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MIRANDA ALVINO RONALD VENTURA OCAS DAVID

MEMORIA DESCRIPTIVA DETERMINACION DE LAS PATOLOGAS EN EDIFICACIONES DE ADOBE, DISTRITOS DE CHIMBOTE, PROVINCIA DEL SANTA ANCASH

CHIMBOTE Es una ciudad de la costa noroccidental de Per, capital de la Provincia del Santa, en el extremo noroeste del Departamento de Ancash. Se ubica a orillas del Ocano Pacfico en la baha El Ferrol, en la desembocadura del ro Lacramarca. Chimbote es conocido por la actividad portuaria que en ella se lleva a cabo, as como por ser sede importante de la industria pesquera y siderrgica del pas, adems de eje comercial de esta parte del Per. A mediados del siglo XX, el puerto de Chimbote lleg a ser el puerto pesquero con mayor produccin en el mundo.

Datos Generales : Distrito

Distrito Provincia Departamento Dispositivo de Creacin Nro. del Dispositivo de Creacin Fecha de Creacin Capital Altura capital (m.s.n.m.) Poblacin Censada 2007 Superficie (Km2) Densidad de Poblacin (Hab/Km2) Nombre del alcalde Direccin

CHIMBOTE SANTA ANCASH LEY 417 06/12/1906 CHIMBOTE 13 215817 1467 147.1 LUIS HUMBERTO ARROYO ROJAS Jr. Enrique Palacios N 341

Clima y Geologa: La zona presenta un clima clido, cuya temperatura mxima en verano alcanza los 35C. y la temperatura mnima en invierno es de 11C., por lo que las precipitaciones son mnimas, llegando a un promedio anual de 12.01 mm.; durante los meses de enero abril la pluviosidad se incrementa alcanzando hasta un promedio de 4.32 mm. al mes. Estos registros corresponden a los aos normales, sin embargo se dan casos excepcionales como consecuencia de la presencia del Fenmeno El Nio Sistema Vial El sistema vial de la ciudad de Chimbote est definido por la conformacin lineal del rea urbana que se desarrolla a partir del eje de la Carretera Panamericana, que recorre el rea urbana longitudinalmente en orientacin sur-norte. La red vial primaria est compuesta principalmente por dos ejes longitudinales que corren paralelos y otras vas que recorren tambin en forma longitudinal la ciudad de Chimbote. La Carretera Panamericana es uno de los ejes que articula el sistema vial en la ciudad de Chimbote. Al introducirse en el rea urbana toma el nombre de la Av. Enrique Meiggs, para luego conectarse con la Av. Industrial, que a su vez se conecta con la Av. Jos Glvez. La Av. Jos Pardo (Antes Vctor Ral Haya de la Torre) es el segundo eje de articulacin del sistema vial; se inicia en el distrito de Nuevo Chimbote con el nombre de Av. Pacfico, y recorre la ciudad hasta conectarse con la Av. Industrial en el norte del rea urbana.

EconomaChimbote es conocido por ser un puerto dedicado a la industria pesquera, tanto en la labor extractiva como en la transformacin. Las fbricas de harina y aceite de pescado tienen sus plantas industriales en la zona industrial de Chimbote, la cual abarca el tercio sur de la baha. Las principales especies de pescado extradas son la anchoveta, el atn, el jurel y la caballa, entre otros. Otra industria importante es la siderrgica, que se abastece de las extracciones mineras de las regiones del interior de la regin. Por ello se le conoce como "La capital de la pesca y el acero". Tambin es importante la agroindustria, tomando reelevancia los cultivos de caa de azcar y de marigol, empleado en la elaboracin de alimentos para el ganado avcola. Chimbote es tambin eje comercial de la zona. El mayor medio para el comercio exterior es el martimo, mediante el cual exporta los productos agrcolas e industriales de los valles de los ro Santa y Nepea a sus socios en Europa, Norteamrica y Asia.

