construcciÓn ii - adobe.pdf

CONSTRUCCIN II

FACULTAD DE INGENIERA

CARRERA DE INGENIERA CIVIL

Docente:

Ing. Ivn H. Meja Daz

2015 - I

Qu es el adobe ?

Curso: Construccin II - Docente: Ing. Ivn H. Meja Daz

Cual es el proceso de Fabricacin del adobe?

Qu nuevas tecnologas de adobe conoces?


EL ADOBE

ANTECEDENTES HISTRICOS

-La fecha de la aparicin del adobe como elemento diseado por el hombre para la construccin, no es precisa. Algunas fuentes la sitan en el principio Neoltico, es decir, aproximadamente 5000 aos antes de Cristo. (CALDERON, Juan , 2013).

Ciudad de Shibam Yemen (Sur de la pennsula arbiga), con edificaciones de hasta 9 plantas. Se han encontrado vestigios de edificaciones de tierra de los aos 600 a.C. Fuente: (CALDERON, Juan , 2013)


Ciudadela de Arg- Bam (Provincia de Kermn, en el sudeste de Irn), probablemente la mayor urbe construida con adobe, algunas partes de sus construcciones tienen ms de 2500 aos de antigedad. Fuente: (CALDERON, Juan , 2013)

Chan Chan - Per, ciudad precolombina de adobe, construida en la costa norte del Per por los chimes. Es la ms grande de Amrica Latina construida en adobe, y la segunda en el mundo. Fuente: (CALDERON, Juan , 2013)


DEFINICION

- Adobe Comn o Tradicional (N.T..E. E.080, 2000) ADOBE (bloque macizo de tierra sin cocer, el cual puede contener paja u otro material que mejore su estabilidad frente a agentes externos.)

El adobe es una pieza para construccin hecha de una masa de barro (arcilla y arena) mezclada con paja, moldeada en forma de ladrillo y secada al sol; con ellos se construyen paredes y muros de variadas edificaciones. Para evitar que se agriete al secar se aaden a la masa paja, crin de caballo, heno seco, que sirven como armadura. Las dimensiones adecuadas deben ser tales que el albail pueda manejarlo con una sola mano, normalmente son de proporciones de 1:2 entre el ancho y el largo, variando en su espesor entre 6 y 10 cm, medidas que permiten un adecuado secado. Las proporciones ms comunes de encontrar son de 6 x 15 x 30 cm, 10 x 30 x 60 cm, 7 x 20 x 40 cm; esto depende de la regin del mundo y sus condiciones.


PROCESO DE FABRICACIN DEL ADOBE TRADICIONAL

Escoger materiales para su elaboracin. La gradacin del suelo debe aproximarse a los siguientes porcentajes: arcilla 10-20%, limo 15-25% y arena 55-70%, no debindose utilizar suelos orgnicos. Se debe retirar piedras mayores a 5 mm. y otros elementos extraos. Mantener el suelo en reposo hmedo durante 24 horas.


FORMAS Y DIMENSIONES RECOMENDADAS DEL ADOBE

TRADICIONAL

Los adobes podrn ser de planta cuadrada o rectangular y en el caso de encuentros con ngulos diferentes de 90, de formas especiales. Las dimensiones debern ajustarse a las siguientes proporciones: Para adobes rectangulares, el largo debe ser aproximadamente el doble del ancho. La relacin entre el largo y la altura debe ser de 4 a 1. En lo posible la altura debe ser mayor a 8 cm.

Los adobes tradicionales

de 40 cm x 40 cm x 8 cm son los mejores.


ELABORACIN DEL ADOBE

Requerimiento:

Tierra apropiada para edificar Paja Agua Lampa recta Zaranda Regla para emparejar Adoberas: para adobes enteros y

medios

Pico Barreta Carretilla bugui Machete Balde

Pasos a seguir:

1. Preparar la adobera. Se recomienda que la adobera sea de 40 cms x 40 cms x 8 cms. 2. Preparar el barro y dormirlo por 2 das (en promedio). 3. Agregar la paja para que los adobes no se rajen.


Pasos a seguir:

4. Llenar la adobera lanzando con fuerza porciones de barro. La adobera debe estar hmeda y rociada de arena fina para que no se peguen los adobes. 5. El barro debe estar al ras de la adobera, emparejando la superficie usando una regla. 6. Dejar secar el adobe en las adoberas por un promedio de 24 a 48 horas. 7. El terreno para el desmolde debe ser plano y seco. Debe rociarse previamente con una capa de arena. 8. Retirar la adobera, levantando de ambas agarraderas y voltearlo rpidamente, teniendo cuidado que el adobe no se deforme.


