En muchas partes del Perú, sobre todo en los pueblos más alejados y en comunidades rurales en los Andes peruanos, se construye con adobe. Los pobladores de estas comunidades suelen construir sus edificaciones sin conocimiento técnico. Son conscientes de los diferentes peligros que amenazan su seguridad, sin embargo ignoran la vulnerabilidad de sus construcciones de tierra y de las formas para mitigarlos. En esta tesis se presenta una propuesta integral de reforzamiento para edificaciones existentes de adobe. Con esta propuesta se pretende que la solución adoptada sea adecuada y segura para la población beneficiada. De esta manera, se espera que la posibilidad de réplica sea mayor por parte de los pobladores en sus propias construcciones de adobe. Dicha solución integral de reforzamiento se aplicó al caso de un local escolar existente de adobe de la comunidad de Chocos, Provincia de Yauyos. Primero, se hizo un análisis comparativo entre dos alternativas de reforzamiento para edificaciones existentes de adobe: Geomalla y Malla Electrosoldada, seleccionándose la mejor. Segundo, se hizo el análisis y diseño de los elementos estructurales de refuerzo de la mejor alternativa. Tercero, se presentó la propuesta de reforzamiento y se capacitó a los pobladores. En la etapa de selección, se escogió la alternativa de la geomalla dado que tenía varios factores a favor. En la etapa del diseño del reforzamiento se realizó los respectivos cálculos, y de estos análisis se elaboraron planos constructivos de diseño coherentes y factibles. En la etapa de la capacitación se mostró las posibles fallas y problemas que se presentan en construcciones de tierra frente a los sismos y sus soluciones. Durante la capacitación, los pobladores, tal como se puede apreciar en los videos, demostraron su potencialidad de diagnosticar fallas y problemas en sus propias edificaciones. Además dieron soluciones prácticas para corregir dichas deficiencias. A partir de esta experiencia se espera que el reforzamiento sea replicado en sus propias viviendas y en comunidades aledañas. / Tesis

Las viviendas y estructuras de adobe han mostrado considerables daños en los diferentes eventos sísmicos que se han presentado en el Perú. Las viviendas de adobe hacia el 2009 bordeaban el 35% del total de viviendas a nivel nacional, la mayoría está ubicada en zonas rurales (Peralta, 2009). Estas construcciones tienen un comportamiento frágil y poco resistente a la tracción, es por ello que el reforzamiento de las construcciones existentes es importante para la seguridad de las personas que los habitan. Dada esta problemática, la Pontificia Universidad Católica del Perú, ha dedicado años de investigación para desarrollar métodos que den solución al pobre comportamiento que presentan las construcciones existentes con adobe. En la actualidad, existen diferentes tipos de reforzamientos como, el Reforzamiento con Malla Electrosoldada y el Reforzamiento con Geomalla. La presente tesis tiene por objetivo documentar y validar el procedimiento de reforzamiento de edificaciones de adobe con geomalla. El trabajo se dividió en cuatro etapas: La primera etapa fue la del planeamiento que tuvo como guía los conceptos de la Gestión de Alcance y Gestión de Tiempo que propone el Project Management Institute, PMI (PMBOK Guide). La ejecución del proyecto, fue la segunda etapa, consideró el monitoreo de procedimientos de construcción, el seguimiento de las actividades día a día, la capacitación a la población y la documentación. Como tercera etapa se realizó el cálculo del Análisis de Rendimientos y los Análisis de los Precios Unitarios de partidas únicas de este tipo de reforzamiento. Finalmente en la última etapa se elaboró reportes y lecciones aprendidas para lo cual se verificó el cronograma y se hizo uso del registro de problemas ocurridos, soluciones dadas en obra, recomendaciones y resultados de la capacitación. / Tesis

