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CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1.Descripción de la realidad problemática
Los sismos en el antiguo Perú, data prácticamente desde la conquista
española; es el relato de los efectos por ellos causados, de las pérdidas de
vidas, junto con otras observaciones, los daños materiales fueron cuantiosos
debido a que las construcciones eran inadecuadas para resistir los violentos
movimientos del suelo. Se construía aprovechando los materiales de cada
región y de acuerdo con las condiciones climáticas, primando las
construcciones de adobe y de quincha en la costa, las de piedra en las
regiones altas, como en Arequipa donde se construyó con sillar, un tufo
volcánico fácil de manejar.
A mediados del Siglo XVII, Lima, principal metrópoli de la América del Sur,
había desarrollado y adquirido una fisonomía peculiar; sus calles rectas, sus
edificaciones de ladrillo y adobe con balconería de madera, y sus setenta
templos y campanarios eran motivo de orgullo. El terremoto de 1687
destruyó toda esa magnificencia arquitectónica y aunque reconstruída por el
Virrey don Melchor de Navarra y Rocafull, Duque de La Palata, volvió a ser
íntegramente destruida por el gran sismo de 1746, que acompañado de un
tsunami arrasó el puerto del Callao. Llano y Zapata (1748), decía pesimista
"se acabó lo que se había trabajado en doscientos once años, para construir
magníficos templos y suntuosos edificios; pérdida tan grande que en otros
dos siglos y doscientos millones, dudo con fundamento, pueda ser tiempo
bastante para su reedificación, ni cantidad suficiente para sus costos". El
Virrey don José Manso de Velasco acometió con éxito la tarea de la
reconstrucción según los planos del célebre cosmógrafo francés Luis Godín.
En ese período otras incipientes ciudades del Perú fueron igualmente
destruidas por formidables movimientos sísmicos; Arequipa lo fue
sucesivamente en 1582, 1600 y 1784; la ciudad imperial del Cuzco en 1650;
1
Trujillo en 1619 y 1725. Durante el siglo XIX sucedieron varios sismos; uno
de los principales por su intensidad fue el de 1868, que devastó Arequipa,
Tacna y Arica. Este movimiento fue seguido de un tsunami que puso en
conmoción a todo el Océano Pacífico, llegando a las alejadas playas del
Japón, Nueva Zelandia y Australia.
En el presente siglo, notables fueron por la intensidad y estragos que
causaron, los terremotos que afectaron a Piura y Huanca bamba
(1912), Caravelí (1913), Chachapoyas (1928), Lima (1940), Nazca (1942),
Quiches, Ancash (1946), Satipo (1947), Cuzco (1950), Tumbes (1953),
Arequipa (1958-1960), Lima (1966), Chimbote y Callejón de Huaylas (1970),
Lima (1974).
El presente trabajo de investigación tiene como propósito comparar los
beneficios del desempeño sísmico del almacén de la universidad Alas
Peruanas – Filial Cajamarca con la Norma E-070-2014 y ha sido necesaria
hacerla para prevenir pérdidas económicas y humanas.
1.2. Delimitación de la investigación
1.2.1. Delimitación espacial
Esta investigación se realizará acuerdo a la Norma E-070-2014 en el
almacén de la “Universidad Alas Peruanas – Filial Cajamarca”, y hace
referencia al proceso constructivo y al diseño en albañilería armada a
utilizar en el nuevo almacén en la “Universidad Alas Peruanas-Filial
Cajamarca”.
1.2.2. Delimitación social
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Esta comprendido, el personal de mantenimiento, alumnado, docentes y
directores de escuela de la “Universidad Alas Peruanas – Filial
Cajamarca”.
1.2.3. Delimitación temporal
La investigación se realizará durante el período que comprende los meses
del 20 de agosto de 2015 al 25 de noviembre de 2015.
1.2.4. Delimitación conceptual
Esta investigación ha utilizado cómo método constructivo y diseño a la
Norma E-070 del Reglamento Nacional de Edificaciones que hace
referencia a la albañilería armada para comparar el método constructivo
utilizado en la construcción del nuevo almacén de la Universidad Alas
Peruanas – Filial Cajamarca con la consecuencia de tomar medidas
preventivas para las futuras construcciones.
1.3. Problemas de investigación
1.3.1. Problema principal
¿Cuál es el análisis del desempeño sísmico de la construcción de los
muros del nuevo almacén de la “Universidad Alas Peruanas –Filial
Cajamarca” con la Norma E-070-2014?