SECADO DEL ADOBE:

Los adobes se rajan con el sol, por eso se debe hacer un tendal de esteras o ramas para protegerlos por lo menos durante los dos primeros das.


PRUEBA DE RESISTENCIA DEL ADOBE:

Los adobes no debern

tener grietas, ni estar

deformados.

Un buen adobe apoyado

sobre otros dos, debe resistir

el peso de una persona por

lo menos durante un minuto.

Se debe hacer esta prueba

por lo menos cada 50 adobes

que se fabriquen.


APLICACIN DE LA NORMA E-080

Para las zonas ssmicas 1 y 2 las construcciones de adobe se limitarn a dos pisos.

Para la zona ssmica 3 las construcciones de adobe se limitarn a un solo piso.

En las zonas ssmicas donde se acepten hasta dos niveles, por encima del primer piso de adobe, podrn tenerse estructuras livianas tales como quincha o similares.

ZONAS SISMICAS


COMPORTAMIENTO SSMICO DE LAS CONSTRUCCIONES

DE ADOBE

Las fallas de las estructuras de adobe no reforzadas, debidas a sismos, son frgiles. Usualmente la poca resistencia a la traccin de la albailera produce la falla del amarre de los muros en las esquinas, empezando por la parte superior; esto a su vez asla los muros unos de otros y conduce a una prdida de estabilidad lateral, produciendo el desplome del mismo fuera de su plano.

Si se controla la falla de las esquinas,

entonces el muro podr soportar fuerzas ssmicas horizontales en su plano las que pueden producir el segundo tipo de falla que es por fuerza cortante. En este caso aparecen las tpicas grietas inclinadas de traccin diagonal.


NORMA E-080

Las construcciones de adobe debern cumplir con las siguientes caractersticas generales de configuracin: a) Suficiente longitud de muros en cada

direccin, de ser posible todos portantes. b) Tener una planta que tienda a ser simtrica, preferentemente cuadrada. c) Los vanos deben ser pequeos y de preferencia centrados. d) Dependiendo de la esbeltez de los muros, se definir un sistema de refuerzo que asegure el amarre de las esquinas y encuentros.

Relacin de ancho de vanos 1/3 de la longitud del muro (Norma E.080 Adobe)


La fuerza ssmica horizontal en la base para las edificaciones de adobe se determinar con la siguiente expresin:

FUERZAS SSMICAS HORIZONTALES

H = S U C P

Donde:

S: Factor de suelo (indicado en la Tabla 1),

U: Factor de uso (indicados en la Tabla 2),

C: Coeficiente ssmico (indicado en la Tabla 3) y

P: Peso total de la edificacin, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.


COMPORTAMIENTO DEL ADOBE FRENTE A CARGAS

VERTICALES


EJEMPLO DE APLICACIN DE LA NORMA E-080

Se proyecta construir en el Distrito de los Baos del Inca, de la Provincia de Cajamarca;

una institucin educativa, que como resultado del estudio de suelos se ha obtenido una

capacidad portante de 1.3 kg/cm2. Verificar y/o rectificar el diseo planteado de acuerdo a la norma E-080. Peso del techo es 20 kg/m2 y la carga viva 50 kg/cm2.


PLANTA


SOLUCIN

De acuerdo a la norma E-080 del RNE, se tiene:

De las tablas 1, 2 y 3 se determina S, U y C; en cambio P est definido como Peso total de la edificacin, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.

Dato: capacidad portante del suelo 1.5 kg/cm2

S : Factor de suelo = 1.20

H = S U C P

Dato: Se proyecta construir una I.E.

U: Factor de uso = 1.30

Dato: La ubicacin de la I.E. proyectada es el Distrito de los Baos del Inca, de la Provincia de Cajamarca

C: Coeficiente ssmico = 0.20


H = S U C P

H = 0.312 P . (1)

SOLUCIN

Metrado de cargas

Se debe considerar como cargas el peso de los muros y de toda la estructura del

techo, incluyendo las cargas vivas aplicadas al techo.

Muros:

Utilizando la densidad volumtrica del adobe igual a 1.83 ton/m3 (1,800 Kg/m3) y

el volumen de los muros sin incluir los vanos, obtendremos el peso total en los

muros.

Por lo que se recomienda identificar los muros para realizar los metrados necesarios.


