Donde:
‘Z’, ‘U’ y ‘S’ corresponden a los factores de zona sísmica, importancia y de suelo, respectivamente, especificados en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente.
“N’ es el número de pisos del edificio.
‘L’ es la longitud total del muro (incluyendo columnas, si existiesen). ‘t’ es el espesor efectivo del muro
B. Obtención de los planos de la vivienda o hacer un levantamiento.
Según el punto anterior, tenemos que tener la longitud de los muros.
Se pide al propietario si cuenta con los planos de la vivienda, en caso contrario se hace un levantamiento.
C. Identificación de ejes, muros y medidas.
Según el punto 2.4.2.A, una vez obtenidos los planos se hace las mediciones necesarias. Se identifican los ítems mencionados en este paso, ya sea en copia de los planos o levantamiento que se hizo.
D. Búsqueda de parámetros según norma e 0.30
Según el procedimiento para densidad de muros, los factores ZUSN se encuentran en la norma E 0.30 Diseño Sismoresistente y se menciona en el Anexo 5.
Esta norma establece las condiciones mínimas para que las edificaciones diseñadas según sus requerimientos tengan un comportamiento sísmico acorde con los principios señalados (Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento MVCS, 2014). Existen ciertos parámetros y requisitos para el diseño sismorresistente que esta Norma plantea las cuales son:
Zonificación es el territorio nacional se considera dividido en cuatro zonas. La
zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada, las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de estos con la distancia epicentral, así como en información neotectónica (Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento MVCS, 2014).
Figura 8 : Zonificacion sísmica del peru.
Fuente: Ministerio de vivienda, construcción y saneamiento, 2016.
Condiciones geotécnicas para los efectos de esta Norma, los perfiles de suelo se
clasifican tomando en cuenta las propiedades mecánicas del suelo, el espesor del estrato, el periodo fundamental de vibración y la velocidad de propagación de las ondas de corte (Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento MVCS, 2014).
Tabla 5: Factor suelo. FACTOR DE SUELO “S” Suelo Zona 𝑆0 𝑆1 𝑆2 𝑆3 𝑍4 0,80 1,00 1,05 1,10 𝑍3 0,80 1,00 1,15 1,20 𝑍2 0,80 1,00 1,20 1,40 𝑍1 0,80 1,00 1,60 2,00
Categorías de las edificaciones los datos que se usan en esta categoría son de acuerdo a la categoría de edificación correspondiente (Norma E. 030)
CATEGORIA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR U
CATEGORIA DESCRIPCIÓN FACTOR U
A
Edificaciones Esenciales
A1: Establecimientos de salud del sector salud (públicos y privados) del segundo y tercer nivel, según lo normado por el
ministerio de salud. Ver nota 1
A2: Edificaciones esenciales cuya función no debería interrumpirse inmediatamente después de que ocurra un sismo severo tales como:
- Establecimientos de salud comprendidos en la categoría A1.
- Puertos, aeropuertos, locales municipales, centrales de comunicaciones, estaciones de bomberos, cuarteles de las fuerzas armadas y policía.
- Instalaciones de generación y transformación de electricidad, reservorios y plantas de tratamiento de agua.
Todas aquellas edificaciones que puedan servir de refugio
después de un desastre, tales como instituciones educativas, institutos superiores tecnológicos y universales.
Se incluyen edificaciones cuyo colapso puede representar un riesgo adicional, tales como grandes homos, fábricas y depósitos de materiales inflamables o tóxicos.
Edificios que almacenen archivos e información del estado.
1.5
B
Edificaciones Importantes
Edificaciones donde se reúnen gran cantidad de personas tales como cines, teatros, estadios, coliseos, centros comerciales, terminales de pasajeros, establecimientos penitenciarios o que guarden patrimonios valiosos como museos y bibliotecas. También se consideraran depósitos de granos y otros almacenes importantes para el abastecimiento.