1.3.2. Problema secundario
¿Qué tipo de pérdidas se reducirían al utilizar el diseño y método
constructivo de la Norma E-070-2014?
¿Cuantas pérdidas se reducirían al utilizar el diseño y método
constructivo de la Norma E-070-2014?
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1.4. Objetivos de la investigación
1.4.1. Objetivo general
Analizar el desempeño sísmico de la construcción de los muros del
nuevo almacén de la “Universidad Alas Peruanas – Filial Cajamarca” con
la aplicación de la Norma E-070-2014 del Reglamento Nacional de
Edificaciones.
1.4.2. Objetivos específicos
Rediseñar las estructuras de la construcción de los muros del nuevo
almacén de la “Universidad Alas Peruanas – Filial Cajamarca con la
Norma E-070” del Reglamento Nacional de Edificaciones en el año 2015.
Calcular el beneficio económico en el proceso constructivo con la norma
E-070 del Reglamento Nacional de Edificaciones.
1.5. Justificación e importancia de la investigación
1.5.1. Justificación
En el mundo 2011 ha acogido a más de los dos terremotos más perjudiciales económicamente hablando, en la historia de los países de Japón y Nueva Zelanda. El M9.0 Tohoku terremoto y el tsunami del 11 De
marzo, 2011 resultó ser el terremoto más caro de todos los tiempos,
causando entre $ 400-700 mil millones de dólares en pérdidas totales y
muertes de aproximadamente 19000, mientras que el terremoto de
Christchurch (un terremoto M6.3 cerca de la ciudad de Christchurch) causó
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un gran parque de viviendas pérdida y aproximadamente $ 15-20 millones
de dólares los daños, con pérdidas de alrededor 80% asegurados. Sus
respectivas réplicas causaron más daños. Pérdidas significativas también
fueron vistos en Turquía desde el terremoto de Van, en octubre, en la región
de la India-Nepal-Tíbet en septiembre, en China a partir de numerosos
terremotos en la provincias de Yunnan y Xinjiang y en los EE.UU. desde el
terremoto de Virginia.
Vervaeck A, James Daniell. (2011)
En el Perú los registros de mayor impacto están asociados con los sismos
ocurridos en los años 1970, 1974, 1990, 1996, 2001 y 2005. Éstos
representan el 30 % del total de registros de gran impacto y, como ya se
mencionó, son los que reportan la mayor cantidad de muertos y viviendas
destruidas. En la década de 1980, aunque se presentaron sismos con
efectos en todos los años, las pérdidas no exceden los umbrales definidos
para este análisis. En la Figura 1 se muestran las provincias más afectadas,
las cuales se localizan a lo largo de la región costera y la Sierra norte en el
departamento de San Martín. De estos sismos, los mayores impactos están
asociados al de Anchash en 1970 y Arequipa en el 2001, aunque los daños
del primero son ostensiblemente superiores. Ancash y el sur de La Libertad
fueron los departamentos más afectados con el sismo de 1970, que provocó
mayor mortalidad debido a la gran avalancha por el desprendimiento de una
parte del Nevado Huascarán que sepultó la capital provincial de Yungay.
Este desastre se documenta en el inventario analizado a través de 192
registros de distritos afectados por el sismo propiamente y por los aludes y
huaycos que se desencadenaron, entre los que se reportan 18 con los
mayores impactos.
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Las cifras sobre los daños y pérdidas de este desastre varían dependiendo
de la fuente de información, tal como se muestra en la Tabla 1. En la base
de DesInventar se registran los menores datos de afectación dada la
dificultad para obtener la información desagregada al nivel de distrito. Los
datos de las otras fuentes, incluyendo aquellas de reconocida importancia
como EmDat y la Comisión de Reconstrucción y Rehabilitación de la Zona
Afectada (CRYRZA), aunque no coinciden en términos absolutos, oscilan
entre valores como 50 y más de 66 mil muertos; 140 y 150 mil heridos y 160
y 180 mil viviendas destruidas. Ahora bien, ante un desastre de esta
magnitud, es lógico pensar que las dificultades para hacer inventarios
detallados de los daños y pérdidas implican la necesidad de realizar
aproximaciones y/o generalizaciones, en ocasiones apresuradas ante la
inminente necesidad de atención de la emergencia, tal como lo discuten
Altez y Revet (2005) respecto a la cifra de muertos asociados a la tragedia
de 1999 en el Estado de Vargas en Venezuela. Mediante una cuidadosa
revisión de archivos forenses y el cotejo de fuentes como las listas de
muertos y desaparecidos, los autores demostraron la significativa diferencia
entre el discurso construido desde el propio contexto del desastre y las cifras
aproximadamente reales del caso, las cuales dan cuenta de 852 víctimas en
comparación con los cálculos manejados que oscilaban entre las 15 y 50 mil
víctimas.