Es ampliamente aceptado el hecho que las construcciones de adobe son altamente vulnerables frente a fenmenos naturales como los sismos e inundaciones. Su casi nula resistencia a la traccin y la alta inestabilidad de sus propiedades mecnicas cuando son afectadas por la humedad han producido efectos desastrosos en incontables construcciones de este tipo a lo largo de la historia. Pese a ello, es todava el material de construccin mas utilizado por habitantes de las zonas rurales en el Per y otros pases del tercer mundo. En este trabajo se describen diversos tipos de fallas ocurridas en construcciones de adobe.

PROCEDIMIENTO DE INTERVENCION SEGN NIVEL DE DAO

Los requisitos bsicos para la reparacin y/o reconstruccin de los muros son los siguientes: a) Los muros deben tener cimentacin de concreto ciclpeo o similar, que proteja a los muros de la humedad del suelo. b) Los muros deben tener los siguientes espesores mnimos con relacin a su altura: Para alturas menores o iguales a 2.40m el espesor mnimo es 0.30m Para alturas mayores a 2.40m pero menores o iguales a 3.00m el espesor mnimo es 0.40m Para alturas mayores a 3.00m pero menores o iguales a 4.00m el espesor mnimo es 0.50m Si bien puede haber cierta flexibilidad en estos valores, si no se cumplen con estos requisitos, seria conveniente considerar el reemplazo de los muros de adobe, aun cuando el enmallado total de los muros puede asegurar que la vivienda no va a colapsar bruscamente.

OTRAS PATOLOGIAS

Ausencia de cimentacin Un gran nmero de edificaciones de adobe se construyen sin un adecuado sistema de cimentacin, lo que facilita que se presenten asentamientos que debilitan los muros principales y disminuyen la capacidad de la estructura ante las diferentes fuerzas que debe soportar. Adicionalmente la ausencia de cimentacin contribuye a la acumulacin de humedad en los muros de tierra disminuyendo su capacidad portante de manera significativa y aumentando su nivel de deterioro con el tiempo.

Proteccin contra la humedad La falta de sobrecimientos en los muros de adobe favorece que se presenten humedades en la zona inferior de los muros por capilaridad. Esta humedad tiende a deteriorar los materiales con el paso del tiempo. La presencia de aleros cortos o deficiencias en el paete aumentan la probabilidad que el agua lluvia penetre en el muro, generando socavacin y erosin de los materiales, lo cual facilita la presencia de agrietamientos y disminuye la resistencia del sistema estructural.

Recubrimiento de muros Cuando los revoques de los muros de fachada tienen muy poco contenido de cal presentan desmoronamiento, lo cual los hace susceptibles a deteriorarse por los factores climticos. El uso de revoques de cemento o materiales no tradicionales, genera un bloqueo del frente de evaporacin del muro, lo cual disminuye la cohesin entre las partculas de suelo que conforman el muro. Esto induce prdida en la capacidad portante y disminucin de la vida til de las edificaciones de adobe.

1. Daos causados por fuerzas perpendiculares al plano del muro Como se ha mencionado, las grietas que se originan por fuerzas fuera del plano del muro son por lo general las primeras que se presentan y ocurren a pueden ocurrir a niveles bajos de intensidad ssmica, sin que esto signifique necesariamente la prdida de estabilidad. Los principales factores que afectan la estabilidad de los muros de adobe que son sometidos a fuerzas fuera de su plano son: El grosor del muro y su esbeltez. La conexin entre el muro y el techo o el sistema de piso. Si el muro es portante o no. La longitud libre del muro o distancia entre la interseccin de los muros transversales. La condicin de la base del muro. A continuacin se describen los casos ms comunes de este tipo de accin.

Rajaduras

Los muros presentan condiciones graves de inestabilidad. Esta situacin se produce al perderse los amarres superiores de los muros por la prdida de la estructura de la cubierta. Cuando los elementos de amarre no son suficientes se produce la destrabazn en el encuentro de los muros perpendiculares (patologa caracterstica de estos sistemas constructivos), la falla se hace evidente en las pronunciadas grietas verticales existentes

Hundimientos y rajaduras

Grieta vertical en superior de muro.