Los materiales que utilizó el hombre para la construcción de las primeras ciudades fueron la piedra, la madera y la tierra. La construcción con tierra es tan antigua como la cultura humana, tal es así que en algunos pasajes bíblicos se hace mención a este material constructivo. Los restos arquitectónicos que dejaron nuestros antepasados en todos los continentes del planeta son ejemplo vivo del uso de la tierra cruda. En Grecia, la tierra se usaba como material decorativo y de construcción, por ejemplo, la muralla de la ciudad de Corinto fue hecha de adobe. En Egipto, en la Tumba de Rekmara, en Gourna, se observan dibujos de esclavos moldeando adobes para construir el templo de Ammón en Tebas. En Perú, se encuentra la ciudadela precolombina de Chan Chan que data de los 1,100 A.C. El adobe tiene mucha popularidad y su fama se debe a que requiere poca experiencia en su fabricación, tiene un efectivo aislamiento térmico y posee un bajo costo. Sin embargo, este material es vulnerable a la humedad y posee poca ductilidad por lo que, frente a solicitaciones sísmicas, se agrieta y puede colapsar. Durante mucho tiempo, se ha estado estudiando la posibilidad de reforzar y reparar las construcciones hechas con adobe. El refuerzo sísmico de construcciones nuevas o existentes es primordial para preservar la vida de las personas en caso ocurra un sismo. Se han empleado materiales naturales e industriales con la finalidad de encontrar una técnica óptima que se adapte a cada lugar. Existe mucha información de técnicas de reforzamiento de construcciones hechas de adobe, sin embargo, esta información está dispersa. Se presenta una recopilación de métodos existentes para el reforzamiento y reparación de edificaciones hechas con este material con la finalidad de contribuir con su difusión. Además, se presentan ensayos de unidades de adobe, pilas, muretes, muros y módulos hechos por diversos investigadores con la finalidad de comparar el comportamiento de la mampostería de adobe. Todos los refuerzos presentados, ya sean naturales e industriales, mejoran el comportamiento del adobe. Sin embargo, es la geomalla la que brinda no solo resistencia sino también ductilidad a la estructura lo cual la convierten en un material ideal para reforzar las construcciones de tierra. / Tesis

Las construcciones históricas representan el legado de una nación debido a su gran importancia histórica y son generadoras de ingresos económicos por la actividad turística que atraen. En el Perú existe una gran cantidad de construcciones patrimoniales de mampostería de adobe. La fragilidad de este material y el elevado peligro sísmico en nuestro país hacen que la conservación y preservación es estas estructuras sean de gran importancia. Para ello es necesario conocer las propiedades mecánicas del material que compone su sistema estructural. La dificultad para obtener dichas propiedades radica en que las construcciones históricas no permiten que se ejecute intervenciones que dañen el patrimonio mediante ensayos destructivos. Por ello, los ensayos no destructivos y semi destructivos se adecúan a este tipo de estructuras. El ensayo de flat jack es un procedimiento semi destructivo que consiste en simular el ensayo de compresión simple en una sección de mampostería de la estructura. Es necesario retirar una porción de junta de mortero para insertar los flat jacks, que son planchas de acero soldadas, y poder suministrar presión mediante una bomba hidráulica. Las deformaciones en la sección a ensayarse son monitoreadas durante el ensayo. Con este ensayo es posible conocer el estado de tensiones de un área local de la estructura, el módulo de elasticidad y el coeficiente de Poisson de la mampostería de la estructura. El principal objetivo de esta tesis de investigación es conocer el comportamiento mecánico de construcciones de adobe. Para ello, se realiza una campaña experimental del ensayo de flat jack sobre dos muros de mampostería de adobe y ladrillo artesanal. Adicionalmente se obtuvieron las propiedades mecánicas de prismas de adobe y ladrillo artesanal mediante el ensayo a compresión simple con el objetivo de comparar resultados con los obtenidos por el ensayo de flat jack. Finalmente, se determinó el comportamiento mecánico del caso de estudio de la iglesia Virgen de la Asunción de Sacsamarca mediante el ensayo de flat jack. Los resultados obtenidos muestran que el ensayo de flat jack es adecuado para determinar las propiedades mecánicas de estructuras de adobe existentes. El daño generado por el ensayo en las junta de mortero fue temporal y fácilmente reparable rellenando las hendiduras con material de características similares al original. / Tesis

Se propone una técnica dual de reparación y reforzamiento para proteger las construcciones patrimoniales de adobe frente al efecto destructivo de los terremotos. La técnica consiste en la reparación de las grietas sísmicas mediante inyección de barro líquido, combinada con el reforzamiento de los muros con mallas formadas por cuerdas sintéticas (drizas). Para comprobar la efectividad de esta técnica, se efectuaron ensayos de simulación sísmica en el Laboratorio de Estructuras de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP). Se construyó un espécimen modelo de cuatro muros de adobe a escala natural que se ensayó en el simulador sísmico hasta generar grietas en los muros. Las grietas resultantes fueron reparadas mediante la inyección de barro líquido para intentar restituir la resistencia original de la estructura. Luego, los muros del modelo fueron reforzados con drizas. Después del periodo de secado, el modelo fue ensayado nuevamente en el simulador sísmico. El comportamiento del modelo ante movimientos de gran intensidad fue satisfactorio: se mantuvo la integridad estructural ante la excitación sísmica simulada, de gran severidad, y se evitó el colapso parcial de los muros. Para entender el comportamiento de las drizas en los muros del modelo reforzado, se estudió un procedimiento de análisis de movimiento de bloque rígido sometido a fuerzas de excitación sísmica y de interacción de drizas. Finalmente, se presenta un análisis preliminar para calcular las fuerzas en las drizas. Estos resultados permitirán desarrollar un método de diseño de la malla de drizas. Esta publicación consta de dos artículos publicados en conferencias internacionales. En ellos se compila la técnica propuesta y ensayada tal como se menciona en los párrafos superiores. El primer artículo se presentó en Turquía en setiembre de 2013 y el segundo se publicará en la ciudad de México en octubre de 2014. / Tesis

