En el presente trabajo se desarrolla el diseño estructural de un edificio de albañilería confinada a escala natural y se propone un modelo a escala reducida a ensayar, dejando para un futuro trabajo la simulación en mesa vibradora y la interpretación de resultados. / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo principal estudiar de manera experimental el comportamiento sísmico de un material no convencional como son los ladrillos ecológicos prensados, los cuales son elaborados con una mezcla de suelo, cemento y agua, mezclados y tamizados de manera que puedan ser comprimidos por una prensa hidráulica que ejerce una fuerza de 7 toneladas. Se utilizó el procedimiento constructivo que el ladrillo ecológico propone, donde las columnas se refuerzan interiormente, utilizando los alveolos del mismo ladrillo para colocar tanto el refuerzo como las tuberías para instalaciones eléctricas y sanitarias. Para ello se utilizaron los principios de la norma de albañilería de manera que podamos comprobar si con los ladrillos ecológicos y con el adecuado refuerzo, se puede construir viviendas de hasta dos pisos. Para ello se construyó un módulo en forma de “U”, de dos pisos a escala real con el sistema constructivo planteado, donde las columnas son moduladas con los mismos ladrillos, refuerzo horizontal y vertical debidamente confinado con mortero líquido. El modulo en forma de “U” contó con dos muros de corte y un muro de flexión siendo éste el de mayor longitud, así como con vigas de amarre construidas de forma convencional y no se colocó ningún tipo de elemento entre los pisos (losa aligerada o losa maciza). También se realizaron ensayos de compresión en las unidades individuales del ladrillo ecológico prensado, así como ensayos de compresión axial en pilas y en muretes ensayos de compresión diagonal con la finalidad de obtener valores de las propiedades mecánicas que nos ayuden a determinar las condiciones con la que modelo debe ser ensayado. El modelo se ensayó sobre la mesa vibratoria del laboratorio de estructuras, sometiéndolo a sismos leve, moderado y severo. Los resultados que fueron procesados para cada una de las fases ensayadas, se presentan y comentan en el presente documento. Las conclusiones y recomendaciones pueden servir como punto de partida para futuros proyectos de estudio y poder introducir en el mercado un producto alternativo de construcción que sea viable y que pueda cumplir con las especificaciones que la norma peruana de construcción plantea. / Tesis

El objetivo de esta investigación es comparar la influencia del procedimiento constructivo seguido para la instalación de tuberías en muros de albañilería confinada en su comportamiento sísmico. / Tesis

La finalidad de esta experiencia consiste en estudiar y efectuar comparaciones sobre el comportamiento sísmico estructural de dos muros de albañilería confinada, uno con peralte de columna de confinamiento de 20 cm (cubriendo el 17 de la longitud del muro) y el otro de 40 cm (cubriendo el 33 de la longitud del muro). Ambos muros presentarán conexión a ras con chicotes cada dos hiladas. Se busca además estudiar y establecer una comparación de los efectos que se producen en las interfases columnaalbañilería de cada uno de los muros. Los dos muros serán sometidos a ensayos de carga lateral cíclica con desplazamiento controlado. Además se procederá a realizar un análisis teórico mediante elementos finitos sobre el comportamiento de los dos muros de albañilería confinada. Para este estudio se optará por recurrir a valores tradicionales de las propiedades físicas y mecánicas de la albañilería confinada. / Tesis