Grietas verticales y volteo del muro fuera del plano (en muros interiores) Ante un evento ssmico por la falta de un diafragma rgido, cada muro se comportar independiente. La vibracin fuera del plano de muros ortogonales entre s genera entonces una concentracin de esfuerzos de traccin en la parte superior de las esquinas, generando una grieta vertical que se propaga hacia abajo.

Vivienda construida sin columnas los adobes no bien asentados

Cerco de adobe se observa que la parte superior est deteriorada por la lluvia

Vivienda de adobe cubierta con concreto para proteger de las lluvias. Se observa el desprendimiento del concreto observndose el adobe

Grieta por flexin fuera del plano Este tipo de grieta es tpica de los muros libres y se produce por lo general cerca de la base debido a la flexin fuera del plano, una vez producida la grieta el muro se balancea como slido rgido.

El Colapso de tmpanos En zonas lluviosas es comn en las viviendas de adobe el techo a dos aguas hecho que por lo general conlleva la construccin de un tmpano como una continuacin de los muros extremos. La mayor altura de estos muros los hace especialmente vulnerables al colapso fuera del plano an cuando puedan estar ligeramente arriostrados por el techo de la vivienda que por lo general se apoya sobre ellos. Dos tipos de falla fuera del plano se presentan en estos casos: el primero cuando se genera una grieta horizontal en el nivel inferior del tmpano produciendo el colapso del mismo y el segundo cuando la mayor masa del muro produce el agrietamiento en la parte superior de las esquinas de conexin con los muros transversales, llegando a producir el colapso total del muro fuera del plano.

Grieta horizontal por flexin fuera del plano a media altura del muro. Este tipo de dao se puede producir por efecto de volteo lateral, tal como se muestra en la foto, en que algunos machones cortos de adobe han impedido el volteo desde la base o por una combinacin de volteo lateral y cortante en el plano del muro, en que la fisura se vuelve diagonal en el extremo.

2. Daos causados por fuerzas cortantes en el plano del muro Las grietas que se originan por fuerzas cortantes en el plano del muro ocurren cuando por alguna razn se ha controlado la falla por volteo y a niveles mayores de intensidad ssmica. Esta falla est directamente relacionada con la resistencia de la mampostera a la fuerza cortante. Los principales factores que influyen en los muros de adobe que son sometidos a fuerzas fuera de su plano son: El espesor del muro. La calidad de la mano de obra en la construccin del muro. La calidad del mortero. El peso del techo, que es directamente proporcional a la fuerza de inercia. El estado de conservacin del muro. A continuacin se describen los casos ms comunes de este tipo de accin.

Grietas diagonales por fuerza cortante en el plano del muro. Cuando la falla fuera del plano est controlada ya sea porque los muros son suficientemente gruesos o porque el techo es a cuatro aguas produciendo un amarre al nivel superior de los muros, se produce, a un nivel mayor de intensidad ssmica las tpicas grietas en forma de X debido a la fuerza cortante en el plano del muro. Estas grietas hacen que el muro quede luego dividido en grandes bloques los cuales pueden disipar energa por friccin en las grietas producto de la combinacin de carga vertical y fuerza horizontal. Se concluye entonces que este tipo de grieta se presenta en caso de muros gruesos o en caso de muros delgados siempre y cuando el techo funcione como un diafragma rgido produciendo un movimiento uniforme en la parte superior de los muros.

Grietas cerca de los vanos Estas grietas son tambin causadas por la accin de fuerzas cortantes en el plano del muro y se presentan usualmente en las esquinas superiores o inferiores de las aberturas de puertas y ventanas extendindose en forma diagonal hacia la parte superior o inferior del muro respectivamente. Son debidas a la concentracin de esfuerzos en las esquinas de las aberturas y a la incompatibilidad de las propiedades mecnicas del adobe y el material de los dinteles.

Grietas en las esquinas y desplome parcial Esta grieta comienza en la parte superior del muro y se propaga en forma inclinada aislando un tringulo superior del muro, el cual colapsa por una combinacin de fuerza cortante en ambos muros ortogonales y el efecto de la carga vertical.

