TÉCNICAS DE REFORZAMIENTO EN MUROS DE MAMPOSTERÍA · 2020. 7. 29. · tÉcnicas de reforzamiento...

Preview:

Citation preview

TÉCNICAS DE REFORZAMIENTO EN MUROS DE MAMPOSTERÍA

Dr. Ing. Carlos Zavala

CURSO ALEMANIA-MÉXICO-PERÚ:

“REFORZAMIENTO DE ESTRUCTURAS”

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES – CISMID

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA LIMA-PERU

ENSAYOS DE CONTROL CALIDAD

DE LA MAMPOSTERIA

Ensayo de Pilas

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Especimen h (cm) L (cm) a (cm) P rotura ( kg) f`m (kg/cm2)

PILA 1 41 23 12.5 19860 69.08

PILA 2 41 23 12.5 26875 93.48

PILA 3 41 23 12.5 21350 74.26

Promedio 78.94

Dimensiones

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Estado Final de las Pilas

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Recomendaciones de NTE-070

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Especimen Protura kg/cm2

Mortero L(cm) a(cm) h(cm) kg fc

MURO3 5 5 5 4100 164.0

MURO2 5 5 5 4140 165.6

MURO2 5 5 5 4910 196.4

MURO2 5 5 5 5150 206.0

MURO3 5 5 5 5440 217.6

MURO3 5 5 5 4650 186.0

MURO3 5 5 5 1920 76.8

MURO3 5 5 5 1810 72.4

Ensayo de Mortero usado

ENSAYOS DE SIMULACION DEL

COMPORTAMIENTO

ENSAYO DE MUROS

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muros Ensayados

Rep.22 φ 5.5@204Ø 8.5 mm4Ø 8.5 mm24026013MURO-08

Rep.22 φ 5.5@204Ø 8.5 mm4Ø 8.5 mm24026013MURO-07

Rep.22 φ 5.5@204Ø 8.5 mm4Ø 8.5 mm24026013MURO-06

Rep.22 φ 5.5@208Ø 8.3 mm8Ø 8.3 mm24026013MURO-05

Rep.22 φ 5.5@208Ø 8.3 mm8Ø 8.3 mm24026013MURO-04

Rep.22 φ 5.5@208Ø 8.3 mm8Ø 8.3 mm24026013MURO-03

Patronφ ¼”@204Ø 3/8”4Ø 3/8”24026013MURO-02

Patronφ ¼”@204Ø ½”4Ø ½”24026013MURO-01

Observaci

on

Estribos Refuerzo

Horizontal

Refuerzo

Vertical

Alto

(cm)

Largo

(cm)

Ancho

(cm)

Espécimen

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

0,30

2,06

0,30

0,30

0,2

0

2,2

00,13

100

101

103

102

Monitor

104 105

106 107

108 109

110

0,80

ActuadorActuador

Configuración del Ensayo

N=8.7 t.V= Ciclico

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Patrones de Distorsión

1/10012

1/11111

1/12510

1/1429

1/1668

1/2007

1/ 2506

1/ 3335

1/ 5004

1/ 10003

1/ 20002

1/ 40001

Distorsión Angular

Numero de Ciclo

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Construcción de muros

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01 Original

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

Curva Histerética del Muro – 1

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01 Original

-28-24-20-16-12-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Car

ga

Lat

eral

(t)

CH-107 CH-106

Desplazamiento en diagonales Muro – 1

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro - 2

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro - 2

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-02 Original

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

Curva Histerética del Muro – 2

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro- 02 Original

-28-24-20-16-12

-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH-107 CH-106

Desplazamiento en diagonales Muro – 2

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro - 3

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro - 3

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03 Original

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

Curva Histerética del Muro – 3

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03 Original

-28-24-20-16-12-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Car

ga

Lat

eral

(t)

CH-107 CH-106

Desplazamiento en diagonales Muro – 3

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Alternativas de Refuerzo

Curita con Fibra Cruceta con Malla Cubierta Total con Malla

Muro -1 Muro -2 Muro - 3

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Usos del Reforzamiento con Fibras

Vigas Columnas

Pilares

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Usos del Reforzamiento con Fibras

Muros

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Composición de Refuerzo con Fibra

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Fuente: UNICON

Propiedades de la Fibra

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1 Reforzado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 2 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 2 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 2 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 3 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 3 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 1 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Muro – 3 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Video del Estado Final Muro 1 Reparado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01 Reforzado

-30-25

-20-15

-10-5

05

1015

2025

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

Curva Histerética Muro – 1 Reforzado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01 Original

