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Charla Ing. Daniel Torrealva

Date post:21-Jul-2015
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  • Criterios para Construcciones de Adobe Resistentes a Sismos

    Daniel Torrealva

  • Introduccin

    A pesar de ser la tierra en sus diversas

    formas de utilizacin el material de

    construccin ms usado en el mundo,

    desde el punto de vista tcnico esta

    clasificado como un material no

    ingenieril.

  • 30% de la

    poblacin

    mundial vive

    en casas de

    tierra

    Y muchas de

    ellas estn

    ubicadas en

    reas

    ssmicas

  • Las geomallas como refuerzo en

    construcciones de adobe.

  • El material de refuerzo propuesto posee propiedades

    estndar de resistencia y rigidez, siendo fabricado de

    mantas de polmero de alta densidad, las cuales son

    perforadas a intervalos regulares y luego estiradas en

    ambas direcciones a temperatura y fuerza controlada, a

    fin de obtener una malla biaxial con aberturas

    rectangulares, nudos rgidos y costillas flexibles

  • GEOMALLA BIAXIAL

  • La resistencia por metro de ancho es 14kN

    en la direccin longitudinal y 19.2 kN en la

    direccin transversal.

  • PROCEDIMIENTO DE

    INSTALACION DEL

    REFUERZO DE

    GEOMALLA EN

    CONSTRUCCION

    EXISTENTE

  • PASO 1

    RETIRAR EL TARRAJEO

    DE LA PARED QUE SE

    VA A REFORZAR

  • PASO 2

    CORTAR LA GEOMALLA

    Y PRESENTARLA EN

    AMBOS LADOS DEL

    MURO DE ADOBE

  • PASO 3

    MEDIANTE UN TALADRO

    HACER PERFORACIONES EN

    EL MURO CADA 30 A 40CM

    DE SEPARACION

    HORIZONTAL Y VERTICAL

  • PASO 4

    CONECTAR Y AMARRAR

    LA GEOMALLA DE

    AMBAS CARAS

    MEDIENTE CINTAS O

    CUERDAS DE NYLON O

    POLIMERO

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Departamento de Ingeniera

  • PASO 5

    VOVER A TARRAJEAR LA

    PARED DE ADOBE CON

    BARRO, O BARRO CON

    ALGUN AGLOMERANTE

    QUE PUEDE SER CEMENTO

    CAL O YESO

  • En Per, despus del sismo de

    Pisco en el 2007, mas de 3,000

    viviendas de adobe han sido

    reconstruidas con refuerzo de

    geomallas en los departamentos de

    Lima, Ica y Huancavelica.

    La informacin sobre este hecho se

    encuentra en la web del Grupo de

    Viviendas seguras y saludables.

    www.gvss.pe

  • Luego del sismo de Pisco la PUCP, CARE-Per y FORSUR

    unieron esfuerzos para participar en el proceso de reconstruccin

    Pontificia Universidad Catlica del Per

    Grupo de Desarrollo Humano

    El proyecto busc capacitar a los pobladores en la construccin de

    viviendas de adobe saludables y seguras

    Cartilla de difusin

  • La primera fase del proyecto de capacitacin se realiz en el

    campus PUCP. Participaron 100 maestros de Lima y de las zonas

    afectadas

    Pontificia Universidad Catlica del Per

    Grupo de Desarrollo Humano

  • La segunda fase se realiz en Caete, Chincha y Pisco

    Se construyeron 9 viviendas modelo de

    adobe reforzado con geomalla

    Pontificia Universidad Catlica del Per

    Grupo de Desarrollo Humano

  • Los participantes ayudaron en la construccin de una vivienda

    modelo de su localidad

    Aprender Haciendo

    Pontificia Universidad Catlica del Per

    Grupo de Desarrollo Humano

  • Comprobacin experimental de

    la eficacia de las geomallas

  • ENSAYOS DE SIMULACIN SISMICA

    EN MDULOS DE ADOBE

    REFORZADOS CON GEOMALLAS

  • EFECTO DEL TARRAJEO SOBRE LA GEOMALLA

    LADO CON TARRAJEO

    LADO SIN TARRAJEO

  • ENSAYOS CUASI ESTTICOS

  • Resistencia a la flexin fuera del plano

  • FLEXIN EN MUROS VERTICALES

  • OUT OF PLANE BENDING TESTS

  • 1ra fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

    OUT OF PLANE BENDING TESTS

  • 1ra fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 2da fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 2da fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 3ra fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 3ra fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 4ta fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 4ta fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 5ta fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 5ta fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 6ta fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • 6ta fase

