El adobe es una masa de tierra, arena, agua y a veces con paja, moldeada en forma de ladrillo y secado al sol, se utiliza para la construcción de paredes y muros de variadas edificaciones. Ha sido el elemento más utilizado en la construcción desde el inicio de las primeras culturas precolombinas; algunos vestigios de estas ciudades se mantienen hasta nuestros días como la ciudadela de Chan Chan, que es considerada la ciudad de barro más grande de América con 20km2 aproximadamente. Aún hoy, es un elemento muy importante en la construcción en nuestro país, según el último indicador del INEI para el 2007, el adobe representa el 35 de las construcciones en el País, siendo un 22 en la Costa y un 67 en la Sierra, sobre todo en zonas rurales. Pero también es conocido que el adobe es un material que casi no presenta resistencia a la tracción y posee una alta inestabilidad mecánica, lo que lo hace muy vulnerable ante fenómenos naturales como sismos e inundaciones. / Tesis

La presente tesis de investigación tiene como objetivo principal comprobar el comportamiento dinámico del sistema constructivo presentado en la cartilla “Construcción de casas saludables y sismorresistentes de Adobe Reforzado con geomallas” publicada por la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) y cuyos autores: Julio Vargas Neumann, Daniel Torrealva y Marcial Blondet impulsaron esta nueva tecnología que busca mejorar las viviendas de adobe e incrementar su resistencia ante los sismos. Esta tecnología se puso en práctica en la zona afectada por el terremoto del 15 de agosto del 2007 ocurrido en la costa sur del Perú. Se construyeron dos módulos idénticos de adobe reforzado con geomalla de 3,25m x 3,25m a escala natural y fueron sometidos a ensayos dinámicos en la mesa vibradora del Laboratorio de Estructuras de la PUCP. Uno de los módulos fue sometido a un movimiento unidireccional, paralelo a dos de sus muros y el otro en una dirección de 45° con respecto a sus cuatro muros. La geomalla utilizada como refuerzo fue la Tensar BX4100 y se colocó externamente en los muros cubriendo el 100% del área de éstos. Se comparan los resultados de ambos ensayos con un ensayo realizado previamente de un módulo de adobe no reforzado. Además, se buscó evaluar la influencia en el comportamiento sísmico que existe al cambiar la orientación del módulo en la mesa vibradora de un grado de libertad, comparando los resultados de ambos ensayos. / Tesis

Se ha elaborado la presente tesis que reúne la experiencia de 2 proyectos COPASAGTZ (Zegarra et al. 2003) y GETTY (Torrealva et al. 2005) ambos desarrollados en la PUCP con diferentes sistemas de reforzamiento, para la evaluación del comportamiento estructural durante estos ensayos de simulación sísmica en mesa vibradora. Para lo cual se analizaron parámetros sísmicos, así también se hace una evaluación de los daños observados al final de cada ensayo mediante patrones de grietas. Como consecuencia de algunos resultados obtenidos en el proyecto GETTY (incremento de resistencia en muros tarrajeados), se incorpora en una segunda parte de esta tesis la evaluación de 3 muros de adobe sometidos a carga lateral cíclica de los cuales los 2 primeros muros corresponden a la experiencia de un proyecto de tesis desarrollado en la PUCP (Madueño I. 2005), el tercer muro fue desarrollado para esta tesis. Para ello se evaluó la resistencia al corte y los patrones de grietas de los muros. / Tesis