Esta tesis tiene como finalidad evaluar experimentalmente el comportamiento sísmico de tabiques construidos con ladrillo pandereta para un pórtico con tabiquería de relleno (Ensayo cíclico coplanar) y un pórtico con tabiquería arriostrada a las columnetas (Ensayo de cargas perpendiculares al plano). En el capítulo 1, se menciona la situación actual de la construcción después del crecimiento en la última década, y del uso de albañilería con espesores cada vez menores. En el capítulo 2, se presentan los objetivos y la metodología a usar para evaluar el comportamiento sísmico de los tabiques construidos con ladrillo pandereta. En el capítulo 3, se muestra la descripción de ambos pórticos para cada ensayo: Ensayo cíclico coplanar y Ensayo de cargas perpendiculares al plano. En el capítulo 4, se presentan los componentes del sisma de albañilería. En el capítulo 5, se describe la construcción y el ensayo a desarrollar en los prismas y muretes de albañilería, en donde se puede ver la colocación de los instrumentos de medición. Además, se determina la resistencia a compresión axial y la resistencia al corte, para pilas y muretes respectivamente. En el capítulo 6, se describe la construcción del tabique para el ensayo cíclico coplanar y la construcción del tabique arriostrado a las columnetas para el ensayo con cargas perpendiculares al plano. En el capítulo 7, se describen los ensayos a realizar en el pórtico con tabique de relleno y en el pórtico con tabique arriostrado a las columnetas. Además, se presenta la instrumentación que se usó en cada pórtico para cada ensayo descrito. En el capítulo 8, se realiza el procesamiento de los resultados de los ensayos descritos anteriormente en cada pórtico, para luego comparar dichos resultados con la norma E.070. Por último, en el capítulo 9, se va a presentar las conclusiones y recomendaciones finales para investigaciones e implementaciones en futuros proyectos. / Tesis

La mayoría de las viviendas construidas en el Perú son a base de muros de albañilería confinada. Sin embargo, la construcción de este tipo de estructuras no se realiza con la unidad adecuada. Una de las razones principales para utilizar este ladrillo, conocido como King Kong 18 huecos, es el bajo costo que presenta en las fábricas industriales de producción de unidades de arcilla con respecto a la unidad adecuada, el cual es el ladrillo INFES. Cabe agregar, que la Norma E.070 establece que las construcciones de albañilería confinada deben construirse con ladrillos INFES, ya que estos presentan un porcentaje de vacíos menor al 30% de su área. Debido a que el ladrillo King Kong 18 huecos posee un porcentaje de vacíos mucho mayor al 30% de su área (aproximadamente 45%), es necesario conocer su comportamiento ante sismos. Por ello, en este trabajo, el objetivo principal es conocer el comportamiento sísmico de los muros de albañilería confinada construido con ladrillos King Kong 18 huecos. Para ello, se construyeron tres muros a escala natural, los cuales fueron sometidos a ensayos de carga lateral cíclica de desplazamiento controlado mediante el protocolo de ensayo del FEMA 461. Asimismo, se realizaron pruebas a la unidad utilizada para conocer sus características y se realizaron ensayos a pilas y muretes construidos con este tipo de ladrillo para determinar sus propiedades mecánicas. La importancia de este trabajo es conocer si los muros de ladrillo King Kong 18 huecos poseen un comportamiento estructural adecuado ante sismos. Además, determinar si los muros construidos representan a las viviendas de albañilería confinada construidas en Lima. Los ensayos realizados brindaron como resultados la curva de capacidad de los muros. Esta se representó en una curva trilineal para la determinación de los puntos de fluencia, resistencia máxima y última. De esta manera, se obtuvo la ductilidad del muro, la cual fue mucho mayor a la esperada. Se puede concluir que los muros desarrollaron una gran ductilidad ante las cargas cíclicas. Asimismo, la descripción de los daños del muro para los límites establecidos brindó información de los niveles de desempeño de este tipo de albañilería ante cargas cíclicas. / Tesis

