rsalinas_ppt.pdf
TRANSCRIPT
-
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
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
-15 -10 -5 0 5 10 15
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
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 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%
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 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
CENTRO PERUANO-JAPONS DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACIN DE DESASTRES - CISMID
Gracias