La utilización de geomallas como refuerzo superficial se ha aplicado en sistemas estructurales vulnerables como las viviendas de adobe y, ahora último, en viviendas de albañilería. Este sistema de refuerzo superficial consta de una geomalla, que puede ser biaxial o triaxial, y una matriz de mortero que embute a la geomalla y es responsable de la adherencia con el muro. Investigaciones previas han demostrado que este refuerzo es muy efectivo para aumentar la resistencia y ductilidad de los muros cuando estos son sometidos a fuerzas cortantes. Sin embargo, los beneficios de este refuerzo sólo son posibles mientras se mantenga adherido al muro, entonces es necesario que la adherencia del sistema al substrato de albañilería sea estudiada. En otros tipos de refuerzos superficiales similares, como el caso de los FRCM (Fibre Reinforced Cementitious Matrix), la adherencia es estudiada en el fenómeno de falla por desprendimiento, el cual depende de las propiedades mecánicas de los materiales constitutivos. Existe mucha diversidad, tanto en los tipos de mortero, como en los tipos de ladrillo, lo cual incrementa la variabilidad en la efectividad del refuerzo superficial con geomallas. Por consiguiente, en esta tesis se estudió experimentalmente la influencia de los diferentes tipos de mortero y substratos de albañilería en la adherencia del sistema de refuerzo superficial. En esta investigación se realizaron ensayos de adherencia en tracción sobre especímenes conformados por un trozo de geomalla embebido en mortero que a su vez está adherido a un ladrillo. El ensayo consistió en traccionar la geomalla hasta la rotura de la misma o hasta el desprendimiento del mortero. Se utilizaron ladrillos de arcilla tipo King Kong y pandereta, y ladrillos de concreto. En morteros, mortero sin cal de proporción cemento: arena (1:5) y mortero con cal de proporción cemento: cal: arena (1:1:5). Dos tipos de geomallas fueron utilizados: triaxial TX 160 y biaxial BX 4100. Se formaron doce tipos de especímenes y se efectuaron tres ensayos en cada uno, siendo un total de 36 ensayos en los cuales las geomallas se colocaron embebidas en el mortero con una longitud de anclaje de 0.15m. Posteriormente, se ejecutaron ensayos adicionales con algunos materiales para comprobar teorías formuladas con base en los primeros ensayos y lograr sólidas conclusiones. La longitud de anclaje se mantuvo constante, tanto en los primeros ensayos como los posteriores, y funcionó como referencia de la efectividad de la adherencia, ya que en investigaciones previas con otros tipos de materiales, el uso de 0.15m de anclaje resultó óptimo. / Tesis

Ingeniero Civil / En los terremotos ocurridos tanto en Chile como en el resto del mundo, se ha podido comprobar que muchos edificios de albañilería reforzada con diseño sismorresistente han sufrido daños estructurales severos debido al mal detallamiento de los refuerzos y de los paños de albañilería. Con el propósito de contar con soluciones para el detallamiento de muros de albañilería armada y confinada, se hizo una revisión de las recomendaciones de las normas de diseño y cálculo de edificios de albañilería reforzada, de las soluciones propuestas en manuales de construcción y en fichas técnicas de diferentes países. Además se hizo una recopilación de los daños observados y reportados en los terremotos y cuyo origen se atribuye a un mal detallamiento de los refuerzos y de los paños de albañilería, con ello se pudo identificar los detalles que reiteradamente han sido el origen de los daños sísmicos observados. De acuerdo con la metodología utilizada, las soluciones propuestas se validan a la luz de la información procesada, debiéndose destacar la falta de antecedentes del tipo experimental, lo que representa un deficit de la investigación en el tema a nivel mundial. Teniendo en cuenta lo anterior se recomienda examinar algunas de las propuestas a través de estudios experimentales con el propósito de identificar sus debilidades y fortaleza, especialmente cuando hay más de una alternativa para resolver un detalle. Las soluciones propuestas tratan de impedir que se repita un detallamiento que no ha tenido un buen resultado en terremotos de gran magnitud. Las dimensiones involucradas se deben determinar con las disposiciones sobre empalme y anclajes recomendadas por las normas de diseño.