Las viviendas de mampostería de adobe son muy usadas alrededor del mundo por ser fáciles de construir y tener un bajo costo. En las últimas décadas los terremotos ocurridos han causado el colapso de este tipo de viviendas y la perdida de muchas vidas. (Dowling, 2006) (USGS, 2006) (Quiun, San Bartolome, & Zegarra, 1996). A pesar de que son vulnerables frente a eventos sísmicos muchas personas utilizan este tipo de viviendas por no contar con el dinero suficiente para adquirir una vivienda de material noble. En el Perú cerca de 2 millones de viviendas están construidas con mampostería de adobe y se encuentran en una zona de alto peligro sísmico. Un terremoto ocurrido en Ica en el año 2007 de magnitud de 8 grados Richter causó el colapso de 50 mil viviendas de adobe y 45 mil quedaron dañadas. La baja calidad de los materiales, los muros delgados y la informalidad en la construcción fueron las causas más importantes en el colapso de estas viviendas (Blondet, Vargas, Tarque, & Iwaki, 2011). Las viviendas de mampostería de adobe pueden ser reforzadas para evitar que colapsen ante un sísmico severo. Estas viviendas son económicas y fáciles de construir por tanto el refuerzo también debe ser económico y sencillo. Un tipo de reforzamiento que cumple con estas condiciones es el reforzamiento con sogas. En el año 2016 el grupo GERDIS de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) estudió el comportamiento bajo simulación sísmica de un modelo de vivienda de adobe de 1 piso reforzado con sogas. Tras realizar el ensayo se observó que no hubo colapso parcial ni total de la estructura (Blondet , y otros, 2016). En el Perú existen también viviendas de mampostería de adobe de 2 pisos. Por esta razón en el año 2017 se realizó 4 ensayos en el Laboratorio de Estructuras Antisísmicas de la PUCP de modelos de vivienda de adobe de 2 pisos a escala reducida, 2 sin ningún tipo de refuerzo y 2 con reforzamiento con sogas. Este proyecto fue financiado por el Servicio Nacional para la Capacitación para la Industria de la Construcción (SENCICO). El objetivo del presente trabajo es estimar los desplazamientos y fuerzas en las sogas en modelos de vivienda de adobe de 2 pisos mediante modelos computacionales. Para validar los resultados de los modelos computacionales se comparó con las respuestas obtenidas de los ensayos de laboratorio realizados en la PUCP. El modelo computacional se realizó en el programa SAP2000 (CSI, 2018). La estructura del modelo de vivienda de 2 pisos se idealizó como un conjunto de bloques rígidos. Se utilizaron dos configuraciones con bloques rígidos. Estas configuraciones están basadas en los patrones de agrietamiento de modelos de vivienda de adobe de 1 piso observados en ensayos de laboratorio realizados en la PUCP en años anteriores. La configuración 1 divide la estructura en 9 bloques rígidos. La configuración 2 divide la estructura en 22 bloques rígidos. Para simular el choque entre bloques rígidos del modelo computacional se colocó elementos lineales disponibles en el programa que solo funcionan a compresión y que cuentan con una gran rigidez. Para incluir en el modelo computacional el efecto del reforzamiento con sogas se adicionó elementos que solo funcionan a tracción y se les coloco con una rigidez equivalente a la de las sogas. El ensayo de laboratorio de simulación sísmica consistió en colocar el modelo de vivienda de 2 pisos de adobe sobre una mesa vibradora que se mueve unidireccionalmente según una señal de desplazamiento. Para el ensayo se utilizó una señal de desplazamiento que difiere en amplitud para cada fase del ensayo. Se extrajo los resultados de las fases con amplitudes máximas de 15mm y 60mm. Estas amplitudes se escogieron sabiendo que con la amplitud de 15mm se obtendría poco daño y con la amplitud de 60mm se obtendría el máximo daño. / Tesis

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal el analizar experimentalmente el comportamiento sísmico de dos muros de adobe confinado con similares características, y una única variación, la cual fue que en el muro M2 se le coloco una cuantía mínima de refuerzo horizontal, espaciado cada 6 hiladas, ancladas en las columnas de confinamiento, con el propósito de: a) Mejorar la resistencia al corte y la ductilidad de los muros de adobe confinados. b) Integrar los adobes entre sí y con las columnas de confinamiento, de tal modo que el sistema se comporte como una sola unidad ante las acciones sísmicas. Para comprobar esto se diseñó y construyó a escala natural dos muros de adobe confinado, con las mismas dimensiones y acero de refuerzo en los elementos de confinamiento; la variante fue el refuerzo horizontal, el muro patrón fue denominado M1, mientras que el muro reforzado horizontalmente se denominó M2. El ensayo de carga lateral cíclica consistió en aplicar a los muros una carga lateral cíclica con desplazamiento horizontal controlado, hasta alcanzar una deriva máxima de 0.0084. Con los datos obtenidos durante el ensayo, se procedió a procesar e interpretar los resultados obtenidos, mostrándolos en forma grafica. Se logró obtener las conclusiones que nos permitieron determinar si los objetivos planteados se satisfacieron. Adicionalmente al ensayo del muro, se realizaron ensayos de control, que nos permitieron determinar las características de los materiales utilizados en la construcción de los muros, dentro de estos ensayos tenemos: Variabilidad dimensional, alabeo, resistencia a compresión (f´b), resistencia a compresión de la albañilería (f´m), resistencia a compresión del concreto, resistencia a la tracción del acero de refuerzo (fy). / Tesis

