PARA ENSEÑARLES LA IMPORTANCIA DE LOS MUROS O DE LA NECESIDAD DE TENER EN SUS VIVIENDAS COLUMNAS CON MAYOR RIGIDEZ.
CONCLUSIONES
