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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERÍA CIVIL

ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL

Dictado por: Ing. Manuel Jesús Zevallos Aroni

OBJETIVOS DEL CURSO Impartir en los estudiantes de Ingeniería Civil los conocimientos fundamentales del curso de Albañilería Estructural, a fin de que estudiante logre estar en las condiciones académicamente aptas para realizar el análisis y diseño estructural de las edificaciones de albañilería confinada y armada. Estudiar y aplicar las Normas Peruanas de Diseño Sismoresistente (NTE – E.030) y la norma de Albañilería (NTE – 0.70). Manejo y familiarización con programas de cómputo relacionadas al cálculo de estructuras de albañilería. BREVE HISTORIA DE LA ALBAÑILERIA 

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La Albañilería o Mampostería se define como un conjunto de unidades trabadas o adheridas entre sí con algún material, como el mortero de barro o de cemento. Las unidades pueden ser naturales (piedras) o artificiales (adobe, tapias, ladrillos y bloques). Este sistema fue creado por el hombre a fin de satisfacer sus necesidades, principalmente de vivienda. La albañilería existió desde tiempos prehistóricos bajo la forma de piedras naturales trabadas o adheridas con barro.

La Naveta des Tudons (1200 a 750 a.C.) Menorca, Islas Baleares, España. 

La primera unidad de albañilería artificial consistió de una masa amorfa de barro secada al sol; vestigios de esta unidad han sido encontrados en las ruinas de Jericó (Medio Oriente), 7350 años a.C.

Ilustración de la caída del muro de Jerico

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El molde empleado para la elaboración de unidades artificiales de tierra “adobe”, fue creado en Sumeria (4000 a.C.). El adobe fue llevado al horno formándose lo que actualmente se denomina ladrillo de arcilla o cerámico unos 3000 a.C. en la ciudad de Ur perteneciente a la cultura sumeria.

Reconstrucción de la ciudad de Uruk (4000 a.C.) 

El primer reglamento de construcción fue creado por el rey Hammurabi en Babilonia en 1700 a.C.

Rey Hammurabi y su código de justicia tallado en piedra 

El mortero de cemento puzolánico fue inventado por Vitruvio (arquitecto romano, 25 a.C.), consistió en una mezcla de cal, agua y arena volcánica del Vesubio (actualmente denominada puzolana). Aunque después de la caída del imperio romano este paso al olvido.

Panteón de Agripa o Panteón de Roma, ejemplo del uso del mortero puzolánico.   

En el siglo XVIII, en conjunto con la Revolución Industrial empezó la industrialización en fabricación de ladrillos. Al Perú los ladrillos llegaron en la época de la colonia española, mientras que la primera fábrica fue construida en Lima en 1856. La primera obra de albañilería reforzada data de 1825, cuando Brunel (ingeniero británico) construyo dos accesos verticales a un túnel bajo el Tamesis.

Albañileria reforzada 

La albañilería confinada fue creada por ingenieros italianos, después del sismo de 1908 en Sicilia en que las estructuras de albañilería no reforzada fueron arrasadas. A Perú ingresó después del terremoto de 1940.

Imagen del terremoto de Lima de 1940

DEFINICIONES 

Construcción de Albañileria Todo sistema en que fueron empleados elementos de albañilería (muros, vigas, pilares). Elementos que a su vez están constituidos por unidades de arcilla, sílice-cal o de concreto, adheridas con mortero de cemento o concreto fluido.

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Albañileria Estructural Son las construcciones de albañilería que han sido diseñadas racionalmente, de tal manera que las cargas actuantes durante su vida útil se transmitan adecuadamente a través de los elementos de albañilería (convenientemente reforzados) hasta el suelo de cimentación. TIPOS DE ALBAÑILERIA Podemos clasificarla de dos maneras: A. Por la función estructural. B. Por la distribución de Refuerzos A. Por la función estructural. Se pueden clasificar en muros portantes y no portantes 1. Muros no Portantes. Son aquellos que no reciben carga vertical. Estos deben diseñarse ante cargas perpendiculares a su plano como viento, sismo u otras. Por ejemplo:

Los cercos son utilizados como cierre de linderos. Los tabiques como elementos divisorios. Los parapetos como barandas de escaleras. Los Tabiques generalmente están hechos de albañilería debido a sus propiedades térmicas, acústicas e incombustibles. Se usa mortero de baja calidad y ladrillos con perforaciones tubulares denominados pandereta con la finalidad de aligerar peso al edificio. 2. Muros Portantes Son aquellos que se emplean como elementos estructurales de un edificio. Sujetos a todo tipo de cargas tanto vertical como horizontal, permanente o eventual. B. Por la distribución de Refuerzo Se pueden clasificar en muros no reforzados y muros reforzados 1. Muros no reforzados o de albañilería simple Son aquellos que carecen de refuerzo, o teniéndolo no cumplen con las especificaciones mínimas reglamentarias. Espesor efectivo Se define como espesor bruto, descontando los acabados. El espesor mínimo a emplear en muros no reforzados debe ser: ℎ 𝑡= 20 Donde h es la altura libre de piso a techo.

2. Muros reforzados (armados, laminares o confinados) De acuerdo a la disposición del refuerzo, los muros se clasifican en: muros armados, laminares, confinados. Para los muros reforzados se puede emplear un espesor efectivo igual a: 𝑡 = ℎ/26 1. Muros Armados

Llevan el refuerzo en el interior de la albañilería. Este refuerzo está generalmente distribuido a lo largo de la altura del muro (refuerzo horizontal) como de su longitud (refuerzo vertical).

2. Muros Laminares (sandwich) Este tipo de muro está constituido por una placa delgada de concreto, reforzada con una malla de acero central y por 2 muros de albañilería que sirven como encofrado de la placa.

3. Albañilería confinada Este sistema se emplea tradicionalmente en toda latinoamérica para la construcción de edificios de hasta 5 pisos. La Albañilería Confinada se caracteriza por estar constituida por un muro de albañilería simple enmarcado por una cadena de concreto armado, vaciada con posterioridad a la construcción del muro. Generalmente, se emplea una conexión dentada entre la albañilería

y las columnas; esta conexión es más bien una tradición peruana, puesto que en Chile se utiliza una conexión prácticamente a ras. El pórtico de concreto armado, que rodea al muro, sirve principalmente para ductilizar al sistema; esto es, para otorgarle capacidad de deformación inelástica, incrementando muy levemente su resistencia, por el hecho de que la viga ("solera", "viga collar", "collarín" o "viga ciega") y las columnas son elementos de dimensiones pequeñas y con escaso refuerzo. Adicionalmente, el pórtico funciona como elemento de arriostre cuando la albañilería se ve sujeta a acciones perpendiculares a su plano.