Una gran cantidad de monumentos históricos de tierra en el Perú, y en el mundo, han sido dañados por los sismos. El daño principal es la fisuración de sus muros estructurales que degrada su resistencia y rigidez e incrementa la posibilidad de colapso durante un nuevo sismo. Con el fin de reparar y restaurar al muro sus propiedades iniciales se ha estudiado la inyección de morteros líquidos (grouts) de barro en las fisuras. El suelo utilizado en el grout necesita de la presencia de arcilla porque es el material aglomerante del suelo. Sin embargo, cuando el barro se seca la arcilla se contrae y se generan fisuras que reducen la capacidad de adherencia del grout. Con el fin de que la reparación sea eficiente, se debe reducir la fisuración por contracción de secado. Este trabajo presenta los resultados de un estudio realizado sobre la incorporación de aditivos en grouts de barro para controlar el proceso de fisuración durante el secado. Los aditivos estudiados fueron: microfibras de papel, goma de tuna, clara de huevo y vaselina. Con estos aditivos se buscó 2 efectos. El primero fue el efecto de costura de las microfibras, similar al que produce la paja en el mortero de barro de la mampostería de adobe. El segundo fue el retardo de la velocidad de secado. En algunos ensayos simples se observó que la disminución de la velocidad de secado reduce la fisuración debida a la contracción de la arcilla. Para determinar la eficiencia de los aditivos en disminuir la fisuración y mejorar la adherencia del grout, se ejecutaron 2 tipos de ensayos: el ensayo de agrietamiento en films y el ensayo de tracción indirecta. El primero fue utilizado para analizar y comparar el proceso de fisuración en capas delgadas (films) de barro y escoger las dosificaciones de grout con menor ancho de fisura. El segundo fue realizado en emparedados de adobe, con las dosificaciones escogidas previamente, para determinar si el grout estudiado proporciona una buena adherencia. Se comprobó que las microfibras logran disminuir significativamente la fisuración y como consecuencia mejoran la adherencia o resistencia del grout. La goma de tuna mejoró la adherencia de grouts finos y fluidos y la clara de huevo también fue capaz de aumentar la resistencia del grout. Finalmente la vaselina no fue útil debido a que su adición en el grout incrementa la fisuración y deja manchas en el barro seco. / Tesis

El objetivo de esta investigación es el estudio de la estabilidad estructural de las viviendas existentes típicas de adobe de dos pisos en Canta, zona rural con peligro sísmico alto, con la finalidad de diagnosticar su estado actual y plantear lineamientos para su estabilización sísmica. Se plantea la hipótesis de que las viviendas de adobe de dos o más pisos presentan características constructivas que son distintas de la construcción tradicional de viviendas de un piso. Estas viviendas han podido soportar los sismos leves y medianos que han ocurrido en las últimas décadas, sin embargo se estima que estas viviendas son vulnerables en caso de sismos severos, por ello es necesario estudiar el mecanismo de falla para formular sistemas de refuerzo o estabilización que permitan mejorar el comportamiento de estas viviendas ante sismos de mayor intensidad. El desarrollo de la investigación consta de un trabajo de evaluación en campo para determinar la tipología arquitectónica y características estructurales de las viviendas existentes así como un levantamiento de daños comunes. Luego del trabajo de campo se realizará una evaluación numérica para definir los elementos vulnerables y plantear alternativas de refuerzo que les permitan resistir sismos severos. / Tesis