3. CARACTERIZACIN DE LOS DAOS PRODUCIDOS POR OTRAS CAUSAS Los daos descritos hasta ahora corresponden a la accin de fuerza ssmica horizontal, pero hay tambin otras causas de daos como el dao producido por la vibracin ssmica vertical, la influencia del techo, la humedad y asentamiento del suelo.

Daos por influencia del techo. Los techos, especialmente los techos pesados a dos aguas pueden causar empujes horizontales no previstos en la parte superior de los muros cuando los tijerales no estn construidos adecuadamente. Si a esto se suma que en casos de sismos intraplacas, con foco superficial, la aceleracin vertical puede llegar a tener valores importantes, el resultado es el colapso de los muros por el incremento de dicho empuje horizontal con el consecuente colapso del techo dentro de la vivienda.

Humedad en parte baja de muro con disminucin de seccin transversal.

Daos por humedad El agua y la humedad son enemigos naturales de la construccin con tierra, la resistencia a la compresin y al corte de la mampostera de adobe disminuyen drsticamente con el contenido de humedad. La humedad en las paredes tiene las siguientes causas: - Proteccin inadecuada de los muros contra las lluvias. - Presencia de humedad en el suelo y una inadecuada cimentacin o ausencia total de ella. - Instalaciones de agua defectuosas empotradas en los muros de adobe. La presencia de humedad es particularmente peligrosa cuando ocurre en la base de los muros, los muros hmedos comienzan a hincharse transversalmente llegando a producir el colapso por el peso propio.

Erosin en pared que ha perdido el recubrimiento.

Daos por erosin Usualmente las casa de tierra poseen un enlucido cuya finalidad es proteger los muros de acciones erosivas externas tales como el viento, la accin del hombre o animales. Cuando no existe este enlucido o se pierde por falta de mantenimiento, el efecto de la erosin es disminuir la seccin neta del muro reduciendo su resistencia al corte y a cargas verticales con los consiguientes efectos adversos en caso de sismos.

Desprendimiento del mortero de cemento y mezcla de ladrillo con adobe.

Daos por combinacin del adobe con materiales rgidos y modificaciones a la estructura original A menudo se encuentra el adobe combinado con otros materiales como concreto armado, porciones de albailera de ladrillo o enlucidos de cemento, todos ellos materiales mucho ms rgidos que el adobe. Es por lo general el resultado de intervenciones estructurales por daos de sismos anteriores o modificaciones arquitectnicas a la distribucin original de la construccin de adobe. Sismos posteriores, demuestran que la interaccin dinmica entre ellos producen fisuras en la zona de contacto entre los dos materiales, especialmente cuando se trata de muros relativamente anchos.

Daos por deslizamiento provocado por un sismo.

Daos por asentamiento o deslizamientos de terreno Ocurre por lo general en la vivienda rural andina, en viviendas que se asientan en las laderas de cerros o en terrenos de inclinada pendiente, es necesario realizar un trabajo de corte y relleno para poder ubicar la explanada de la vivienda. Es en este proceso, en el cual la parte del relleno se hace en forma manual y sin criterio tcnico, que muchas veces este cede ante el peso de la vivienda produciendo grietas que pueden convertirla en inhabitable. Tambin es obvio que si a esta situacin de inestabilidad se le suma un efecto ssmico, las probabilidades de colapso total de la vivienda son muy altas ya que lo primero que fallar ser el terreno de cimentacin.

CLASIFICACIN DE LOS DAOS

Daos leves Si la vivienda tiene grietas verticales menores a 1cm. y no se observa desplome de los muros. Estas grietas se presentan generalmente cuando los muros son anchos y no muy altos. La vivienda es estable y tiene una seguridad remanente alta con respecto al colapso.

Daos moderados Cuando adems de los daos leves, se tiene grietas en las esquinas mayores a 2cm. Muros exteriores separados de los transversales con ligero desplome. Grietas en el tarrajeo y en el muro de adobe.

Daos graves Idntico a los daos moderados pero mas extensos y grietas mas grandes. Desplomes excesivos.

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