1.3
C
Edificaciones Comunes
Edificaciones comunes tales como: viviendas, oficionas, hoteles, restaurantes, depósitos e instalaciones industriales cuya falla no acarree peligros adicionales de incendios o fugas de contaminantes.
1.0
D
Edificaciones Temporales
Construcciones provisionales para depósitos, casetas y otras
similares. Ver nota 2
Figura 9 : Categoria de las edificaciones.
Según la norma E 0.30 Diseño Sismorresistente se busca los factores ZUSN para poder usarlos en la densidad de muros.
Tabla 6 : Factores de ZUSN. Zona4 0.45 U= 1.00 S= 1.10 N= 2.00
Fuente : Elaboracion propia
E. Análisis de densidad de muros
Para el procedimiento de densidad de muros mencionada en el punto 2.4.2.A.
Una vez obtenidos los datos de los pasos anteriores, se analiza la información obtenida según la norma E 0.70 Albañileria.
Primer Nivel
Tabla 7 :
Densidad de muros del primer nivel en el eje X.
N° EJE X (t) t= 0.13 m t= 0.23 m 1x 1.35 2x 1.48 3x 3.3 4x 1.6 5x 3.3 6x 1.6 7x 1.25 8x 2.75 9x 3.8 SUMATORIA 20.43 0 𝐷𝑥 =𝐴 ∗ 0.13 + 𝐵 ∗ 0.23 𝐴𝑝 = 0.0315
Tabla 8 :
Densidad de muros primer nivel eje Y.
N° EJE Y (t) t= 0.13 m t= 0.23 m 1Y 3.3 2Y 2.25 3Y 1.49 4Y 1.2 5Y 2.25 6Y 6.35 7Y 7.7 SUMATORIA 24.54 0 Segundo Nivel Tabla 9 :
Densidad de muros segundo nivel eje X.
N° EJE X (t) t= 0.13 m t= 0.23 m 1x 1.35 2x 1.48 3x 3.3 4x 1.6 5x 3.3 6x 1.6 7x 1.25 8x 2.75 9x 3.8 SUMATORIA 20.43 0 𝐷𝑦 =𝐴 ∗ 0.13 + 𝐵 ∗ 0.23 𝐴𝑝 = 0.0378 𝐷𝑥 =𝐴 ∗ 0.13 + 𝐵 ∗ 0.23 𝐴𝑝 = 0.0340
Tabla 10 :
Densidad de muro segundo nivel eje Y.
N° EJE Y (t) t= 0.13 m t= 0.23 m 1Y 3.3 2Y 2.25 3Y 1.49 4Y 1.2 5Y 2.25 6Y 6.35 7Y 7.7 SUMATORIA 24.54 0
F. Verificación si cumple con la norma
Según la norma E 0.70 en el artículo 19.2.b, verificamos la densidad de muros. Usando los parámetros que mencionan en la norma E 0.30 Diseño Sismoresistente, se procede a verificar si la densidad de muros cumple con lo mencionado en la norma E 0.70 Albañilería.
𝐷𝑦 =𝐴 ∗ 0.13 + 𝐵 ∗ 0.23
Tabla 11 :
Verificacion de densidad de muros con la norma del primer y segundo nivel.
C<Dx ^ C<Dy EJE X 0.01767857 < 0.031505338 SI CUMPLE EJE Y 0.01767857 < 0.037843416 SI CUMPLE C<Dx ^ C<Dy EJE X 0.017678571 < 0.033954232 SI CUMPLE EJE Y 0.017678571 < 0.040784965 SI CUMPLE 𝐶 =𝑍 ∗ 𝑈 ∗ 𝑁 ∗ 𝑆 56 𝐶 =𝑍 ∗ 𝑈 ∗ 𝑁 ∗ 𝑆 56
2.4.3. Procedimiento del objetivo específico 3
A. Reducir la vulnerabilidad sísmica
Fuente : Elaboracion Propia
- Para los casos que el resultado del ensayo salga menor al que indica la norma, se sugiere hacer un reforzamiento siempre y cuando sea un especialista el que lo desarrolle.