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Tabla 1: Pérdidas por el sismo de 1970, según fuentes de información
(Predecan C. 2006)
En Cajamarca se han registrado sismos de baja intensidad entre 3.8 a 4.6
grados en la intensidad de Richter, y no se han presentado pérdidas
humanas ni económicas registradas en la historia.
Por lo que en el presente trabajo de investigación se analizará el desempeño
sísmico de los muros del almacén del laboratorio de la universidad Alas
Peruanas - Filial Cajamarca Los niveles de daño estructural que presentan
algunas estructuras son por consecuencia de los eventos sísmicos
destructivos recientes que originan pérdidas humanas y económicas no
esperadas.
Además los aportes del presente trabajo de investigación sobre el análisis
del desempeño físico de los muros del almacén de la Universidad Alas
Peruanas servirán de guía para otros investigadores interesados en el tema,
como Universidades, Institutos, que desarrollen el trabajo sobre el análisis
del desempeño físico.
1.5.2. Importancia
El análisis sísmico del almacén de la Universidad Alas Peruanas – Filial
Cajamarca se realiza con la finalidad de ver cuál es el desempeño al utilizar
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la Norma E-070 que ha ido cambiando las diferentes condiciones mínimas
para que las edificaciones diseñadas tengan un comportamiento sísmico
adecuado.
1.5.3. Limitaciones
Para la comparación de este análisis sísmico se presentaron las siguientes
limitaciones: Falta de bibliografía en la biblioteca de la universidad, no contar
con un laboratorio para las pruebas prácticas, falta de presupuesto para la
contratar a personal de apoyo en la construcción.
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes del problema
En la Universidad de Chile - Universidad Austral de Chile, en la tesis para la
obtención del título de ingeniero constructor, “Análisis comparativo entre
albañilería de EPS como método innovador y albañilería tradicional de
ladrillo en base a una vivienda de 44,3mt², en relación costo-sustentabilidad”,
el autor realiza una análisis comparativo entre albañilería de ladrillo como
método tradicional y albañilería con bloques de EPS (Poliestireno expandido)
como método innovador. Se describen los materiales utilizados, se
desarrollan todas las etapas de ejecución de obras y se analizan costos por
partidas de manera de poder verificar la factibilidad de la técnica. Además se
consideran en el análisis factores como el transporte, reducción de tiempos
de ejecución y mano de obra, aislamiento térmico y ahorros de energía por
concepto de calefacción en base a una vivienda tipo de 44,3 mt.2. Arnés H.
(2007)
En la tesis para optar el título de Ingeniero Civil “Comparación del
comportamiento sísmico entre un muro de albañilería armada y otro de
albañilería de junta seca utilizando bloques de concreto vibrado”, de la
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Universidad Pontificia Universidad Católica del Perú, Facultad de Ciencias e
Ingeniería, donde buscan proponer una nueva forma de construcción en
albañilería estructural que sea eficiente y económica. Por ello, se propone en
esta investigación el uso de la Albañilería Armada de Junta Seca, la cual
resulta eficiente en cuanto a tiempo de ejecución. Chávez O. (2014).
En el plan de tesis “Desempeño Sísmico de Laboratorio de la UAP - filial
Cajamarca con la norma E-030-2009 y la propuesta de la norma E-030-
2014”, busca analizar y obtener una mejor resistencia de construcción en la
utilización de la propuesta de la Norma E-030-2014 generando información
que ayude a resolver y cuidar posibles problemas de desempeño sísmico así
como la aplicación de políticas y acciones concretas que harán posible la
mejora de las edificaciones del laboratorio UAP-Filial Cajamarca. Ruiz D.
(2015)
2.2. Bases teóricas
2.2.1. Información del lugar de estudio de la tesis.
Reseña Histórica
La Universidad Alas Peruanas fue gestada por iniciativa del Dr. Fidel
Ramírez Prado, por entonces Presidente del Consejo de Administración de
la Cooperativa de Ahorro y Crédito Alas Peruanas.