Hoy en día, Perú tiene un alto déficit habitacional, debido a que no se ha podido manejar adecuadamente el crecimiento demográfico y la densificación urbana. Por otro lado, el país es altamente sísmico, además de tener un medio ambiente erosivo. La Ingeniería Sismorresistente es una rama de la Ingeniería Civil cuyo objetivo principal es proyectar y construir obras civiles de manera tal que puedan tener un comportamiento satisfactorio ante los sismos, es decir, que principalmente el edificio tenga mayor rigidez hasta llegar a su límite elástico y luego mayor ductilidad y resistencia en el rango inelástico. El hecho de tener mayor rigidez hará que el edificio tenga menores desplazamientos y fisuras frente a cargas sísmicas; entonces, se obtendrá un buen comportamiento para condiciones de servicio. Por otro lado, el hecho de tener mayor ductilidad hará que se implemente la seguridad de los ocupantes dándoles suficiente tiempo como para buscar refugio o evacuar el lugar; por ello, es necesario que estas edificaciones sean diseñadas contemplando su incursión en el rango inelástico, de tal forma que puedan ser reparadas después de un terremoto severo que produzca su falla. La albañilería estructural es una alternativa económica y sencilla de aplicar en edificaciones de hasta 5 pisos, y en años anteriores ha podido soportar grandes sismos cuando ha tenido un adecuado sistema constructivo y distribución de muros tanto en planta como en elevación. Debido a la popularidad de los muros de albañilería confinada en la construcción resulta importante investigar otros tipos de albañilería estructural que presenten una mayor facilidad constructiva y tengan un mejor comportamiento (mejor estabilidad, mayor resistencia, rigidez y ductilidad) frente a un sismo. En ese contexto, se busca proponer una nueva forma de construcción en albañilería estructural que sea eficiente y económica. Por ello, se propone en esta investigación el uso de la Albañilería confinada con refuerzo horizontal de malla electrosoldada Murfor, de modo que se presente como posible ventaja principal mayor resistencia y rigidez frente a cargas sísmicas, cerrar grietas en los muros evitando el deterioro de la albañilería y sea fácil de colocar en las juntas del mortero. En primer lugar, se realizaron pruebas de control sobre la unidad y luego sobre prismas de ambos tipos de albañilería. Luego se construyeron muros representativos con ambos tipos de refuerzo horizontal (tradicional 6 mm y malla electrosoldada Murfor). Los dos muros fueron sometidos a un ensayo de carga lateral cíclica, con amplitud de desplazamientos controlados. Una vez analizados los resultados, se concluyó que la Albañilería confinada con refuerzo horizontal de malla electrosoldada Murfor, tiene mayor rigidez, dado que presentó menores fisuras en el rango elástico; y cumple con las exigencias de la Norma E.070 Albañilería, del Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú / Tesis

Incentivado por los cursos de la Maestría en Ingeniería Civil (1994 y 1995), decidí estudiar las construcciones de albañilería en la ciudad de Huánuco. Durante este proceso me propuse mejorar la calidad estructural de ladrillos de arcilla manteniendo su condición de producción artesanal, ya que la industrialización implica grandes inversiones y eleva su precio de venta. Se observaba y aun hoy es así, que los principales defectos de la producción artesanal de ladrillos de arcilla son: su falta de cocción (en presencia de humedad se ablandan y descomponen) y la existencia de grietas por contracción de secado. Para mejorarlos se requiere conocer las principales variables que intervienen en la obtención de un buen ladrillo y luego plantear algunas modificaciones. Así la variable dependiente es la calidad del ladrillo y las independientes: composición de la materia prima, forma, secado y horno. Elegimos variar la forma (agregando 8 huecos de 2.10 cm. de diámetro para el tipo KK de 7 x13 x 23 cm) y la composición del crudo (10% en volumen, de aserrín), con la finalidad de mejorar la circulación de aire caliente en la parte central de ladrillo y controlar las contracciones de secado, lo que redundaría en mejorar la cocción y como consecuencia su resistencia y durabilidad. La investigación contempla tres grupos: - Experimental 1 (Lote 1) y Experimental 2 (Lote 2), mejorados y quemados en el tercio intermedio y superior del horno, respectivamente. - De control (Lote 3), producción tradicional, quemados en el tercio intermedio del horno. La prueba de hipótesis se efectúa comparando los resultados de ensayos en la unidad (NTP 399.613:2005), en prismas (NTP 399.605:23003) y en muretes (NTP 399.621:2004) de los grupos experimentales 1 y 2 con el de control. La conclusión principal es que las modificaciones, han permitido que el ladrillo artesanal cumpla con la norma E.070, para el tipo KK artesanal, clasificando como tipo II, lo que no era posible para la producción tradicional. Se recomienda continuar este trabajo, para determinar la correlación de resistencias con la ubicación del ladrillo en el horno, incluyendo a todas las plantas ladrilleras, proponiendo mejoras en el horno y en el moldeo por compresión con equipos manuales y material húmedo. / Tesis