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01 Reforzado

-30-25

-20-15

-10-5

05

1015

2025

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

Comparación del Muro Original y Reforzado

Original Reforzado

MURO -1

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Comparación del Muro Original y Reforzado

Original Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01 Original

-28-24-20-16-12-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Car

ga

Lat

eral

(t)

CH-107 CH-106

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01 Reforzado

-28-24-20-16-12-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Car

ga

Lat

eral

(t)

CH-107 CH-106

MURO -1

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Comparación del Muro Original y Reforzado

Original Reforzado

MURO -1

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01 Reforzado

-12.00

-10.00

-8.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-0.025 -0.020 -0.015 -0.010 -0.005 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025

Distorsion

Es

fue

rzo

Co

rta

nte

(K

g/c

m2

)

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-01

-12.00

-10.00

-8.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-0.025 -0.020 -0.015 -0.010 -0.005 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025

Distorsion

Es

fue

rzo

Co

rta

nte

(Kg

/cm

2)

Drift-Monitor Drift-100

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-02 Reforzado

-30-25

-20-15

-10-5

05

1015

2025

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

Curva Histerética Muro – 2 Reforzado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

MURO -2

Comparación del Muro Original y Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-02 Original

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-02 Reforzado

-30-25

-20-15

-10-5

05

1015

2025

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

Original Reforzado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

MURO -2

Comparación del Muro Original y Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro- 02 Original

-28-24-20-16-12

-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH-107 CH-106

Original Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro- 02 Reforzado

-28-24-20-16-12-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Car

ga

Lat

eral

(t)

CH-107 CH-106

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Comparación del Muro Original y Reforzado

Original Reforzado

MURO -2

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-02 Reforzado

-12.00

-10.00

-8.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-0.025 -0.020 -0.015 -0.010 -0.005 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025

Distorsion

Es

fue

rzo

Co

rta

nte

(K

g/c

m2

)

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-02

-12.00

-10.00

-8.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-0.025 -0.020 -0.015 -0.010 -0.005 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025

Distorsion

Es

fue

rzo

Co

rta

nte

(K

g/c

m2

)

Drift-Monitor Drift-100

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

Curva Histerética Muro – 3 Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03 Reforzado

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

MURO -3

Comparación del Muro Original y Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03 Reforzado

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03 Original

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento nivel +2705 (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH100 Monitor

Original Reforzado

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

MURO -3

Comparación del Muro Original y Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03 Reforzado

-28-24-20-16-12

-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Ca

rga

La

tera

l (t

)

CH-107 CH-106

Original Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03 Original

-28-24-20-16-12-8-4048

1216202428

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento diagonales (mm)

Car

ga

Lat

eral

(t)

CH-107 CH-106

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

MURO -3

Comparación del Muro Original y Reforzado

Original Reforzado

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03 Reforzado

-12.00-10.00-8.00-6.00-4.00-2.000.00

2.004.006.008.00

10.0012.00

-0.010 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002 0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010

Distorsion

Esf

uer

zo C

ort

ante

(K

g/c

m2)

Drift-Monitor Drift-100

CISMID/FIC/UNI - Laboratorio de EstructurasEnsayo Ciclico en Muro-03

-12.00

-10.00

-8.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-0.010 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002 0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010

Distorsion

Esfu

erz

o C

ort

ante

(Kg/c

m2)

Drift-Monitor Drift-100

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CISMID/FIC/UNICurvas de Comportamiento

Muros Originales y Reforzados

-12

-9

-6

-3

0

3

6

9

12

-0.012 -0.009 -0.006 -0.003 0 0.003 0.006 0.009 0.012

Distorsion

Es

fue

rzo

de

Co

rte

(K

g/c

m2

)

t3(kg/cm2) t2(kg/cm2) t1(kg/cm2) t3R(kg/cm2) t2R(kg/cm2) t1R(kg/cm2)

Comparación Resultados

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CONCLUSIONESLas tres propuestas de reforzamiento cumplen su

cometido de restituir la resistencia al corte.

En el caso del uso del curita de fibra la resistencia es

restituida en un 75%, sin embargo la rigidez

permanece degradada.

Considerando las crucetas de malla, la rigidez es

restituida, pero la ductilidad termina cuando se

desprende la cruceta.

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES

SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

En el caso del muro con cubertura total con malla, se

restituye la resistencia, la ductilidad y la rigidez.

De las tres alternativas existe evidencia que en el

caso del refuerzo con cruceta, seria la alternativa

mas economica y rapida de aplicar.

CONCLUSIONES

Recommended