En marzo de 1989, la Asamblea General de delegados de la Cooperativa
Alas Peruanas aprobó por unanimidad la iniciativa del Dr. Ramírez y le
encargó que realice los trámites pertinentes para la culminación de tan
ambicioso proyecto.
En 1994 bajo la presidencia del Lic. Aguilar Bailón de la Cruz, se presentó al
Congreso de la República (Congreso Constituyente Democrático-CCD) el
proyecto de creación Nº 1485/94 de la Universidad Alas Peruanas.
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En 1995 continúan los trámites siendo Presidente de la Cooperativa el Dr.
Ricardo Díaz Bazán; para entonces se crea el Consejo Nacional para la
autorización del Funcionamiento de Universidades (CONAFU), único
organismo encargado de aprobar o rechazar los proyectos de universidades.
En 1996 bajo la presidencia del Consejo de Administración de la Cooperativa
Alas Peruanas del Sr. Estanislao Chujutalli Muñoz y el Dr. Fidel Ramírez
Prado como Gerente General, el CONAFU aprueba con fecha 26 de abril la
Resolución Nº 102 que autoriza el funcionamiento de la Universidad Alas
Peruanas, con cinco carreras profesionales.
El primero de junio del mismo año empieza a funcionar la universidad,
siendo el Dr. Javier Pulgar Vidal nombrado Presidente de la Comisión
Organizadora, el Dr. César Olano Aguilar Secretario General y el Dr. Fidel
Ramírez Prado como Presidente Ejecutivo, habiendo sido ellos los
encargados de planear, elaborar y sustentar el proyecto de desarrollo
institucional de la UAP.
En el mes de noviembre del año 1999, el CONAFU con resolución Nº 656
declara la adecuación de la UAP al régimen de Sociedad Anónima en virtud
al Derecho Legislativo Nº882 "Ley de promoción de la inversión en
educación".
Por acuerdo unánime de la promotora de la UAP, el 8 de febrero del 2000
fue nombrado Rector de la Universidad Alas Peruanas el Ph.D Fidel Ramírez
Prado, siendo posteriormente incorporado al pleno de la Asamblea Nacional
de Rectores (ANR), desempeñando el cargo hasta la fecha.
Ubicación
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La Universidad Alas Peruanas se ubica en la ciudad de Cajamarca, distrito
de Cajamarca, Provincia de Cajamarca en la prolongación Jr. El Inca #777.
Figura 2 Plano referencial de la ubicación de la Universidad Alas Peruanas - Filial Cajamarca
Figura 3 Fachada de la Universidad.
2.2.2. Desempeño basado en el desempeño sísmico
Una edificación es sismorresistente es aquella que se diseña y construye
con una adecuada configuración estructural, con dimensiones apropiadas y
materiales con una proporción y resistencia suficientes para soportar la
acción de las fuerzas causadas por sismos frecuentes.
Así se diseñe y construya una edificación cumpliendo con todos los
requisitos que indican las normas de diseño y construcción sismo resistente,
siempre existe la posibilidad de que se presente un terremoto aún más fuerte
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Universidad Alas Peruanas – Filial Cajamarca
que los que han sido previstos y que deben ser resistidos por la edificación
sin que ocurran daños.
Por esta razón no existen edificios totalmente sismorresistentes. Sin
embargo, la sismo resistencia es una propiedad o capacidad que se dota a
la edificación con el fin de proteger la vida y las personas de quienes la
ocupan.
Aunque se presenten daños, en el caso de un sismo muy fuerte, una
edificación sismorresistente no colapsará y contribuirá a que no haya
pérdidas de vidas y pérdida total de la propiedad.
a) Nivel de desempeño.
El nivel de desempeño describe un estado límite de daño. Representa
una condición límite o tolerable establecida en función de los posibles
daños físicos sobre la edificación, la amenaza sobre la seguridad de los
ocupantes de la edificación posterior al terremoto. Es una expresión de la
máxima extensión del daño, donde se considera tanto la condición de los
elementos estructurales como de los elementos no estructurales y su
contenido, relacionado con la función de la edificación. Los niveles de
desempeño suelen expresarse en términos cualitativos de significación
publica (impacto en ocupantes, usuarios, etc.) y en términos técnicos
ingenieriles para el diseño o evaluación de edificaciones existentes
(extensión del deterioro, degradación de elementos estructurales o no
estructurales, etc.).
b) Diseño esperado en la edificación.