El presente proyecto trata el diseño estructural del anteproyecto de una granja ecológica en una comunidad rural llamada Huyro, distrito de Huayopata, provincia de La Convención, en la región de Cusco. Dicho anteproyecto fue concebido por el Grupo de Apoyo al Sector Rural de la PUCP con el objetivo de proporcionar un lugar dedicado a la difusión de tecnologías limpias y el desarrollo sostenible de la comunidad. El diseño a realizar será básicamente de las oficinas administrativas y el área de servicios de la granja. El diseño estructural estará constituido por edificaciones de adobe de un solo piso. Las estructuras están conformadas por la cimentación de concreto ciclópeo, los muros de adobe reforzados con malla electrosoldada y los techos de madera a dos aguas. De acuerdo a las características de la localidad se le proporcionará a la edificación protección para lluvias y posibles inundaciones. Primero, se presenta una descripción de la situación actual de la comunidad de Huyro, ya que es importante conocer las condiciones de la localidad donde se construirá la edificación. Se incluye información de la geografía y topografía del lugar que servirá para determinar las características de la cimentación. Asimismo, se incluyen características del clima como la temperatura, vientos y precipitaciones, las cuales pueden ser factores influyentes en los materiales y refuerzos a utilizar. Posteriormente, se presenta el diseño de la edificación en donde se tomarán en cuenta las viviendas existentes de la localidad y la disponibilidad de materiales en la misma. Luego se detallan las especificaciones de la cimentación, de los muros de adobe reforzado y de los techos de madera y bambú. Se deben cumplir con lo establecido en la Norma Técnica Peruana de Madera E.010, de Cargas E.020, de Diseño Sismorresistente E.030, de Adobe E.080 y de Bambú E.100. Además, se elaborarán los planos respectivos a los elementos estructurales de la edificación. Finalmente, se incluye un listado de recursos referenciales y un presupuesto básico de la edificación con información de precios de insumos acorde a la demanda en la zona. / Tesis

Esta tesis viene a ser la segunda parte del proyecto “Mejoramiento de las construcciones de adobe ante una exposición prolongada de agua por efecto de inundaciones”, conservándose la idea de evaluar experimentalmente mediante ensayos de inundación simulada a 3 propuestas que brinden resultados positivos para la resistencia del adobe ante el efecto erosivo del agua, pero que a su vez sean económicas y sencillas de aplicar. La primera propuesta (“ML”), se basó en la construcción de un sobrecimiento hecho con ladrillos de arcilla industrial, teniendo así un material altamente resistente al agua en comparación con el adobe tradicional. La segunda propuesta (“MT”), repite la propuesta de tarrajeo con mortero de cemento, analizada en la primera parte de esta investigación, pero esta vez dándole un acabado pulido, con una superficie lisa que trate de evitar la filtración del agua, principalmente en la parte sumergida del muro. La tercera propuesta (“MC”), se basa en el empleo de un sobrecimiento construido con concreto ciclópeo de baja calidad, usando piedras de tres pulgadas de tamaño máximo que conforman la tercera parte del volumen del sobrecimiento, con el fin de obtener ahorro económico en la construcción. Adicionalmente, se sometieron a pruebas de absorción y succión unidades de adobe representativas de las alternativas señaladas, fabricadas con los mismos materiales; con la finalidad de simular las condiciones de una inundación controlada y recopilar datos del desempeño de las diversas variables ante periodos tempranos y prolongados de exposición al agua. Los resultados que se obtuvieron ante el ensayo de inundación simulada sirvieron para analizar de manera cuantitativa la capilaridad y la capacidad de absorción de cada muro, para finalmente realizar un estudio de factibilidad que fue comparado con el realizado para las propuestas de la primera parte de esta investigación. / Tesis