El mayor porcentaje de damnificados y victimas mortales que ocasiona un evento sísmico intenso es debido a la falla y colapso de las edificaciones de albañilería, especialmente aquellas construidas sin ningún criterio técnico. El problema principal de la autoconstrucción de viviendas es que son sísmicamente vulnerables debido a que tienen inadecuada configuración estructural, uso de materiales de baja calidad, mano de obra no calificada, etc. En las últimas décadas, la población de Lima ha mostrado un crecimiento exponencial acompañado de una expansión urbana desorganizada. Lima ha tenido una expansión horizontal con una proliferación de viviendas y edificaciones de pocos pisos hasta 2-3 pisos), construidos en su mayoría con ladrillos de arcilla cocida. Se estima que un 60% de las viviendas peruanas son autoconstruidas. Por lo tanto, es altamente probable que ante un sismo severo, muchas de estas viviendas colapsen. El presente trabajo se enfocó en la construcción de curvas de capacidad e identificar tres estados de daño asociados con el desempeño estructural y metodologías de reparación de los muros de albañilería confinada. Con el propósito de que puedan ser usadas para la construcción de funciones de fragilidad. Estas curvas de fragilidad son muy útiles para evaluar la vulnerabilidad sísmica de las estructuras de albañilería confinada y para estimar las pérdidas económicas inducidas por sismos. Para ello, se desarrolló una campaña experimental que consistió en construir nueve muros a escala natural (de un nivel) que posteriormente fueron ensayadas bajo carga lateral cíclica en su plano. Los ensayos cíclicos fueron realizados en el laboratorio de estructuras de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), siguiendo los lineamientos del FEMA 461. Se ensayaron tres (3) muros con carga vertical equivalente a 3 niveles y seis (6) muros sin carga vertical. De estos últimos, tres (3) muros fueron ensayados hasta un límite de reparabilidad con la finalidad de repararlos y ensayarlos nuevamente. Como parte preliminar a los ensayos cíclicos se realizaron pruebas de control en unidades de arcilla y en el mortero. Así mismo, se elaboración de prismas de albañilería que permitieron caracterizar las propiedades mecánicas de la albañilería. Del análisis de resultados, la curva de capacidad fue simplificada con tres puntos notables: (a) Límite elástico, asociado a un drift de 0.12% (muros con y sin carga vertical), (b) Resistencia máxima a carga lateral, para un drift de 0.58% (muros sin carga axial) y 0.47% (muros con carga axial), (c) Estado último, para un drift de 0.87% (muros sin carga axial) y 0.65% (muros con carga axial). También se evaluó la rigidez lateral, la cantidad energía disipada, el amortiguamiento viscoso equivalente y la ductilidad. / Tesis

El “Estudio de mecánica de suelos y mapa de peligros de la ciudad de Piura” elaborado por INDECI y la UNP el año 2002, determina las características del suelo de la ciudad, las mismas que la Norma Técnica Peruana E.030 2016 establece como Tipo S3 Suelos blandos. Es así que, conocida la predominancia del sistema de albañilería confinada en la ciudad de Piura, el perfil de suelo blando de la locación y su incidencia en el incremento de la fuerza sísmica es consistente señalar que, en el diseño de una edificación de cinco niveles diseñada bajo el sistema estructural en cuestión, muy probablemente sea necesario reemplazar una considerable cantidad de muros de albañilería por elementos de concreto armado, situación que aumentaría el costo directo de ejecución. Visto ello, en la presente investigación se realiza el diseño de una misma estructura con los sistemas de albañilería confinada y muros de ductilidad limitada con el objetivo de analizar el comportamiento estructural de ambas propuestas mediante la comparación de distorsiones, desplazamientos y relación de sobre resistencia; con el fin de evaluar las ventajas del sistema MDL respecto al otro. Finalmente, del análisis de resultados, se concluye la conveniencia del diseño de una edificación de cinco niveles en la ciudad de Piura con el sistema MDL, debido a que posee menores distorsiones y desplazamientos laterales, así como una mayor relación de sobre resistencia y un ahorro en costo directo de aproximadamente el 30% respecto al sistema de albañilería confinada. The "Study of soil mechanics and hazard map of Piura´s city" elaborated by INDECI and the UNP in 2002, determines the characteristics of the city´s soil, the same as the Peruvian Technical Standard E.030 2016 establishes as Type S3 soft soils. Thus, known the predominance of the confined masonry system in the city of Piura, the soft soil profile of the location and its incidence in the increase of the seismic force is consistent to point out that, in the design of a five-level building designed under the structural system in issue, it is most likely necessary to replace a considerable number of masonry walls with reinforced concrete elements, a situation that would increase the direct cost of execution. Seen that, in the present investigation the design of a single structure is carried out with the confined masonry and shear walls of limited ductility systems, in order to analyze the structural behavior of both proposals by the comparison of drifts, displacements and ratios of over resistance; with the aim of evaluate the advantages of the shear walls of limited ductility system over the prior one. Finally, the analysis of results concludes the suitability of the design of a five-level building in Piura´s city with the shear walls of limited ductility system, due to it possesses lower drifts and displacements, as well as a higher ratio of over resistance and a saving in direct cost of approximately 30% compared to the confined masonry system. / Tesis