Se espera que el diseño de la edificación al ser sometido a una prueba
sísmica llegue a conservar su estado inicial, y de esta forma brindar
seguridad para evitar las pérdidas humanas y económicas en la
edificación.
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2.2.3. Consideraciones para edificaciones esenciales.
Procedimiento de diseño estructural para edificaciones nuevas y existentes:
Paso 1 — Predimensionamiento y coordinación con los otros
profesionales:
Definición del sistema estructural, dimensiones tentativas para evaluar
preliminarmente las diferentes solicitaciones tales como: la masa de la
estructura, las cargas muertas, las cargas vivas, los efectos sísmicos, y las
fuerzas de viento. Estas dimensiones preliminares se coordinan con los otros
profesionales que participan en el diseño.
Paso 2 - Evaluación de las solicitaciones definitivas
Con las dimensiones de los elementos de la estructura definidas como
resultado del paso 1, se evalúan todas las solicitaciones que pueden afectar
la edificación de acuerdo con los requisitos del Título B del Reglamento.
Estas incluyen: el efecto gravitacional de la masa de los elementos
estructurales, o peso propio, las cargas de acabados y elementos no
estructurales, las cargas muertas, las fuerzas de viento, las deformaciones
impuestas por efectos geológicos de los materiales estructurales y
asentamientos del suelo que da apoyo a la fundación. Así mismo se debe
determinar la masa de la edificación y su contenido cuando así lo exige el
Reglamento, la cual será empleada en la determinación de los efectos
sísmicos, de acuerdo con los pasos siguientes
Paso 3 - Obtención del nivel de amenaza sísmica.
Este paso consiste en localizar el lugar donde se construirá la edificación
dentro de los mapas de zonificación sísmica del Reglamento y en determinar
el nivel de amenaza sísmica del lugar, de acuerdo con los valores de los
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parámetros obtenidos en los mapas de zonificación sísmica. El nivel de
amenaza sísmica se clasificará como alta, intermedia o baja.
Paso 4 - Movimientos sísmicos de diseño:
Deben definirse unos movimientos sísmicos de diseño en el lugar de la
edificación, de acuerdo con los del Reglamento.
Paso 5 — Características de la estructuración y del material
estructural empleado
El sistema estructural de resistencia sísmica de la edificación debe
clasificarse dentro de uno de los sistemas estructurales prescritos en el
sistema de muros de carga, sistema combinado, sistema de pórtico, o
sistema dual. El Reglamento define limitaciones en el empleo de los
sistemas estructurales de resistencia sísmica en función de la zona de
amenaza sísmica donde se encuentre localizada la edificación, del tipo de
material estructural empleado (concreto estructural, estructura metálica,
mampostería estructural, o madera), de la forma misma como se disponga el
material en los elementos estructurales según esté en posibilidad de
responder adecuadamente ante movimientos sísmicos como los esperados
por medio de su capacidad de disipación de energía, la cual puede ser
especial (DES), moderada (DMO) o mínima (DMI); de la altura de la
edificación, y de su grado de irregularidad.
Paso 6 — Grado de irregularidad de la estructura y procedimiento de
análisis
Definición del procedimiento de análisis sísmico de la estructura de acuerdo
con la regularidad o irregularidad de la configuración de la edificación, tanto
en planta como en alzado, su grado de redundancia o de ausencia de ella en
el sistema estructural de resistencia sísmica, su altura, las características del
suelo en el lugar, y el nivel de amenaza sísmica, siguiendo los preceptos
dados en el Capítulo A.3 de este Reglamento.
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Paso 7 — Determinación de las fuerzas sísmicas.
Obtención de las fuerzas sísmicas, Fs, que deben aplicarse a la estructura
para lo cual deben usarse los movimientos sísmicos de diseño definidos en
el paso 4.
Paso 8 — Análisis sísmico de la estructura
El análisis sísmico de la estructura se lleva a cabo aplicando los
movimientos sísmicos de diseño prescritos, a un modelo matemático
apropiado de la estructura. Este análisis se realiza para los movimientos
sísmicos de diseño sin ser divididos por el coeficiente de capacidad de
disipación de energía, R, y debe hacerse por el método que se haya definido
en el paso 6. Deben determinarse los desplazamientos máximos que
imponen los movimientos sísmicos de diseño a la estructura y las fuerzas
internas que se derivan de ellos
Paso 9 — Desplazamientos horizontales
Evaluación de los desplazamientos horizontales, incluyendo los efectos
torsionales de toda la estructura, y las derivas (desplazamiento relativo entre
niveles contiguos), utilizando los procedimientos dados en el Capítulo A.6 y
con base en los desplazamientos obtenidos en el paso 8.