Clculo de peso total en muros

Para facilidad de clculos, las dimensiones y datos est en el S.I. Adems de acuerdo al plano se observa que M1 y M3 son iguales.

Descripcin Long. Altura Espesor Densidad # veces Peso (kg)

M1 = M3 7.60 2.80 0.40 1830.00 1.00 15576.96

Mochetas 0.40 2.80 0.40 1830.00 2.00 1639.68

Mocheta Central 0.40 3.70 0.40 1830.00 1.00 1083.36

Timpano 3.40 0.90 0.40 1830.00 1.00 2239.92

Total 20539.92

Cuadro de metrados para M2


M2 7.60 2.80 0.40 1830.00 1.00 15576.96

Mochetas 0.40 2.80 0.40 1830.00 1.00 819.84

Ventana 1.60 1.30 0.40 1830.00 -1.00 -1522.56

Puerta 0.90 2.30 0.40 1830.00 -1.00 -1515.24

Total 13359.00


Cuadro de metrados para M4


M4 7.60 2.80 0.40 1830.00 1.00 15576.96

Mochetas 0.40 2.80 0.40 1830.00 1.00 819.84

VentanaS 1.60 1.30 0.40 1830.00 -2.00 -3045.12

Total 13351.68

Calculo de cargas por cobertura: segn datos peso de techo 20 kg/m2 y carga viva 50 kg/m2. De

acuerdo a norma (E 020); Carga = 20 kg/m2 + (50 kg/m2)/2 = 45 kg/m2

PCobertura : peso debido a peso propio del techo y carga viva aplicada al 50% de acuerdo a norma.

PP de c/muro : peso propio de cada muro (ya calculado). PT c/muro : peso total en el muro = Pcobertura + PP de c/muro

Descripcin Long. Ancho Inf. Carga P Cobertura PP de c/muro PT c/muro

(kg)

M1 6.00 1.60 45.00 432.00 20539.92 20971.92

M2 9.20 4.56 45.00 1887.84 13359.00 15246.84

M3 6.00 1.60 45.00 432.00 20539.92 20971.92

M4 9.20 4.56 45.00 1887.84 13351.68 15239.52

Total 72430.20


Anlisis de cortante

En primer lugar, se necesitan las fuerzas cortantes para el anlisis ssmico. Las fuerzas de corte horizontales para cada muro se determinan de la ecuacin (1):

H = 0.312 P . (1)

MJROS PT c/muro (kg) H (kg)

M1 20971.92 6543.24

M2 15246.84 4757.01

M3 20971.92 6543.24

M4 15239.52 4754.73

El anlisis se realiza con los pesos totales de cada muro, dado que se trata de un techo con diafragma flexible, donde los muros actan por separado durante un sismo.

El esfuerzo cortante ser igual a la fuerza cortante entre el rea transversal mnima del

muro, ello significa que se descuentan el rea de las ventanas y puertas. Los resultados son mostrados en la tabla

V = SUCP/ rea transversal


Clculo de las reas transversales mnimas para cada muro.

M1 = M3 Long. Ancho # veces rea (m2)

Muro en todo el eje 7.60 0.40 1.00 3.04

Mochetas en muro 0.40 0.40 3.00 0.48

Total 3.52

M2 Long. Ancho # veces rea (m2)


Mochetas en muro 0.40 0.40 1.00 0.16

Total 2.20

M2 Long. Ancho # veces rea (m2)


Mochetas en muro 0.40 0.40 1.00 0.16

Total 2.20

El esfuerzo cortante ser igual a la fuerza cortante entre el rea transversal mnima del muro,

ello significa que se descuentan el rea de las ventanas y puertas. Los resultados son mostrados en la tabla siguiente:

V = SUCP/ rea transversal

Esfuerzos cortantes en los muros

MUROS H (kg) rea (m2) V (kg/cm2)

M1 6543.24 3.52 0.19

M2 4757.01 2.20 0.22

M3 6543.24 3.52 0.19

M4 4754.73 1.92 0.25

Si el esfuerzo cortante (V) obtenido, es mayor que la resistencia del adobe que es Vm =

0.25 Kg/cm2, el muro fallar.

Cuando se obtienen resultados mayores a Vm, se recomienda redisear disminuyendo las dimensiones de los vanos. Luego se procede a recalcular pesos y reas.


PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN EN LAS CONSTRUCCION CON

ADOBE

Las causas principales por las cuales se producen las fallas en las edificaciones de adobe son

la siguientes:

Construccin de edificaciones de adobe en terrenos blandos.