- Para los casos que el resultado del ensayo salga igual o mayor al que indica la norma, no es necesario un reforzamiento.
- Para ambos casos, en caso se requiera alguna ampliación y/o remodelación, seguir las siguientes indicaciones:
A.1. Recomendaciones y consideraciones en la compra y uso de materiales
A.1.1. Cemento
- Verificar que el peso de la bolsa sea 42.5 kg (cualquier marca). - Verificar que el cemento no presente grumos.
- No es conveniente comprar el cemento con más de dos semanas de anticipación. Elemento Estructural Instrumento / Ensayo Numero de ensayos mínimos por sección de
concreto cuestionado - Norma ASTM C-805 /
ASTM C-42
Valores Mínimos por Norma E 0.60 Concreto Armado - Cap 21 - 21.3.2
Resistencia mínima del concreto Valor Resultante del Ensayo >= 210 Kg/cm2 < 210 Kg/cm2 >= 210 Kg/cm2 < 210 Kg/cm2 >= 210 Kg/cm2 < 210 Kg/cm2 >= 210 Kg/cm2 < 210 Kg/cm2 >= 210 Kg/cm2 < 210 Kg/cm2 >= 210 Kg/cm2 < 210 Kg/cm2 >= 210 Kg/cm2 < 210 Kg/cm2 21 Mpa = 210 Kg/Cm2 3 3 Cimentacion 21 Mpa = 210 Kg/Cm2 Esclerometro Diamantina Esclerometro Diamantina Esclerometro Diamantina Diamantina 10 Columnas Vigas Losas 21 Mpa = 210 Kg/Cm2
EVALUACION PARA DIAGNOSTICO DE VIVIENDA
3 10 3 10 21 Mpa = 210 Kg/Cm2 21 Mpa = 210 Kg/Cm2 21 Mpa = 210 Kg/Cm2 21 Mpa = 210 Kg/Cm2
- Durante su almacenamiento, debe estar protegido para que mantenga sus propiedades. Por eso, hay que cubrirlo para que no esté expuesto a la humedad y aislarlo del suelo colocándolo sobre una tarima de madera. - La altura máxima que se debe alcanzar al apilar el cemento es de 10 bolsas,
para evitar que las bolsas inferiores se compriman y endurezcan.
- El tiempo máximo de almacenamiento recomendable en la obra es de un mes. Antes de usarse, se debe verificar que no se hayan formado grumos. Si los hubiera, el cemento se podrá usar, siempre y cuando puedan deshacerse fácilmente comprimiéndolos con la yema de los dedos.
A.1.2. Arena gruesa / Arena Fina
- Verificar que esté libre de materia orgánica (raíces, tallos, excrementos, etc), polvo o sales.
- Revisar que no tenga una apariencia muy oscura. - No debe comprarse arena de mar.
- La arena gruesa debe estar libre de polvo, de sales o de materia orgánica (raíces, tallos, excrementos, etc.). En consecuencia, es recomendable comprarla en canteras conocidas, y una vez que llegue a la obra, debe almacenarse en zonas limpias y libres de desperdicios.
- Cuando se utilice en la mezcla para asentar ladrillos, debe estar seca antes de su uso. Así impedirá que al entrar en contacto con el cemento se inicie la fragua (endurecimiento de la mezcla) antes de tiempo.
- La arena fi na debe estar seca antes de preparar la mezcla, no debe mojarse antes de su uso. Esto impediría una buena mezcla y, al contacto con el cemento, se iniciaría la fragua antes de tiempo.
A.1.3. Piedra chancada
- Debe tener una consistencia dura. - No debe tener arcilla, polvo ni barro. - El tamaño máximo debe ser 1/2", 3/4".
- Antes del mezclado, es recomendable humedecerla para limpiarla del polvo y para evitar que absorba agua en exceso.