Paso 10 — Verificación de derivas
Comprobación de que las derivas de diseño obtenidas no excedan los
límites dados en el Capítulo A.6. Si la estructura excede los límites de deriva,
calculada incluyendo los efectos torsionales de toda la estructura, es
obligatorio rigidizarla, llevando a cabo nuevamente los pasos 8, 9 y 10, hasta
cuando cumpla la comprobación de derivas.
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Paso 11 — Combinación de las diferentes solicitaciones
Las diferentes solicitaciones que deben ser tenidas en cuenta, se combinan
para obtener las fuerzas internas de diseño de la estructura, de acuerdo con
los requisitos del Reglamento, por el método de diseño propio de cada
material estructural. En cada una de las combinaciones de carga requeridas,
las solicitaciones se multiplican por el coeficiente de carga prescrito para esa
combinación en el Reglamento. En los efectos causados por el sismo de
diseño se tiene en cuenta la capacidad de disipación de energía del sistema
estructural, lo cual se logra empleando unos efectos sísmicos reducidos de
diseño, E , obtenidos dividiendo las fuerzas sísmicas Fs, determinadas en el
paso 7, por el coeficiente de capacidad de disipación de energía R(E=Fs / R)
. El coeficiente de capacidad de disipación de energía, R, es función de:
a) El sistema de resistencia sísmica de acuerdo con la
clasificación dada.
b) Del grado de irregularidad de la edificación.
c) Del grado de redundancia o de ausencia de ella en el
sistema estructural de resistencia sísmica.
d) De los requisitos de diseño y detallado de cada material,
para el grado de capacidad de disipación de energía
correspondiente (DMI, DMO, o DES), tal como se especifica.
Paso 12 — Diseño de los elementos estructurales.
Se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos propios del sistema de
resistencia sísmica y del material estructural utilizado. Los elementos
estructurales deben diseñarse y detallarse de acuerdo con los requisitos
propios del grado de capacidad de disipación de energía mínimo (DMI)
moderado (DMO), o especial (DES), según les corresponda, lo cual le
permitirá a la estructura responder, ante la ocurrencia de un sismo, en el
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rango inelástico de respuesta y cumplir con los objetivos de las normas
sismo resistentes. El diseño de los elementos estructurales debe realizarse
para los valores más desfavorables obtenidos de las combinaciones
obtenidas en el paso 11.
2.2.4. Norma E-070-2014Esta Norma establece los requisitos y las exigencias mínimas para el
análisis, el diseño, los materiales, la construcción, el control de calidad y la
inspección de las edificaciones de albañilería estructuradas principalmente
por muros confinados y por muros armados.( Bartolomé, 2008)
2.2.5. Unidades de albañilería
Unidades de albañilería huecas de concreto
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Estas unidades contienen alvéolos o perforaciones perpendiculares a la
superficie de asiento que representan más del 25% del área bruta. (Ver figura
3)
Figura 3 (Ladrillo hueco de concreto)
Para los tres tipos de materia prima los ensayos en los ladrillos son
prácticamente los mismos. De acuerdo a la Norma de Albañilería, los
ladrillos se clasifican en 5 tipos:
Tipo I : Estos ladrillos tienen una resistencia y durabilidad muy baja;
Son aptas para exigencias mínimas (viviendas de 1 o 2 pisos), evitando el
contacto directo con la lluvia o el suelo.
Tipo I I : Ladrillos de baja resistencia y durabilidad; son aptos para usarse
bajo condiciones de servicio moderadas (no deben estar en contacto
directo con la lluvia, suelo o agua)
Tipo I I I : Ladrillos de mediana resistencia y durabilidad; aptos para
construcciones sujetas a condiciones debajo intemperismo.
Tipo I V : Ladrillos de alta resistencia y durabilidad; aptos para ser utilizados
bajo condiciones rigurosas de servicio. Pueden estar sujetos a condiciones
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moderadas de intemperismo, en contacto con lluvias intensas, suelo y
agua.
Tipo V : Tienen resistencia y durabilidad elevada, son aptos para
condiciones de servicio muy rigurosas, pueden estar sujetos a condiciones
de intemperismo similares al tipo IV.