En la presente investigación se presenta el desarrollo de macromodelos numéricos de pilas y de muretes de albañilería de arcilla con la aplicación del Método de Elementos Finitos en el programa de computadora Abaqus. El objetivo de este trabajo es calibrar las propiedades plásticas de la albañilería ensayada en laboratorio para así, caracterizar su comportamiento estructural a compresión y tracción. Con este objetivo, cuatro pilas y cuatro muretes se ensayaron a compresión uniaxial y compresión diagonal, respectivamente. De dichos ensayos se obtuvieron la resistencia máxima a compresión y tracción, módulo de elasticidad, módulo de corte, y las curvas carga-deformación del material, principalmente, en la etapa elástica de su comportamiento. La metodología comprendió revisión bibliográfica, participación en ensayos de laboratorio, evaluación de resultados de ensayos y, a partir de este análisis de resultados, la calibración de las propiedades mecánicas inelásticas. A futuro, se espera que las propiedades que se calibren del material se puedan emplear para el diseño y modelamiento de estructuras más complejas hechas de albañilería de arcilla; lo cual se considera de importancia debido a la significativa presencia de este material en el país y la necesidad de estimar su respuesta estructural más allá del rango elástico por encontrarse el Perú en una zona sísmica. / Tesis

El estudio de los materiales de construcción, difundidos en gran medida como lo es la albañilería de arcilla, cobra vital importancia, ya que este permite ampliar el conocimiento de su comportamiento ante solicitaciones que puedan generar su inestabilidad. Sin embargo, la mampostería es un material que presenta complejidad cuando se trata de predecir su comportamiento mecánico y sus propiedades. Por ello, en el afán de buscar nuevas maneras que permitan caracterizar el comportamiento de este material y, con ello, predecir con mayor precisión su respuesta ante diferentes situaciones de cargas, se presenta la aplicación del método de modelación numérica. La presente tesis tiene como objetivo principal ampliar el conocimiento de la modelación numérica como herramienta de estudio de la mampostería de arcilla. Por ello, se planteó realizar modelos numéricos que simularan los ensayos cuasi-estáticos de este material. Primeramente, en el proceso de esta investigación se desarrollaron ensayos de compresión uni-axial, para las pilas, y de compresión diagonal, para los muretes, en el Laboratorio de Estructuras PUCP. Luego de los ensayos, se realizó el procesamiento de los resultados experimentales para obtener los parámetros mecánicos de la albañilería que serían empleados en la modelación. Cabe resaltar que para el desarrollo del modelo se requirieron parámetros que se extrajeron de la base teórica. Los modelos numéricos se desarrollaron con el método de elementos finitos en el programa especializado DIANA. Asimismo, para el desarrollo del trabajo se consideró a la albañilería como un material homogéneo y los elementos utilizados fueron sólidos, hexaedros. Por otro lado, se empleó el criterio de fractura “Total Strain Crak model” para el agrietamiento del material y se procedió a realizar la calibración del modelo. Finalmente, se pudieron realizar las simulaciones de los ensayos de compresión uni-axial y compresión diagonal en el programa computacional para obtener los resultados. A partir de los resultados obtenidos se podrá realizar análisis de estructuras de albañilería de manera más práctica. Asimismo, utilizando las potentes herramientas computacionales que existen hoy en día se podrá generar fuentes información sobre el comportamiento de este material que contribuyan a desarrollar nuevas estrategias de estudio, y que a largo plazo permitan depender en menor medida de los costosos ensayos de laboratorio. / Tesis

La actividad sísmica presente en el Perú tiene su origen en el proceso de convergencia de la placa de Nazca bajo la sudamericana, el mismo que se produce con una velocidad promedio del orden de 7-8 cm/año. Este proceso es responsable de la ocurrencia de los sismos que con diversas magnitudes se producen frente a la línea costera y a profundidades menores de 60km.