A.1.4. Ladrillos
- Comprar ladrillo de marca los cuales cumplen con las normas. - Verificar las dimensiones del ladrillo:
a. Ladrillo King Kong: 9 cm de alto, 13 cm de ancho y 24 cm de largo. b. Ladrillo Pandereta: 10 cm de alto, 12 cm de ancho y 23 cm de largo. c. Ladrillo Techo: 15 cm de alto, 30 cm de ancho y 30 cm de largo.
- Revisar que no presenten rajaduras, que no tengan una coloración muy clara o muy oscura, puede ser signo de estar crudos o muy cocidos. (indicador de baja resistencia)
- No deben presentar manchas blancas. (indicador de salitre)
A.1.5. Acero
- Revisar que presente corrugas (acero corrugado) - Revisar que la longitud sea de 9m.
- Revisar que las varillas no estén oxidadas.
- Revisar que el grosor de las varillas corresponda con el diámetro que se requiere.
- Cuando almacene el acero, debe evitar que tenga contacto con el suelo. Se le debe proteger de la lluvia y de la humedad para evitar que se oxide,
cubriéndolo con bolsas de plástico.
- Las barras de acero corrugado una vez dobladas no deben enderezarse, porque las barras solo se pueden doblar una vez. Si hay un error desechar el material.
- No se debe soldar las barras para unirlas. El soldado altera las características del acero y lo debilita.
- Un fierro oxidado no puede ser utilizado cuando sus propiedades de resistencia y de peso se ven disminuidas. Para determinar si podemos utilizar el fierro debemos seguir los siguientes pasos: si y solo si…
a. Verificar que el óxido es superficial solamente.
b. Limpiar el óxido con una escobilla o lija y comprobar el punto anterior.
A.1.6. Agua
- El agua debe ser limpia, libre de impurezas, fresca, sin olor, color ni sabor, es decir, debe ser agua potable.
- No debe presentar espuma cuando se agita.
- No debe utilizarse en otra cosa antes de su empleo en la construcción. - El agua de mar no es apropiada para la reparación del concreto debido a que
A.1.7. Hormigón
- Hay que tener cuidado que las proporciones de arena, piedra y agua, cumplan con las características antes mencionadas.
- La proporción de los materiales para la mezcla debes ser dadas por un especialista.
A.1.8. Mortero
- Para mortero de asentado de ladrillos.
a. se usa para pegar los ladrillos y levantar los muros. La mezcla se hace con cemento, arena gruesa y agua.
b. Se recomienda que las juntas verticales y horizontales entre ladrillos tenga como mínimo 1 cm y como máximo 1.5 cm. También deben ser uniformes.
- Para mortero de tarrajeos.
a. se usa en tarrajeos de muros y los cielos rasos. La mezcla se hace con cemento, arena fina y agua.
b. Se recomienda que como mínimo la capa de tarrajeo debe tener 1 cm.
A.2. Construcción de elementos
A.2.1. Muros
- Los planos consideran la cantidad adecuada de muros en las dos direcciones. - Para la preparación de los materiales.
a. Los ladrillos deben humedecerse antes de su colocación en obra, con lo cual se reduce la capacidad de succión que tiene el material y se evita
que el mortero pierda agua al ponerse en contacto con él. De esta manera, se logra una mayor adherencia entre el mortero y el ladrillo. b. Es recomendable regarlos durante media hora, de ser posible el día
anterior a la jornada de trabajo, antes de asentarlos.
c. La mezcla de cemento y arena debe hacerse en seco. Luego, esta mezcla se coloca en una batea donde se agrega agua suficiente hasta que sea trabajable.
