El suelo natural es uno de los materiales de construcción más usados en el mundo debido a su simplicidad, eficiencia y bajo costo. En el Perú, existen muchas técnicas de construcción artesanales como es el caso del tapial, que son muros de tierra húmedos compactados en capas mediante un pisón usando como guía un encofrado de madera. En años recientes, se ha investigado el reforzamiento del tapial con cañas y maderas rollizas de eucalipto en el exterior e interior de los muros. No obstante, aún falta desarrollar una metodología de diseño que compruebe la resistencia de una vivienda de tapial sin refuerzos ante sismos de moderada intensidad y esté respaldada con fundamentos teóricos. Por este motivo, el objetivo de esta tesis fue desarrollar una metodología de diseño estructural por esfuerzos de trabajo para viviendas de tapial de 1 piso. Es decir, utilizar como base los principios de la mecánica de materiales, criterios de comportamiento elástico y esfuerzos admisibles. Asimismo, se implementó un refuerzo con postes de madera para cumplir con lo indicado en la Norma E.080 Diseño y Construcción con Tierra Reforzada. Para desarrollar el presente proyecto se planteó seguir la siguiente metodología: estudiar el diseño de estructuras de concreto armado y de adobe para esfuerzos admisibles. Luego, estudiar la construcción y uso de materiales para las viviendas de tapial; analizar sus características físicas y estructurales, y evaluar su comportamiento ante los sismos. A continuación, recopilar los datos de ensayos e investigaciones previas realizadas en el tapial. Posteriormente, realizar ensayos de laboratorio para conocer más las propiedades mecánicas del tapial y complementarlas con la información que se ha obtenido de las investigaciones previas. Finalmente, desarrollar el diseño de una vivienda de tapial de 1 piso por esfuerzos de trabajo con los resultados de los ensayos y el conocimiento de construcción adquirido. / Tesis

El suelo natural es uno de los materiales de construcción más usados en el mundo debido a su simplicidad, eficiencia y bajo costo. En el Perú, existen muchas técnicas de construcción artesanales como es el caso del tapial, que son muros de tierra húmedos compactados en capas mediante un pisón usando como guía un encofrado de madera. En años recientes, se ha investigado el reforzamiento del tapial con cañas y maderas rollizas de eucalipto en el exterior e interior de los muros. No obstante, aún falta desarrollar una metodología de diseño que compruebe la resistencia de una vivienda de tapial sin refuerzos ante sismos de moderada intensidad y esté respaldada con fundamentos teóricos. Por este motivo, el objetivo de esta tesis fue desarrollar una metodología de diseño estructural por esfuerzos de trabajo para viviendas de tapial de 1 piso. Es decir, utilizar como base los principios de la mecánica de materiales, criterios de comportamiento elástico y esfuerzos admisibles. Asimismo, se implementó un refuerzo con postes de madera para cumplir con lo indicado en la Norma E.080 Diseño y Construcción con Tierra Reforzada. Para desarrollar el presente proyecto se planteó seguir la siguiente metodología: estudiar el diseño de estructuras de concreto armado y de adobe para esfuerzos admisibles. Luego, estudiar la construcción y uso de materiales para las viviendas de tapial; analizar sus características físicas y estructurales, y evaluar su comportamiento ante los sismos. A continuación, recopilar los datos de ensayos e investigaciones previas realizadas en el tapial. Posteriormente, realizar ensayos de laboratorio para conocer más las propiedades mecánicas del tapial y complementarlas con la información que se ha obtenido de las investigaciones previas. Finalmente, desarrollar el diseño de una vivienda de tapial de 1 piso por esfuerzos de trabajo con los resultados de los ensayos y el conocimiento de construcción adquirido.

La construcción de sistemas estructurales con tierra es una técnica muy utilizada alrededor del mundo por la accesibilidad del recurso y simplicidad de producción. En el campo de la construcción con tierra, existe una serie de sistemas alternativos, entre ellos el más reciente los bloques de tierra comprimida (BTC). Estos incluyen en su proceso de fabricación estabilizantes que permiten mejorar las propiedades físicas y mecánicas de la tierra. Los bloques estabilizados de tierra comprimida (BTC-E) se presentan como una mejora de los adobes, siendo la principal ventaja el incremento de la resistencia mecánica y durabilidad aportada por el agente estabilizante. No obstante, las construcciones con BTC-E siguen siendo vulnerables ante sismos, por tanto, la presente tesis busca mejorar la capacidad sismoresistente de este tipo de albañilería con la implementación de un sistema superficial de reforzamiento sísmico. En este contexto, se propone una propuesta metodológica para la caracterización mecánica de sistemas de reforzamiento, la cual se desglosa en cuatro etapas. La primera analiza la materia prima, suelo y el refuerzo polimérico. La siguiente desarrolla un mortero estabilizados y evalúa la resistencia al agua de los morteros mediante ensayos que simulan condiciones climáticas que puedan presentarse en el país. Las últimas etapas estudian a la matriz (mortero + geomalla) de reforzamiento estructural por medio de la caracterización mecánica y la interacción entre el sistema de reforzamiento y de albañilería de BTC-E. Cada ensayo presentado es respaldado por las normativas nacionales e internacionales, como también por investigaciones previas que aseguran el propósito de ejecución. Al final de la investigación, se lleva a cabo una campaña experimental para validar las dos primeras etapas de la metodología descrita. Los resultados demostraron la adecuada selección de los ensayos y orden de ejecución para la selección de los materiales, y el desarrollo de morteros durables y compatibles con el sistema de BTC-E.