El déficit de viviendas populares identificadas en los sectores más pobres de la población nacional, tanto a nivel de la capital como en el resto de departamentos y provincias del país, ha sensibilizado al sector construcción por encontrar una vivienda económica. Específicamente el Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción: SENCICO, es una institución comprometida con el desarrollo de investigaciones vinculadas a la problemática de la vivienda económica en beneficio de los sectores sociales más pobres del país. SENCICO busca formas de industrializar la fabricación de adobes sobre todo en el sector rural y en los sectores más pobres del país. Una forma es a través del uso de moldes metálicos que permitan fabricar semi artesanalmente bloques de tierra húmeda prensada, con cavidades y reforzamientos que integren los bloques en una sola unidad. En este sentido encarga SENCICO al Laboratorio de Estructuras del Departamento de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica del Perú, construir un módulo de vivienda a escala natural para ser ensayado ante diferentes cargas simuladas. El objetivo específico fue determinar los resultados experimentales y a partir de estos, las conclusiones pertinentes. Nuestro equipo estuvo conformado por los Bachilleres en Ingeniería Civil Srta. Flavia Margiory Villón Chang, y Sr. Diego Franco Castillo Gamboa, asesorados por el Ingeniero Civil Sr. Ángel San Bartolomé. La investigación arrojó conclusiones importantes para implementarse en el mediano plazo. Además corrigiendo pequeñas deficiencias encontradas durante el proceso de investigación, hacer posible proyectos de la vivienda propia económica y de calidad de un solo piso, para los sectores sociales más empobrecidos de nuestro país. Esperamos que esta investigación contribuya al bienestar y desarrollo de la vivienda popular económica y segura, con estándares de calidad tan buscada por la mayoría de la población rural de nuestro país. / Tesis

La presente tesis de investigación tiene como objetivo principal contribuir al diseño de viviendas de adobe con la capacidad de resistir el impacto erosivo de inundaciones que tienen una alta ocurrencia estacional en nuestro país. Con tal fin se elaboraron tres soluciones para mitigar la alta vulnerabilidad de los adobes convencionales ante la exposición al agua. La primera solución (MC), se basó en el reemplazo del elemento vulnerable o adobe tradicional por un sobrecimiento de concreto simple, el cual es un material probadamente resistente al agua. La segunda solución (ME), fue un mejoramiento de la estructura interna del material vulnerable utilizando adiciones de cemento para fabricar unidades de adobe estabilizado. Por último, la tercera solución (MT), plantea una capa de tarrajeo en base a cemento Portland Tipo I como elemento protector, con la finalidad de aislar el contacto directo del agua sobre la estructura de adobe convencional. Se elaboraron pruebas de laboratorio consistentes en ensayos de succión y absorción de especímenes individuales y una prueba de inmersión de muros con la finalidad de simular las condiciones de una inundación controlada y recopilar datos del desempeño de las diversas variables ante periodos tempranos y prolongados de exposición al agua. La información obtenida fue usada para cuantificar el deterioro que sufren las estructuras de adobe ante la exposición del agua y, además, realizar un análisis de las soluciones planteadas en la presente tesis, comparando la efectividad y viabilidad de estos sistemas para que sean aplicados como soluciones prácticas al problema de la vulnerabilidad de las construcciones de adobe ante inundaciones en el Perú. / Tesis

Durante las últimas décadas se han desarrollado diversas técnicas de reforzamiento para mejorar la seguridad estructural de las viviendas de tierra ubicadas en áreas sísmicas. Sin embargo, ninguna de estas técnicas ha sido adoptada masivamente por las personas a quienes van dirigidas, debido principalmente a su alto costo y a la falta de difusión. En consecuencia, resulta necesario desarrollar proyectos de transferencia tecnológica y de capacitación en construcción sismorresistente con tierra para mitigar el inaceptable riesgo sísmico de muchas poblaciones rurales. Este proyecto de tesis presenta el diseño y la aplicación de herramientas de transferencia tecnológica para la capacitación de una comunidad andina en construcción sismorresistente con adobe. Se eligió para este proyecto el distrito de Pullo (Ayacucho), ubicado en una zona altamente sísmica, donde más del 80% de pobladores reside en casas de adobe y más del 50% vive en condiciones de pobreza o pobreza extrema. El proyecto consistió en trabajar con los pobladores para que tomen conciencia de la vulnerabilidad de sus viviendas de adobe no reforzado y para que aprendan en forma práctica la técnica de refuerzo con mallas de cuerdas de nylon. Se espera que el proyecto pueda ser aplicado con la misma efectividad en otras poblaciones ubicadas en zonas sísmicas donde la construcción en adobe sea predominante. El documento presenta primero las herramientas y la metodología de capacitación empleados en el proyecto: una mesa vibradora portátil para demostrar la efectividad del refuerzo propuesto y un manual de construcción sismorresistente en adobe. Luego se describe la experiencia de capacitación de la población de Pullo, y finalmente se discuten las conclusiones obtenidas sobre la efectividad del proceso de capacitación y la posibilidad de réplica del proyecto en otras comunidades en riesgo sísmico. / Tesis