- Para la construcción del muro.
a. Verificación y rectificación del trazo donde pasara el muro a levantar. b. Emplantillado, es la primera hilera de ladrillos colocados sobre la
superficie.
c. Colocación de ladrillos maestros, estos son los ladrillos que se colocan a los extremos del muro a levantar.
d. Colocación del mortero horizontal, se coloca en el sobrecimiento o hilada inferior de ladrillos, con un espesor entre 1 cm y 1.5 cm. e. Colocación del ladrillo, se procede a poner la siguiente hilada, ladrillo
por ladrillo y presionando ligeramente.
f. Colocación del mortero vertical, una vez asentado la hilada de ladrillos, se introduce la mezcla en las juntas verticales, rellenando de forma uniforme las juntas.
g. Colocación de mechas, se pondrán estas mechas en muros que no terminen de forma dentada, compuestas por varillas de 6 mm de
diámetro, que penetren por lo menos 40 cm al interior de la albañilería y 12.5 cm al interior de la columna, terminando en un gancho de longitud de 10 cm. Estas mechas deben adicionarse cada 3 hiladas.
h. Control y verificación, se utilizará una plomada o un nivel de mano para ver la verticalidad.
i. Alturas máximas por jornada, no se superará el 1.2 m de altura. j. El asentado de ladrillo hasta 1.3 m, se hace parado en el suelo. Para
continuar la construcción por encima de esa altura, se requiere de una plataforma de madera sobre caballetes, de modo que sobre ella se pueda colocar los materiales y permita pararse para completar el muro hasta la altura del techo.
k. No se debe utilizar ladrillos pandereta para la construcción de los muros portante.
A.2.2. Columnas
- Según el tipo de estructura que se emplee en una edificación, las columnas
cumplen diferentes funciones. En una casa, hecha con Albañilería Confinada, las columnas cumplen la función de “amarrar” los muros de ladrillo.
- Encofrado de columnas, una vez levantado el muro, se arman los encofrados de las columnas. Éstos servirán de molde durante el vaciado del concreto, dándole las formas y las dimensiones que se especifican en los planos. - Es recomendable almacenar los encofrados en lugares secos y ventilados.
No olvidar limpiarlos luego de haberlos utilizado, esto evitará que se arqueen.
- En el caso que se esté encofrando una columna que colinda con el muro de una propiedad vecina, deberá colocarse una plancha de tecknopor para conservar la separación entre las dos propiedades. Esta separación es de
mucha importancia, pues permitirá que durante un sismo nuestra vivienda se mueva de forma independiente sin chocar con la vivienda vecina.
- Antes de efectuar el vaciado del concreto, se deberá humedecer la base de la columna con agua y las paredes del encofrado con petróleo.
- El vaciado del concreto debe hacerse de manera continua hasta acabar con la mezcla. Durante este proceso, el concreto debe compactarse adecuadamente. Para esto debe utilizarse una vibradora, si no se cuenta con este equipo, se puede hacer mediante el “chuzeo manual”, utilizando un fierro de
construcción. Asimismo, se debe golpear el encofrado con el martillo. - Al día siguiente, se puede proceder al desencofrado de la columna e
inspeccionar su superficie. Se debe verificar que no existan cangrejeras y si hubiera alguna, se deberá proceder a repararla inmediatamente.
- Finalmente, se iniciará el curado, el cual se debería prolongar por lo menos durante 7 días. El proceso de curado consiste en regar con agua la columna, manteniéndola húmeda.
A.2.3. Escaleras
- Las escaleras contarán con un máximo de diecisiete pasos entre un piso y otro. Si el número es mayor, se deberá intercalar un descanso que tendrá como mínimo 0.90 m de longitud.
- En cada tramo de escalera, los pasos y los contrapasos serán uniformes, debiendo cumplir con un mínimo de 25 cm para los pasos y un máximo de 18 cm para los contrapasos.
- Luego, se encofran los contrapasos, usando tablas de 1 ½” de espesor que tengan un largo igual al ancho de la escalera.
- Luego se procede a la colocación del fierro de escalera según detalle de planos.
- El concreto a usarse deberá ser de la misma calidad que el de las columnas y el de los techos.