De acuerdo a la Norma de Albañilería cada uno de estos tipos de unidad de
albañilería normalizada deberá cumplir con las características especificadas
en la Tabla 1.1
Materia prima
Estos elementos principalmente contienen:
- Cemento
- Arena
- Confitillo
- Agua
Esto da unidades con un tono gris verdoso, su textura usual es gruesa, con
poros abiertos.
Fabricación
Dentro de la fabricación podemos tener por:
- Dosificación de los materiales
- Por volumen (artesanales) o por peso (industriales)
Mezclado de los materiales.
- Por compresión (industrial) o por maquinarias estacionarias o
“ponedoras” (en obra), o “chuceando” la mezcla en moldes
artesanales.
- Moldeo por vibro.
- Curado industrial en cámaras de vapor, en cámaras autoclaves, o
con riego por aspersión
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Tabla 2 Clasificación de las unidades de albañilería según Norma de
Albañilería (E-070) 2014
TIPO
PROPIEDADES OBLIGATORIAS
PROPIEDADES
OPCIONALES
VARIACIÓN
DE LA DIMENSION
(máxima en %)
ALA
BE
O (m
áxim
o en
mm
)
*RE
SIS
TEN
CIA
A L
A C
OM
PR
ES
IÓN
(mín
ima
kg/c
m2 )
DE
NS
IDA
D (m
ínim
a kg
/cm
3 )
AB
SO
RC
IÓN
MÁ
XIM
A (m
áxim
a en
%)
CO
EFI
CIE
NTE
DE
SA
TUR
AC
IÓN
(máx
imo)
Hasta
10 cm
Hasta
15 cm
Más
de
15 cm
I
II
III
IV
V
± 8
± 7
± 5
± 4
± 3
± 6
± 6
± 4
± 3
± 2
± 4
± 4
± 3
± 2
± 1
40
8
6
4
2
Sin límite
60
Sin límite
70
95
130
180
1.50
Sin
límite1.
60
1.55
1.60
165
1.70
Sin
límite
Sin
límite
25
22
22
Sin límite
Sin límite
0.90
0.88
0.88
*Fuente: Normas Peruanas de Estructuras, página 390
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2.3. Definiciones de términos básicos
Acero de refuerzo: El acero de refuerzo es aquel que se coloca para
absorber y resistir esfuerzos provocados por cargas y cambios volumétricos
por temperatura y para quedar ahogado dentro de la masa del concreto.
El acero de refuerzo es la varilla corrugada o lisa; además de los torones y
cables utilizados para pretensados y postensados.
Mortero: El mortero estará constituido por una mezcla de aglomerantes y
agregado fino a los cuales se añadirá la máxima cantidad de agua que
proporcione una mezcla trabajable, adhesiva y sin segregación del
agregado. Para la elaboración del mortero destinado a obras de albañilería,
se tendrá en cuenta lo indicado en las Normas NTP 399.607 y 399.610.
Concreto líquido o Grout: El concreto líquido o grout es un material de
consistencia fluida que resulta de mezclar cemento, agregados y agua,
pudiéndose adicionar cal hidratada normalizada en una proporción que no
exceda de 1/10 del volumen de cemento u otros aditivos que no disminuyan
la resistencia o que originen corrosión del acero de refuerzo. El concreto
líquido o grout se emplea para rellenar los alvéolos de las unidades de
albañilería en la construcción de los muros armados, y tiene como función
integrar el refuerzo con la albañilería en un sólo conjunto estructural.
Para la elaboración de concreto líquido o grout de albañilería, se tendrá en
cuenta las Normas NTP 399.609 y 399.608.
Cemento: Material de construcción compuesto de una sustancia en polvo
que, mezclada con agua u otra sustancia, forma una pasta blanda que se
endurece en contacto con el agua o el aire; se emplea para tapar o rellenar
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huecos y como componente aglutinante en bloques de hormigón y en
argamasas.
Agregado: Generalmente se entiende por "agregado" a la mezcla de arena
y piedra de granulometría variable. El concreto es un material compuesto
básicamente por agregados y pasta cementicia, elementos de
comportamientos bien diferenciados:
Se define como agregado al conjunto de partículas inorgánicas de origen
natural o artificial cuyas dimensiones están comprendidas entre
los límites fijados en la NTP 400.011.
CAPÍTULO III: HIPÓTESIS DE VARIABLES
3.1. Hipótesis general
El comportamiento sísmico de la construcción de los muros de la
Universidad Alas Peruanas tendrá un mejor desempeño sísmico con
la aplicación de la Norma E-070-2014.