Ingeniero Civil / En la presente Memoria se presenta el desarrollo y resultados de un estudio experimental de técnicas de reparación y refuerzo estructural de muros de albañilería de ladrillos confinada, dañados por efecto de sismo. La fase experimental del estudio se desarrolló en Idiem en los años 1989-90, dando origen a varias publicaciones y sirviendo sus resultados como soporte para la actualización de la Norma Chilena Oficial para albañilería confinada, NCh2123.Of1997 modificada en 2003, vigente en la actualidad. Dentro de las tipologías de muros de albañilería, el estudio se enfoca en la albañilería de ladrillos confinada, que representa al tipo más usado en Chile. Se construyeron dos series, de 6 muros cada una, de albañilería confinada de 2.4 m x 2.4 m; una serie con ladrillos hechos a máquina del tipo rejilla con huecos y la otra, con ladrillos hechos a mano, del tipo chonchón. Los muros se someten a un primer ensayo de resistencia en condición sana, siendo luego reparados y sometidos a un segundo ensayo. El ensayo de los muros tanto en condición sana como reparada, se realiza aplicando una carga vertical constante y, simultáneamente, una carga horizontal alternada a la altura de la cadena, que simula las solicitaciones de tipo sísmico en un edificio de varios pisos. La carga horizontal se incrementa gradualmente hasta sobrepasar los niveles típicos de falla estructural y en el caso de los muros sanos, el ensayo se detiene cuando se ha alcanzado un nivel de daño preestablecido en el programa de reparaciones. Las soluciones que se han adoptado para la reparación de los muros, incluyen a aquellas que han presentado los mejores índices de recuperación de rigidez y resistencia en probetas a escala reducida. Estas consisten en la proyección de mortero de cemento contra la superficie de albañilería, realizada por medios neumáticos (shotcrete, mezcla seca) y en forma manual (estuco), incorporando una malla de acero de refuerzo electrosoldada, anclada a la albañilería. Este enchape se aplica por una o por ambas caras. Además, se analiza el reemplazo del paño de albañilería como técnica de reparación de uno de los muros construidos con ladrillo hecho a mano, solución que se complementa con la colocación de un refuerzo mínimo de acero entre hiladas del paño reparado. Las 3 técnicas usadas como reparación muestran un desempeño eficiente, con índices de recuperación significativos de los parámetros de resistencia y rigidez. En el caso de la reparación con enchape, tanto por una como por ambas caras, el aumento de resistencia es tal que la falla del muro ya no se asocia a corte en el paño, como en el ensayo de muro sano, sino que al sobre-esfuerzo axial de los pilares por efecto de rotación global. Por su parte, el reemplazo del paño de albañilería, con la colaboración del refuerzo horizontal, otorga al muro reparado una significativa capacidad de respuesta posterior al agrietamiento, que anula el efecto de falla frágil de la albañilería.

En el presente proyecto se pretende dar solución mediante el uso de malla electrosoldada recubierta con un tarrajeo de cemento, para tratar de controlar en mayor grado el grosor de las grietas diagonales. De lograrse el objetivo, la malla podría emplearse como un refuerzo externo en las construcciones existentes, mientras que el refuerzo horizontal interno sólo podría emplearse en edificaciones nuevas. De este modo, con fines comparativos, en este proyecto se analizaron dos muros confinados a escala natural, construidos con la misma mano de obra, los mismos materiales, las mismas dimensiones y refuerzo en los confinamientos, excepto que en uno de ellos se colocó una malla electrosoldada en ambas caras del muro. Ambos muros fueron ensayados a carga lateral cíclica con desplazamiento lateral controlado. / Tesis

La presente tesis busca sugerir cómo lograr ser eficientes en la gestión de la etapa de albañilería y acabados en un edificio de viviendas. El punto inicial fue el análisis de cada partida durante la ejecución del departamento piloto, donde se identificaron los procesos, subprocesos, tiempos de ejecución e interrelación de las partidas. El proyecto elegido está compuesto por dos torres iguales ejecutadas una después de la otra, lo cual permitió aplicar en la segunda torre una serie de mejoras producto del análisis del desarrollo de la primera. Las mejoras planteadas corresponden al ordenamiento de las partidas, al tren de actividades y a la gestión con los subcontratistas. Este último punto resulta de gran importancia ya que, si bien para las partidas ejecutadas por personal propio de la empresa podemos aplicar herramientas de gestión, control, planeamiento y productividad, para la gran mayoría de partidas en la etapa de acabados dependemos de empresas subcontratadas. que al no tener los conocimientos mencionados se convierten en la restricción para lograr el plazo meta del proyecto. El resultado de las medidas aplicadas se refleja en los plaz.os de ejecución logrados en cada torre, y sobre todo en el ritmo de avance de cada partida. Esta tesis busca demostrar que cuando nuestra gestión logra que todos los subcontratistas avancen a un ritmo similar, el plazo total del proyecto es más corto. / Tesis