El extenso legado de construcciones históricas de tierra en el Perú se encuentra en constante riesgo debido principalmente a la elevada actividad sísmica que afecta al país y a la fragilidad del adobe como material de construcción. En consecuencia, el valor histórico y cultural de estos monumentos, así como la vida de los visitantes se encuentran bajo peligro inaceptable. Con la finalidad de reducir la vulnerabilidad es necesario desarrollar modelos precisos para el análisis sísmico, capaces de simular el comportamiento no lineal de la albañilería y un desempeño bien definido. Es por ello que la presente investigación pretende establecer una metodología basada en técnicas avanzadas no intrusivas de ingeniería inversa y en métodos no lineales simplificados. Se propone el uso en conjunto de escáner láser terrestre (TLS) y fotogrametría como proceso estratégico para la obtención de modelos 3D precisos, debido a su efectividad en la rápida y confiable adquisición de datos. Asimismo, se implementan técnicas para la construcción de modelos CAD que faciliten el proceso de discretización. Ensayos de identificación modal también son empleados para la obtención de los parámetros dinámicos de la estructura y consecuentemente la calibración del modelo numérico construido. Para la evaluación sísmica se ha adoptado un enfoque basado en el desplazamiento, utilizando la metodología no lineal simplificada N2 (Fajfar, 2000). Además, se propone analizar el desempeño estructural en base al nivel de daño probable desarrollado en la edificación ante diferentes escenarios sísmicos. La investigación también busca evaluar la aplicabilidad de dicho procedimiento, utilizando como caso de estudio la iglesia de San Juan Bautista de Huaro ubicada en Cusco, Perú. Este templo data del siglo XVI y se destaca por sus impresionantes pinturas murales que cubren la totalidad del interior de la iglesia, demostrando la fusión del estilo andino y el arte colonial. Sin embargo, la falta de mantenimiento y ocurrencia de eventos sísmicos ha conllevado a su mal estado de conservación desde un punto de vista estructural. Los resultados de la evaluación sísmica de la iglesia evidenciaron que sufriría daño sustancial a fuerte en el caso de un sismo raro con periodo de retorno de 475 años Según la clasificación de daño de la Escala Macrosísmica Europea (EMS-98) esto significaría el desarrollo de grietas generalizadas en los muros, caídas de piezas considerables de recubrimiento y falla de elementos no estructurales individuales como los tímpanos. Asimismo, en el caso de un sismo muy raro (970 años) la estructura alcanzaría un nivel de daño muy fuerte que conllevaría a la falla parcial estructural de muros y techos. Se ha podido identificar durante el análisis los elementos estructurales críticos que controlan el comportamiento global y el nivel de daño durante un evento sísmico. Uno de ellos es la fachada principal, cuyo desplome es el primer mecanismo de colapso de la estructura. Debido a la vulnerabilidad en la que se encuentra la iglesia es altamente recomendable intervenir la construcción con la finalidad de proteger su valor cultural y arquitectónico. / Tesis

Este trabajo documenta el programa de capacitación masiva y describe brevemente otros proyectos realizados en el sur del Perú. Además, toma sus enseñanzas para plantear una propuesta sistematizada de reconstrucción de viviendas de adobe reforzado. Esta propuesta podrá ser aplicada en países sísmicos que se encuentren en proceso de reconstrucción luego de un desastre ocasionado por un terremoto. / Tesis

En el Perú, se registra un porcentaje considerable de viviendas que tienen como material predominante el adobe en sus paredes exteriores. Este material, específicamente en áreas rurales del país, constituye una alternativa económicamente viable para la construcción de viviendas. El adobe se caracteriza por ser un material práctico, manejable y sustentable. Sin embargo, una limitante de este material es que el proceso de fabricación se realiza de manera artesanal con múltiples factores que afectan sus características y propiedades. Esto debido a que los sistemas y técnicas de construcción son aplicados con conocimiento empírico sin criterios sismorresistentes. Actualmente, se han desarrollado técnicas constructivas con métodos de reforzamiento que aumenta la resistencia de las estructuras y reduce el riesgo ante eventos sísmicos. Sin embargo, algunos de estos métodos no son aceptados por la Norma E.080, como el adobe confinado con elementos del concreto armado. Como respuesta a dicho contexto, la presente tesis tiene como objetivo realizar la comparación técnica y económica entre edificaciones diseñadas con adobe reforzado con cañas aceptado por la norma E.080 y el adobe confinado con elementos de concreto. Para ello, las edificaciones de estudio se ubican en los distritos de Orcopampa y Pampacolca del departamento de Arequipa. Para realizar el análisis, se diseña ambas edificaciones con ambos métodos de reforzamiento y se elabora el presupuesto estimado en su construcción. La comparación técnica abarca la sobreresistencia que tiene cada edificación, mientras que la comparación económica es influenciada por el análisis de precios unitarios. Los resultados revelan que las estructuras de adobe confinado presentan mayor sobreresistencia. Asimismo, la evaluación de costos evidencia que la propuesta más económica es la edificación diseñada con adobe reforzada con cañas alrededor del 20% aproximadamente del costo directo. Sin embargo, tratándose de edificaciones esenciales e importantes las analizadas en la presente tesis, se concluye que la propuesta de construcción más adecuada es la del adobe confinado con elementos de concreto armado debido a que se debe privilegiar la resistencia.