Construcciones de ms de un piso que no son aptas para soportar los sismos.

Mala calidad del adobe en lo que se refiere a la materia prima utilizada y la tcnica de produccin.

Dimensionamiento inadecuado de los adobes, especialmente en su altura, que en la mayora de los casos es demasiado grande.

Trabas inadecuadas y deficiente en los encuentros de muros.

Deficiente confinamiento y/o arriostre de los muros.

Vanos de puertas y ventanas muy anchos y deficiente empotramiento de los dinteles.

Poca o ninguna proteccin de los muros contra su debilitamiento por el fenmeno de la erosin.

Falta de rigidez horizontal de los techos.

Inadecuada longitud de aleros de los techos para proteger los muros de las lluvias.

Techos muy pesados y soluciones constructivas deficientes en su empalme con los muros de adobe.

NUEVAS TECNOLOGAS CON ADOBE - BLOQUES CINVA

RAM

Corresponde a la fabricacin de bloques

prensados de buena calidad, todos iguales; es

posible producir bloques de tierra apisonada, en

vez de paredes y muros, utilizando la venerable

sencilla y prctica tecnologa de la mquina

CINVA-RAM originada en Chile y Colombia durante la dcada de los cincuenta.

Caractersticas de la Prensa CINVA:

- Peso: 67 kg (kilogramos) - Altura y ancho de la base: 25 cm * 41 cm * 51 cm (centmetros). - Aplicacin de la fuerza a la palanca: 36.5 kg. - Presin producida por esta fuerza: 18 000 kg. - Fuerza de resistencia a la compresin: 280 000 560 000 kg/m2 (kilogramos por metro cuadrado); es decir (28 56 kg/cm2) - Promedio de bloques que pueden ser hechos por jornada: 300 500 bloques.


GRANULOMETRA DE SUELO - BASADA EN

LAS RECOMENDACIONES N.T.E. E.080

GRADACIN DE SUELO PROMEDIO Bloque de Adobe estabilizado y Compactado

en Cajamarca

Materiales Porcentaje

Limo y Arcilla 20 55 %

Arena 55 - 70 %

Suelos Orgnicos 0%

LIMITES DE CONSISTENCIA O DE

ATTERBERG Zonas Lmites

Zonas Preferenciales

ndice Plstico De 7 a 29 De 7 a 18

Lmite Lquido De 25 a 30 De 30 a 35

Lmite Plstico De 10 a 25 De 12 a 22

ZONAS ESPECIALES DENTRO DE LAS CUALES SE DEBE UBICAR EL VALOR DE LOS LMITES DE ATTERBERG DE UN SUELO A

UTILIZAR EN LA CONSTRUCCIN CON TIERRA

Granulometras optmas, basadas en los requisitos de la norma (N.T.E. E.080, 2000) ADOBE , respecto a la gradacin de suelo apto para la elaboracin del bloque:

(Construir en Terre (CRATERRE), 1979), brinda la siguiente tabla, basada en la experiencia de otros resultados para elegir el material adecuado a utilizar.


EL SUELO

Contenido de Humedad

Lmites de Consistencia o Lmites de Atterberg

Ensayo de Granulometra

Clasificacin de los suelos (SUCS)

EL ESTABILIZANTE

Cemento

Yeso, etc

Cal

LA COMPACTACIN Ensayo de Compactacin Prctor


Resistencia a la Compresin

Resistencia a la Flexin

Absorcin de Agua


ELABORACIN


SECADO


35.63

46.24 49.50

52.36

15.28

57.30

36.48

0

10

20

30

40

50

60

70

Adobeestabilizado

ycompactado

(8%)

Adobeestabilizado

ycompactado

(10%)

Adobeestabilizado

ycompactado

(12%)

Adobeestabilizado

ycompactado

(14%)

AdobeTradicional

Ladrillo dearcilla defbrica

Ladrillo dearcilla

artesanal

f'b

(kg

/cm

2)

Tipo de Unidad

Resumen - Resistencia a la Compresin

EVALUACIN DE LAS PROPIEDADES DE LOS ESPECMENES


Cual es el proceso de Fabricacin del adobe?

Qu nuevas tecnologas de adobe conoces?


Pon en manos del Seor todas tus obras, y tus proyectos se cumplirn. -Proverbios 16:3

PREGUNTAS?


construcciÓn ii - adobe.pdf

Documents