CONSTRUCCION II

UNIDAD I

• EL ADOBE.

• PROCESO DE FABRICACION DEL ADOBE.

• APLICACIÓN DE LA NORMA E-080.

• PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN EN LAS

CONSTRUCCIONES CON ADOBE.

• BLOQUES CINVA RAM.

EL ADOBE El adobe es una pieza para construcción hecha

de una masa de barro (arcilla y arena) mezclada

con paja, moldeada en forma de ladrillo y

secada al sol; con ellos se construyen paredes y

muros de variadas edificaciones.

Para evitar que se agriete al secar se añaden a

la masa paja, crin de caballo, heno seco, que

sirven como armadura. Las dimensiones

adecuadas deben ser tales que el albañil pueda

manejarlo con una sola mano, normalmente son

de proporciones de 1:2 entre el ancho y el largo,

variando en su espesor entre 6 y 10 cm,

medidas que permiten un adecuado secado.

Las proporciones más comunes de encontrar

son de 6 x 15 x 30 cm, 10 x 30 x 60 cm, 7 x 20 x

40 cm; esto depende de la región del mundo y

sus condiciones.

PROCESO DE FABRICACION DEL ADOBE

Escoger materiales para su elaboración.

La gradación del suelo debe aproximarse a los siguientes porcentajes: arcilla 10-20%,

limo 15-25% y arena 55-70%, no debiéndose utilizar suelos orgánicos.

Se debe retirar piedras mayores a 5 mm. y otros elementos extraños.

Mantener el suelo en reposo húmedo durante 24 horas.

Formas y dimensiones recomendadas

Los adobes podrán ser de planta cuadrada o rectangular y en el caso de encuentros

con ángulos diferentes de 90°, de formas especiales.

Los adobes de 40 cm x

40 cm x 8 cm son los

mejores.

Las dimensiones deberán ajustarse a las

siguientes proporciones:

• Para adobes rectangulares, el largo debe ser

aproximadamente el doble del ancho.

• La relación entre el largo y la altura debe ser

de 4 a 1.

• En lo posible la altura debe ser mayor a 8 cm.

Elaboración del adobe

• Tierra apropiada

para edificar

• Paja

• Agua

• Lampa recta

• Zaranda

• Regla para

emparejar

• Adoberas: para

adobes enteros y

medios

• Pico

• Barreta

• Carretilla bugui

• Machete

• Balde

1. Preparar la adobera. Se recomienda que la

adobera sea de 40 cms x 40 cms x 8 cms.

2. Preparar el barro y dormirlo por 2 días (en

promedio).

3. Agregar la paja para que los adobes no se rajen.

Requerimiento:

Pasos a seguir:

4. Llenar la adobera lanzando con fuerza porciones de

barro. La adobera debe estar húmeda y rociada de arena

fina para que no se peguen los adobes.

5. El barro debe estar al ras de la adobera, emparejando la

superficie usando una regla.

Pasos a seguir:

6. Dejar secar el adobe en las adoberas por un promedio

de 24 a 48 horas.

7. El terreno para el desmolde debe ser plano y seco. Debe

rociarse previamente con una capa de arena.

8. Retirar la adobera, levantando de ambas agarraderas

y voltearlo rápidamente, teniendo cuidado que el

adobe no se deforme.

Los adobes se rajan con el

sol, por eso se debe hacer un

tendal de esteras o ramas

para protegerlos por lo menos

durante los dos primeros

días.

Secado del adobe:

Los adobes no deberán tener grietas, ni estar

deformados.

Prueba de resistencia del adobe:

Un buen adobe apoyado sobre otros dos, debe

resistir el peso de una persona por lo menos

durante un minuto.

Se debe hacer esta prueba por lo menos cada 50

adobes que se fabriquen. 5 cm 5 cm

APLICACIÓN DE LA NORMA E-080

ZONAS SISMICAS

• Para las zonas sísmicas 1 y 2 las

construcciones de adobe se

limitarán a dos pisos.

• Para la zona sísmica 3 las

construcciones de adobe se

limitarán a un solo piso.

• En las zonas sísmicas donde se

acepten hasta dos niveles, por

encima del primer piso de adobe,

podrán tenerse estructuras livianas

tales como quincha o similares.

NORMA E-080

NORMA E-080

NORMA E-080

Artículo 5.- COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE LAS CONSTRUCCIONES DE

ADOBE

5.1. Comportamiento Sísmico de las Construcciones de Adobe

Las fallas de las estructuras de adobe no reforzadas, debidas a sismos, son frágiles.

Usualmente la poca resistencia a la tracción de la albañilería produce la falla del

amarre de los muros en las esquinas, empezando por la parte superior; esto a su vez

aísla los muros unos de otros y conduce a una pérdida de estabilidad lateral,

produciendo el desplome del mismo fuera de su plano.

Si se controla la falla de las esquinas, entonces el muro podrá soportar fuerzas

sísmicas horizontales en su plano las que pueden producir el segundo tipo de falla

que es por fuerza cortante. En este caso aparecen las típicas grietas inclinadas de

tracción diagonal.