- Antes de iniciar el vaciado, se deberá humedecer con agua el encofrado, esto evitará que la madera seca absorba el agua del concreto.
- El concreto se debe empezar a vaciar por la parte más baja y debe terminarse por la parte superior.
- El vaciado debe hacerse de manera continua hasta terminar toda la escalera. Durante este proceso debe compactarse el concreto con una vibradora. En caso de no contar con una, se chuzará con una varilla de acero.
- El desencofrado debe hacerse después de 7 días, tiempo durante el cual debemos mojar el concreto con bastante agua para evitar rajaduras y garantizar el buen desarrollo de la resistencia.
A.2.4. Techos
- El techo es la parte culminante de la estructura de la vivienda. Se encarga de mantener unidas las columnas, las vigas y los muros, así como la de
transmitir el peso de la estructura a éstos. Los techos están compuestos por vigas y losas.
- Las vigas pueden ser de tres tipos: de confinamiento, que van apoyadas
chatas, cuyo espesor es igual al del techo. - Encofrados de vigas.
- Colocación de fierros en vigas - Encofrado de losa aligerada.
- Colocación de viguetas y ladrillo de techo.
- Instalaciones sanitarias y eléctricas que pasaran por la losa aligerada. - Encofrado de frisos.
- Vaciado de concreto en techo, antes de colocar el concreto en la losa, se debe verificar que la ubicación de los fierros, de las tuberías de electricidad, de agua y de desagüe, se encuentren en buen estado y de acuerdo a lo establecido en los planos.
- Posteriormente, se debe humedecer el encofrado de las vigas y los ladrillos de techo, para que no absorban el agua del concreto.
- Durante el vaciado se debe llenar primero las vigas y viguetas, y luego la losa superior hasta cubrir una altura de 5 cm. Para una buena compactación del concreto, se debe usar un vibrador mecánico o chucear la mezcla con una barra de construcción.
- Es importante tener en cuenta que el proceso de vaciado es continuo. Eso quiere decir, que no se debe postergar el trabajo cuando ya se inició. - Finalmente, la losa de techo debe quedar lo más nivelada posible. Esta
operación se hace pasando una regla de madera o de aluminio sobre la superficie.
- Debido a la gran superficie expuesta al aire, una losa de concreto es muy
susceptible a fisurarse, debido a la contracción por temperatura en estado todavía fresco. La mejor manera de evitar este problema, es mediante el
mojado con agua. Éste se debe iniciar unas horas después del vaciado y debe prolongarse los 7 días posteriores. Esto evitará las rajaduras y hará que el concreto alcance su resistencia definitiva.
- Para evitar que el agua se escurra por los bordes de la superficie, se
recomienda colocar arena fi na en estos bordes, a manera de una barrera. A este procedimiento se le conoce con el nombre de curado con arroceras.
CAPÍTULO III. RESULTADOS
En este presente capítulo se muestran los principales resultados de las encuestas que se realizaron para esta tesis de investigación descriptiva que fue desarrollada en la
asociación de vivienda San Francisco – San Martin de Porres.
3.1. Resultados del procedimiento del objetivo específico 1.
3.1.1. Encuestas
Área total del terreno, las encuesta realizada indica que el 63% de las viviendas
encuestadas tienen un área construida entre 151 y 200 m2, 12% viviendas entre 51 y
100 m2, finalmente el 25% de viviendas entre 101 y 150 m2.
Figura 11 : Area de terreno construida.
Cantidad de pisos, según la encuesta realizada el 38% de viviendas son de 4 pisos, el
12% de viviendas son de 3 pisos, el 25% de viviendas son de 2 pisos y finalmente el 25% de viviendas son más de 1 piso.
0% 12%
25% 63%
AREA DE TERRENO CONSTRUIDA
a) 10-50 b) 51-100 c) 101-150 d) 151-200 e) mas de 200 m2
Figura 11 : Cantidad de pisos.
Tiempo de vida de la edificación, de acuerdo con las encuestas el 37% de las