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

  • Reinforced with geogrid - Non reinforced

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 10 20 30 40 50

    D1 (mm)

    V(k

    N)

    OUT OF PLANE BENDING TESTS

    COMPARATIVE CURVES

  • ENSAYO DE FLEXION VERTICAL

    MURO REFORZADO

    TARRAJEO DE CEMENTO/ARENA 1/5

  • ENSAYO DE FLEXION VERTCAL

    CURVAS COMPARATIVES DE ENVOLVENTES

    TARRAJEOS DE CEMENTO/ARENA, BARRO Y SIN REFUERZO

  • FLEXIN EN MUROS HORIZONTALES

  • Curva Fuerza-Desplazamiento en la viga ensayada a la rotura.

  • Esquema de propagacin de

    deformaciones y su

    correspondiente diagrama de

    esfuerzos en un muro de

    adobe reforzado con geomalla

    y sometido a flexin

    transversal.

  • De acuerdo al resultado del ensayo, en el momento de rotura:

    La distancia a es mnima

    El brazo del par K = da (espesor neto del muro)

    El valor de fa no es relevante por el efecto del confinamiento

  • Por tanto la resistencia nominal ltima Mn se puede determinar

    con la siguiente frmula:

    Mn = (fg) (d)

    Donde:

    fg = Resistencia ltima a traccin de la geomalla por unidad de

    longitud.

    d = Distancia de la fibra extrema en compresin del muro, sin

    considerar el mortero de tarrajeo, al centroide del refuerzo en

    tensin. (d es igual al espesor neto del muro).

  • Resistencia a la fuerza cortante en

    el plano del muro.

  • CYCLIC SHEAR TEST PLAIN WALL

  • ENSAYO DE CORTE CICLICO- MURO SIMPLE

  • REINFORCED AND NON PLASTERED WALL

  • ENSAYO DE CORTE CICLICO

    MURO REFORZADO SIN TARRAJEO

  • Pontificia Universidad Catlica del PerDepartamento de Ingeniera

    REINFORCED AND PLASTERED WALL

  • -50

    -40

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

    Displacement (mm)

    Sh

    ear

    Fo

    rce (

    kN

    )ENSAYO DE CORTE CICLICO

    MURO REFORZADO Y TARRAJEADO

  • 0

    0.005

    0.01

    0.015

    0.02

    0.025

    0.03

    0.035

    0.04

    0.045

    0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05

    Distorsin Angular d/H

    ES

    FU

    ER

    ZO

    C

    OR

    TA

    NT

    E

    M P

    a

    Geomalla con tarrajeo

    Geomalla sin tarrajeo

    Sin Geomalla

    ENSAYO DE CORTE CICLICO

    CURVAS ENVOLVENTES COMPARATIVAS

    0.10.01MPa

    0.02MPa

    0.03MPa

    0.04MPa

  • Observaciones de los ensayos

    (1) Valor Mximo del Esfuerzo Cortante = 0.4kg/cm2.

    (2) Distorsin Angular Mxima = 2.5%. (asociada a 1)

    (3) Esfuerzo Cortante Mximo etapa elstica = 0.2kg/cm2

  • Para distorsiones angulares mayores a 2.5%, el

    esfuerzo cortante comienza a disminuir

    producto del desprendimiento del tarrajeo y el

    consecuente deterioro interno del muro de

    adobe el cual comienza a fracturarse pero se

    mantiene en posicin por el efecto de

    confinamiento que le produce la malla de

    refuerzo.

    LA FLUENCIA DEL ADOBE REFORZADO

    EN CORTE COPLANAR

  • Despus de la etapa elstica, el refuerzo debe

    tomar todo el corte hasta una fuerza mxima por

    unidad de longitud equivalente a 0.04MPa por el

    espesor bruto de la seccin.

    Con ello, la resistencia nominal de la malla se

    calcula como :

    fg = Resistencia ltima de la malla por unidad de longitud

    b = Espesor bruto del muro incluyendo el tarrajeo.

    vu = = 0.04MPa (0.4kg/cm2)

    N = Numero de capas de malla en el muro en ambas caras.

    Fg(nominal) = (vu) (b) (1/N)

  • Ensayos de corte

    cclico en muros de

    1.50x1.50

    Espesores de 25 y

    40cm

  • Corte Ciclico M1

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    20

    30

    -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

    Desplazamiento (mm)

    Fu

    erz

    a H

    ori

    zo

    nta

    l (k

    N)

  • CORTE CICLICO M1 E=40CM

    -60

    -40

    -20

    0

    20

    40

    60

of 209

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