Aunque la albañilería de bloques de hormigón tradicionalmente usada en Chile para la construcción de viviendas tiene muchos puntos fuertes, existen aspectos en los que todavía se puede mejorar utilizando nuevas tecnologías que se apoyan en la modernización del material y en la mejora del método de trabajo. Una de ellas es el sistema Mortarless (Mortarless Block System) o sistema de albañilería de bloques sin mortero, que emplea bloques de hormigón que no necesitan de mortero para su unión, y que presenta ventajas que pueden llevar a una mejora importante de la productividad y a una reducción de costos. Este sistema está en proceso de consolidación en países como Estados Unidos y Canadá y existen experiencias de aplicación también en América Latina, uno de estos casos es Perú. Este trabajo de título tiene como objetivo central presentar este sistema como una innovación posible de desarrollar en Chile, evaluando la factibilidad técnica y económica de este sistema como solución para la construcción de viviendas, además de incentivar el estudio y la investigación respecto a los requerimientos y necesidades de este nuevo método constructivo. La metodología utilizada para desarrollar este trabajo consistió en la recopilación de información de los distintos sistemas de bloques para albañilería sin mortero existentes en el extranjero, poniendo énfasis en aspectos como rendimientos, procesos constructivos, tiempos de construcción y costos involucrados. Para realizar una evaluación técnica y económica de la aplicación de este sistema en nuestro país, se utilizó de una obra que emplea albañilería tradicional para su construcción, donde se realizó la comparación del sistema en estudio con el sistema tradicional de albañilería, simulando la construcción de la obra con el sistema de albañilería sin mortero. Se logra de esta manera concluir que el sistema de albañilería de bloques sin mortero resulta ser una alternativa efectiva de construcción de viviendas en Chile, presentando mejoras en el procedimiento de construcción; disminuciones considerables de tiempos y plazos de construcción, para la obra base se redujo el tiempo de construcción de la albañilería en un 68% y el del plazo de la construcción de la obra en un 29%; y reducciones de costos en magnitudes que pueden llegar a significativas, para la obra base se redujo el costo de la albañilería en un 7,3% y el presupuesto final obra en un 2,1%.

La albañilería armada es uno de los materiales más utilizados en la construcción de viviendas y edificios de baja altura en Chile, siendo los muros las principales estructuras resistentes de los frecuentes eventos sísmicos en el país. Por lo mismo, el disponer de un modelo analítico que determine la capacidad al corte de los muros de albañilería representa un importante avance en el diseño de estas estructuras, considerando que las recomendaciones de diseño de las normas chilenas provienen de expresiones semi-empíricas. En este trabajo se estudia la posibilidad de aplicar un modelo puntal-tensor propuesto originalmente para determinar la resistencia al corte de muros cortos de hormigón armado a muros cortos de albañilería armada construidos de acuerdo a la práctica chilena con ladrillos cerámicos y una cuantía de armadura reducida. Para ello se utilizan como antecedentes los resultados de doce ensayos de carga lateral cíclica sobre muros realizados en el proyecto FDI desarrollado por el Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón (ICH) en los laboratorios del IDIEM y del DICTUC en los años 2002 y 2003. Para adaptar el modelo original al caso de la albañilería armada fue necesario modificar e incorporar algunas expresiones relativas a la representatividad del material. Tras introducirse los cambios mencionados, se obtuvieron capacidades que sobrestimaban en casi el doble las resistencias mostradas experimentalmente por los muros, lo que puede deberse a que gran parte de la evidencia experimental disponible y utilizada en la modificación del modelo, se basa en una albañilería de otro tipo. A partir de esto, se decidió modificar el factor de degradación asociado al estado tensional biaxial de compresión-tracción de la albañilería hasta obtenerse capacidades al corte similares a las registradas en los ensayos. Finalmente, tras reducirse dicho factor, es decir, asumiendo que el material se degrada más que el hormigón antes de fallar, el modelo pudo entregar capacidades de corte con un promedio igual al de los registros experimentales y con una dispersión de un 15%. De esta forma, para verificar la validez de esta última consideración y la consecuente aplicabilidad del modelo propuesto, se concluye la necesidad de contar con nuevos ensayos que logren caracterizar completamente el comportamiento de la albañilería armada de ladrillos cerámicos con relleno parcial de huecos.