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  • 1Rafael SalinasFernando Lzares

    Conferencia Internacional de Ingeniera SsmicaLima, Per. 20, 21 y 22 de agosto de 2007Conferencia Internacional de Ingeniera SsmicaLima, Per. 20, 21 y 22 de agosto de 2007

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES

    LA ALBAILERA TUBULAR Y SU USOLA ALBAILERA TUBULAR Y SU USOEN VIVIENDAS EN ZONAS SSMICASEN VIVIENDAS EN ZONAS SSMICAS

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    CONTENIDO

    Motivacin y Objetivos El ladrillo tubular en las viviendas Caractersticas del ladrillo tubular Ensayos cclicos en muros Comportamiento ssmico global Conclusiones Recomendaciones

  • 2CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    MOTIVACIN

    o La expansin urbana en Lima ha ocurrido en forma desorganizada.

    o Proliferacin de edificios de pocos pisos construidos en base a muroscon ladrillos tubulares de arcilla cocida (pandereta).

    o El ladrillo pandereta no califica para su uso en muros portantes (NTE-030).

    o El uso de este material en lasviviendas en las zonas de expansinhace necesario estudiar sucomportamiento ante sismos.

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    OBJETIVOS

    o Determinar las caractersticas mecnicas de las unidades.o Obtener valores de distorsin en muros y asociarlos con grados

    de dao.o Comparar el comportamiento ssmico del sistema con aquel en

    base a ladrillos macizos.

  • 3CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    EL USO DEL LADRILLO TUBULAR EN LA VIVIENDA

    o Su uso empez a extenderse en la dcada de 1990.o Se hizo una encuesta en manzanas elegidas al azar en distritos

    del Cono Norte de Lima.

    o LP = ladrillo pandereta y mixto (pandereta y comn).

    o LC = ladrillo comn (macizo, KK).

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    LADRILLOS TUBULARES ANALIZADOS

    o Se eligieron dos tipos de ladrillos.o Ladrillo industrial: procesos de fabricacin estndar.o Ladrillo artesanal: procesos de fabricacin no estandarizados.

  • 4CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    CARACTERSTICAS DE LAS UNIDADES

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    CARACTERSTICAS DE LAS UNIDADES

    Diferencia 65%

    Diferencia Diferencia 65%65%

  • 5CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    ENSAYOS EN UNIDADES

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    ENSAYOS EN UNIDADES

    Resistencias caractersticasde la albailera de arcilla

  • 6CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    ENSAYOS CCLICOS

    Vista en Planta

    Vista del Muro

    A B

    C2

    A B

    C2

    Tubo PVC 2"Gancho de Izaje 1/2"

    Vista en Planta

    Vista del Muro

    A B

    C2

    A B

    C2

    Tubo PVC 2"Gancho de Izaje 1/2"

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    ENSAYOS CCLICOSLadrillo industrial Ladrillo artesanal

    Distorsin de agrietamiento = 1/500Distorsin mxima = 1/200

    Distorsin de agrietamiento = 1/500Distorsin mxima = 1/166

  • 7CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    ENSAYOS CCLICOSLadrillo industrial Ladrillo artesanal

    Lazos histerticos angostosBaja capacidad de disipacin de

    energa ante cargas cclicas

    Ensayo Cclico de Carga Lateral CoplanarMuro R-1 Pandereta REX

    -25

    -20

    -15

    -10

    -5

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    -15 -10 -5 0 5 10 15

    Desplazamiento (mm)

    Car

    ga (t

    on)

    Ensayo Cclico de Carga Lateral CoplanarMuro H-1 Pandereta Huachipa

    -25

    -20

    -15

    -10

    -5

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    -15 -10 -5 0 5 10 15

    Desplazamiento (mm)

    Car

    ga (t

    on)

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    ENSAYOS CCLICOSLadrillo industrial Ladrillo artesanal

    Capacidad mxima = 15.8 tonDeformacin de fluencia = 1.6 mmDeformacin mxima = 11.6 mm

    Capacidad mxima = 15.2 tonDeformacin de fluencia = 2.2 mmDeformacin mxima = 13.4 mm

    Ensayo Cclico - Curva de ComportamientoPandereta REX vs Huachipa

    -20

    -15

    -10

    -5

    0

    5

    10

    15

    20

    -15 -10 -5 0 5 10 15

    De s pla zamiento (mm)

    RexHuachipa

  • 8CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    ENSAYOS CCLICOS

    Ensayo Cclico - Curva de ComportamientoPandereta REX vs Huachipa

    -20

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    De s pla zamiento (mm)

    RexHuachipa

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    COMPARACIN DE COMPORTAMIENTOEnsayo Cclico - Envolvente

    Muro Pandereta vs Muro Estructural

    -10

    -8

    -6

    -4

    -2

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    -0.010 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002 0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010

    Distorsin de entrepiso

    Esfu

    erzo

    cor

    tant

    e (k

    g/cm

    2)

    Muro estructuralPandereta-IPandereta-A

    Datos de muro estructural: Zavala et al (2006)