NORMA E-080

Las construcciones de adobe deberán

cumplir con las siguientes características

generales de configuración:

a) Suficiente longitud de muros en cada

dirección, de ser posible todos

portantes.

b) Tener una planta que tienda a ser

simétrica, preferentemente cuadrada.

c) Los vanos deben ser pequeños y de

preferencia centrados.

d) Dependiendo de la esbeltez de los

muros, se definirá un sistema de

refuerzo que asegure el amarre de las

esquinas y encuentros.

Relación de ancho de vanos 1/3 de la longitud del

muro (Norma E.080 Adobe)

NORMA E-080

Artículo 5.- COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE LAS CONSTRUCCIONES DE

ADOBE

5.2. Fuerzas sísmicas horizontales

La fuerza sísmica horizontal en la base para las edificaciones de adobe se

determinará con la siguiente expresión:

H = S U C P

Donde:

• S: Factor de suelo (indicado en la Tabla 1),

• U: Factor de uso (indicados en la Tabla 2),

• C: Coeficiente sísmico (indicado en la Tabla 3) y

• P: Peso total de la edificación, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva..

NORMA E-080

NORMA E-080

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA NORMA E-080

Se proyecta construir en la Provincia de Hualgayoc región Cajamarca; una institución

educativa, que como resultado del estudio de suelos se ha obtenido una capacidad

portante de 1 kg/cm2. Verificar y/o rectificar el diseño planteado de acuerdo a la

norma E-080. Peso del techo es 20 kg/m2 y la carga viva 50 kg/cm2.

CORTE A-A

PLANTA

SOLUCIÓN:

De acuerdo a la norma E-080 del RNE, se tiene: H = S U C P

De las tablas 1, 2 y 3 se determina S, U y C; en cambio P está definido como Peso total de

la edificación, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.

Dato: capacidad portante del suelo 1 kg/cm2

S : Factor de suelo = 1.20

Dato: Se proyecta construir una I.E.

U: Factor de uso = 1.30

Dato: La ubicación de la I.E. proyectada es Hualgayoc,

provincia de Cajamarca, Zona 3

C: Coeficiente sísmico = 0.20

SOLUCIÓN

De las tablas 1, 2 y 3 del reglamento nacional de edificaciones se tiene:

• S: Factor de suelo (indicado en la Tabla 1) = 1.20

• U: Factor de uso (indicados en la Tabla 2) = 1.30

• C: Coeficiente sísmico (indicado en la Tabla 3) = 0.20

• P: Peso total de la edificación, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.

H = S U C P

H = 0.312 P …. (1)

Metrado de cargas

Se debe considerar como cargas el peso de los muros y de toda la estructura del

techo, incluyendo las cargas vivas aplicadas al techo.

Muros:

Utilizando la densidad volumétrica del adobe igual a 1.83 ton/m3 (1,800 Kg/m3) y el

volumen de los muros sin incluir los vanos, obtendremos el peso total en los muros.

Por lo que se recomienda identificar los muros para realizar los metrados

necesarios.

PLANTA

M1

M2

M4

M3

Descripción Long Altura Espesor Densidad # veces Peso (Kg)

Cálculo de peso total en muros

Tímpano

M1

Mochetas

Mocheta

3.40

7.60

0.40

0.40

0.90

2.80

2.80

3.70

0.40

0.40

0.40

0.40

1830.00

1830.00

1830.00

1830.00

1

1

2

1

2,239.92

15,576.96

1,639.68

1,083.36

20,539.92 Total

Para facilidad de cálculos, las dimensiones y datos está en el S.I. Además de acuerdo al plano

se observa que M1 y M3 son iguales.

Cuadro de metrados para M2

Descripción Long Altura Espesor Densidad # veces Peso (Kg)

Puerta

M2

Mocheta

Ventana

0.90

7.60

0.40

1.60

2.30

2.80

2.80

1.30

0.40

0.40

0.40

0.40

1830.00

1830.00

1830.00

1830.00

-1

1

1

-1

-1,515.24

15,576.96

819.84

-1,522.56

13,359.00 Total

Descripción Long Altura Espesor Densidad # veces Peso (Kg)

Cálculo de peso de muros

Ventana

M4

Mocheta

Ventana

1.60

7.60

0.40

1.60

1.30

2.80

2.80

1.30

0.40

0.40

0.40

0.40

1830.00

1830.00

1830.00

1830.00

-1

1

1

-1

-1,522.56

15,576.96

819.84

-1,522.56

13,351.68 Total

Calculo de cargas por cobertura: según datos peso de techo 20 kg/m2 y carga viva 50 kg/m2.

De acuerdo a norma Carga = 20 kg/m2 + (50 kg/m2)/2 = 45 kg/m2

PCobertura : peso debido a peso propio del techo y carga viva aplicada al 50% de acuerdo a norma.

PP de c/muro : peso propio de cada muro (que ya lo calculamos).