3.2. Hipótesis secundaria
Los muros del nuevo almacén de la Universidad Alas Peruanas –
Filial Cajamarca son un elemento susceptible a la incendia de sismos.
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3.3.Variables (definición conceptual y operacional)
(V.D): Fuerzas internas de la construcción de muros del almacén de
la Universidad Alas Peruanas – Filial Cajamarca.
(V.I): El desempeño sísmico de los muros del almacén de la
Universidad Alas Peruanas – Filial Cajamarca.
CAPÍTULO IV: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
4.1.Tipo y nivel de investigación
4.1.1. Tipo de investigación
El presente trabajo de investigación se realizará de forma
experimental porque se manipulará las variables para cumplir con
los objetivos.
4.1.2. Nivel de investigación
En principio tendrá la investigación un nivel descriptivo para luego
ir a un nivel explicativo y al final pasar a un nivel comparativo.
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4.2. Método y diseño de la investigación
4.2.1. Método de la investigación
Para esta investigación se empleara el método empírico, el de
observación, el experimento y la medición con un método teórico y
método estadístico para llegar de lo inductivo a lo deductivo.
4.2.2. Diseño de la investigación
Se estudiará y analizará el desempeño sísmico de la construcción de
los muros del nuevo laboratorio de la Universidad Alas Peruanas –
Filial Cajamarca, utilizando un software que simule un ensayo sísmico.
4.3. Población y muestra de la investigación
4.3.1. Población
Se considera como universo a toda la infraestructura que comprenden
a los bloques de concreto y paredes construidas con bloques de
concreto, a los cuales se les elaborara los estudios de medición en
trabajos en la Universidad Alas Peruanas – Filial Cajamarca durante el
periodo de ejecución de la obra del año 2015.
4.3.2. Muestra
Se considera como muestra a los bloques de concreto que conforman
la infraestructura del nuevo almacén de la Universidad Alas Peruanas
– Filial Cajamarca, durante el periodo de estudio.
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4.4. Técnicas e instrumentos de la recolección de datos
4.4.1. Técnicas
Para realizar el acopio de información se utilizaron:
Anotaciones, fotografías, el Software Excel.
4.4.2. Instrumentos
Los instrumentos a emplearse para la elaboración del presente estudio
será:
Diseño según la norma E-070
Cámara fotográfica.
Computadora
Ingenieros Especialistas.
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CAPÍTULO V: ADMINISTRACIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
5.1. Recursos y PresupuestoTabla 3. Presupuesto
RECURSOS Unidad CantidadCosto
Unitario Precio ParcialMaterialesPapel Bond A4 Und. 2000.00 0.10 200.00Empastados Und. 5.00 33.00 165.00Anillados Und. 5.00 3.50 17.50Impresión de Planos Und. 10.00 5.00 50.00Impresión de Fotos Und. 75.00 0.70 52.50Ploteo de planos Papel Bond A4 Und. 200.00 5.00 1000.00Copias Fotostaticas Und. 300.00 0.10 30.00Imprevistos Und. 1.00 500.00 500.00
Sub Total 2015.00HumanosMovilización y apoyo logistico Und. 20.00 10.00 200Pasajes del Tesista Und. 35.00 25.00 875Pasajes del Asesor Und. 50.00 15.00 750Viáticos para el Ascensor Día 25.00 35.00 875Viáticos para el Tesista Día 25.00 35.00 875
Sub Total 35755590.00
Fuente: Elaboración propia.
5.2. Financiamiento
Los gastos de la investigación serán autofinanciados.
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5.3. Cronograma de ActividadesTabla 4.Cronograma de actividades
Procedimientos Cronograma de trabajo
Año 2015Agosto Septiembre Octubre Noviembre
Estudios Preliminares Levantamiento Topográfico Estudio de suelos Trabajo de gabinete Elaboración de informe Presentación
Fuente: Elaboración propia.
4.4. Referencias Bibliográficas
San Bartolomé A. (1989). Albañilería Confinada
San Bartolomé A. (1989).Comentarios a la norma técnica de la Edificación E-070 “Albañilería”.
Chávez O. (2014).Comparación del comportamiento sísmico entre un muro de albañilería armada y otro de albañilería de junta seca utilizando bloques de concreto vibrado.
Predecan C. (2006). Pérdidas por desastres en Perú entre 1970 – 2006
http://www.comunidadandina.org/PREDECAN/doc/r2/osso/Cons025-2006-
CorporacionOSSO-Articulo-Peru.pdf
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ANEXOS
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