    Resistencia < 70 %Capacidad de distorsin < 50 %

  • 9CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    COMPORTAMIENTO SSMICO

    o Objetivo: evaluar el comportamiento global con modelos no-linealesde 1 GDL, con parmetros globales de masa y rigidez, configuracinregular y primer modo preponderante (Zavala et al, 2006).

    o Casos: edificaciones de 2 y 4 pisos, con densidades de muros entre 2% (baja densidad) y 6% (alta densidad).

    o Sismo: Lima 17/10/66, escalado hasta 500 gals.SISMO DEL 17/10/66 - LIMA

    Estacin Parque de la Reserva, componente NS

    -300

    -200

    -100

    0

    100

    200

    300

    0 10 20 30 40 50 60Tiempo (s)

    Acel

    erac

    in

    (gal

    )

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    COMPORTAMIENTO SSMICOEdificio 4 pisos - 120 m2 - Densidad muros 4%

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

    Distorsin de entrepiso

    Cor

    tant

    e (k

    N)

    Estructural_AEstructural_IPandereta_APandereta_I

    Edificio 4 pisos - 120 m2 - Densidad muros 4%

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

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    0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

    Distorsin de entrepiso

    Cor

    tant

    e (k

    N)

    Estructural_AEstructural_IPandereta_APandereta_I

    Edificio 4 pisos - 120 m2 - Densidad muros 6%

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    4500

    0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

    Distorsin de entrepiso

    Cor

    tant

    e (k

    N)

    Estructural_AEstructural_IPandereta_APandereta_I

    Edificio 4 pisos - 120 m2 - Densidad muros 6%

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    Distorsin de entrepiso

    Cor

    tant

    e (k

    N)

    Estructural_AEstructural_IPandereta_APandereta_I

    Edificio 2 pisos - 80 m2 - Densidad muros 2%

    0

    250

    500

    750

    1000

    1250

    1500

    0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

    Distorsin de entrepiso

    Corta

    nte

    (kN)

    Estructural_AEstructural_IPandereta_APandereta_I

    Edificio 2 pisos - 80 m2 - Densidad muros 2%

    0

    250

    500

    750

    1000

    1250

    1500

    0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

    Distorsin de entrepiso

    Corta

    nte

    (kN)

    Estructural_AEstructural_IPandereta_APandereta_I

    Edificio 2 pisos - 100 m2 - Densidad muros 4%

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

    Distorsin de entrepiso

    Corta

    nte

    (kN)

    Estructural_AEstructural_IPandereta_APandereta_I

    Edificio 2 pisos - 100 m2 - Densidad muros 4%

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

    Distorsin de entrepiso

    Corta

    nte

    (kN)

    Estructural_AEstructural_IPandereta_APandereta_I

  • 10

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    CONCLUSIONES

    o En la ciudad de Lima y otras ciudades el uso de los ladrillos tubulares se ha extendido a la construccin de edificios de 4 y hasta 5 pisos, en zonas de expansin y el sector informal de la construccin.

    o En esta investigacin se usaron ladrillos tubulares industriales y artesanales.

    o Aunque la resistencia al corte vm en el ladrillo pandereta es mayor, no implic un aumento en la capacidad del muro.

    o La distorsin en el agrietamiento de los muros fue 1/500 (0.002), sea con ladrillo industrial o artesanal.

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    CONCLUSIONES

    o El muro con ladrillo industrial alcanz una distorsin mxima de 1/200, en tanto que aquel con ladrillo artesanal alcanz una distorsin mxima de 1/166.

    o Los valores de R para niveles de resistencia ltima con los especmenes ensayados fueron estimados en 3.2 (industrial) y 2.7 (artesanal); aproximadamente la mitad que lo establecido en la NTE-030 para la albailera de uso estructural.

    o Se realiz un anlisis del comportamiento global no lineal de edificaciones de 2 y 4 pisos con modelos equivalentes de 1 GDL, usando el registro del sismo del 17/10/66.

  • 11

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    CONCLUSIONES

    o El caso de los edificios de 4 pisos es crtico. Las distorsiones de demanda son mayores o cercanas a lmites admisibles (0.0025).

    o Los edificios de 2 pisos con densidad baja de muros se encontraran en una situacin de incertidumbre por la misma razn.

    o Las posibilidades de uso de este material dentro de una seguridad razonable estara limitada a edificaciones de 2 pisos, con una densidad de muros que debera ser alta para un comportamiento adecuado.

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    RECOMENDACIONES

    o Complementar el estudio con muestras de ms fabricantes.

    o Complementar el anlisis dinmico con otros registros ssmicos obtenidos en la regin, que presentan una duracin y contenidos de frecuencia diferentes.

    o Analizar el comportamiento de estas edificaciones en otras clases de suelos, para observar la influencia de efectos de sitio en las demandas ssmicas.

    o Realizar un ensayo de carga cclica de una edificacin de dos pisos con este material.

  • 12

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    El Terremoto de Piscoy las viviendas con ladrillo pandereta

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    El Terremoto de Pisco y los daos de siempre

  • 13

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    El Terremoto de Pisco y los daos de siempre

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    Una analoga: los sismos en Rioja y Moyobamba

  • 14

    CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID

    Una analoga: los sismos en Rioja y Moyobamba

    LamasLamas

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    Gracias