PT c/muro : peso total en el muro = Pcobertura + PP de c/muro

Descripción Largo Ancho Carga PCobertura

(Kg)

PP de

c/muro

PT c/muro

(Kg)

M4

M1

M2

M3

6.00

9.12

6.00

9.12

4.56

1.60

4.56

1.60

45.00

45.00

45.00

45.00

1,231.20

656.64

1,231.20

656.64

13,351.68

20,539.92

13,359.00

20,539.92

14,582.88

21,196.56

14,590.20

21,196.56

Cuadro de metrados para M4

71,566.20 Total

Análisis de cortante

En primer lugar, se necesitan las fuerzas cortantes para el análisis sísmico. Las

fuerzas de corte horizontales para cada muro se determinan de la ecuación (1):

H = 0.312 P …. (1)

MUROS Peso total (Kg) H (Kg)

M1 21,196.56 6,613.33

M2 14,590.20 4,552.14

M3 21,196.56 6,613.33

M4 14,582.88 4,549.86

El análisis se realiza con los pesos totales de cada muro, dado que se trata de un

techo con diafragma flexible, donde los muros actúan por separado durante un sismo.

El esfuerzo cortante será igual a la fuerza cortante entre el área transversal

mínima del muro, ello significa que se descuentan el área de las ventanas y

puertas. Los resultados son mostrados en la tabla

V = SUCP/ Área transversal

Cálculo de las áreas transversales mínimas para cada muro.

Descripción en M1=M3 Longitud Ancho # veces Área (m2)

Muro en todo el eje 7.60 0.40 1.00 3.04

Mochetas en muro 0.40 0.40 3.00 0.48

TOTAL 3.52

Descripción en M2 Longitud Ancho # veces Área (m2)

Muro en todo el eje 5.10 0.40 1.00 2.04

Mocheta en muro 0.40 0.40 1.00 0.16

TOTAL 2.20

Descripción en M4 Longitud Ancho # veces Área (m2)

Muro en todo el eje 4.40 0.40 1.00 1.76

Mocheta en muro 0.40 0.40 1.00 0.16

TOTAL 1.92

Esfuerzos cortantes en los muros

MUROS H (Kg) A (m2) V (Kg/cm2)

M1 6,613.33 3.52 0.19

M2 4,552.14 2.20 0.21

M3 6,613.33 3.52 0.19

M4 4,549.86 1.92 0.24

Si el esfuerzo cortante (V) obtenido, es mayor que la resistencia del adobe que es

Vm = 0.25 Kg/cm2, el muro fallará.

Cuando se obtienen resultados mayores a Vm, se recomienda rediseñar

disminuyendo las dimensiones de los vanos. Luego se procede a recalcular pesos

y áreas.

El esfuerzo cortante será igual a la fuerza cortante entre el área transversal mínima del

muro, ello significa que se descuentan el área de las ventanas y puertas. Los resultados

son mostrados en la tabla siguiente:

V = SUCP/ Área transversal

PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN EN LAS CONSTRUCCION

CON ADOBE

Las causas principales por las cuales se producen las fallas en las edificaciones de

adobe son la siguientes:

• Construcción de edificaciones de adobe en terrenos blandos.

• Construcciones de más de un piso que no son aptas para soportar los sismos.

• Mala calidad del adobe en lo que se refiere a la materia prima utilizada y la técnica

de producción.

• Dimensionamiento inadecuado de los adobes, especialmente en su altura, que en

la mayoría de los casos es demasiado grande.

• Traba horizontal insuficiente entre los adobes, principalmente cuando estos son

colocados de cabeza, motivado casi siempre por el mal dimensionamiento de los

adobes.

• Trabas inadecuadas y deficiente en los encuentros de muros, que producen juntas

verticales continuas de tres y mas hiladas.

PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN EN LAS CONSTRUCCION

CON ADOBE

• Deficiente confinamiento y/o arriostre de los muros.

• Vanos de puertas y ventanas muy anchos y deficiente empotramiento de los

dinteles.

• Muchos vanos y pocos llenos en la distribución de un paño de un muro.

• Poca o ninguna protección de los muros contra su debilitamiento por el fenómeno

de la erosión.

• Uso exagerado de muros de soga.

• Falta de rigidez horizontal de los techos.

• Inadecuada longitud de aleros de los techos para proteger los muros de las

lluvias.

• Techos muy pesados y soluciones constructivas deficientes en su empalme con

los muros de adobe.

BLOQUES CINVA RAM

Corresponde a la fabricación de bloques prensados de buena calidad, todos

iguales; es posible producir bloques de tierra apisonada, en vez de paredes y

muros, utilizando la venerable sencilla y práctica tecnología de la máquina CINVA-

RAM originada en Chile y Colombia durante la década de los cincuenta.

Esta máquina, portátil, que opera sin requerir alimentación de energía eléctrica

alguna y que es accionada por un operador humano se ha expandido por el

mundo, llegando a permitir una producción de tipo doméstico dada la sencillez de

su fabricación.

Realizar lectura programa, analizar y exponer en grupo el procedimiento.