9. UNIDAD 02 - El Adobe 2020-1

“ALTERNATIVAS CONSTRUCTIVAS
NO CONVENCINALES”
UNIDAD 02: ACABADOS Y SERVICIOS
COMPLEMENTARIOS EN LA
CONSTRUCCIÓN
Semana:
8
Sesión:
1
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
1. Introducción
• El adobe es una Unidad de tierra cruda, que puede estar mezclada con paja o arena gruesa
para mejorar su resistencia y durabilidad
• La construcción con adobe es un sistema constructivo en base a unidades de adobe que se
unen con mortero.
• La ciudad de Caral, cuya antigüedad data de hace 5 mil años, fue edificada con adobe por los
antiguos peruanos y es considerada la construcción más antigua de América levantada con
este material. A partir de entonces, nuestros ancestros utilizaron el adobe para construir sus
casas.
• En el Perú, según el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), hay más de 1 millón
700 mil casas cuyas paredes son de adobe, y algunas de estas viviendas pasan los 300 años
de antigüedad.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
1.
Introducción
Construcciones en Adobe Prehispánicas en el Perú
1.
Introducción
Construcciones actuales en Adobe en el Perú
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
1.
Introducción
Construcciones actuales en Adobe en el Perú
En la capital arqueológica de América existen
216 mil 550 edificaciones de adobe
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
2.
Requisitos de los materiales para
construcción con Tierra Reforzada.
la
▪ Tierra compuesta por Arcilla 10-20%, Limo
15-25% y Arena 55-70% (rangos diferentes
para adobes estabilizados). No debe
utilizarse suelos orgánicos.
▪ •La Arcilla es el único material
indispensable. En contacto con el agua se
comporta plásticamente, cohesiona el resto
de partículas inertes del suelo (arena y
limo) formando el barro y al secarse
adquiere una resistencia seca que lo
convierte en material constructivo.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
2.
Requisitos de los materiales para la construcción con Tierra
Reforzada.
Tierra: La Tierra debe de estar libre de cantidades perjudiciales de
materia orgánica. Debe verificarse que la tierra contenga adecuada
presencia de arcilla para lo cual debe de realizarse las siguientes
pruebas:
a. Prueba “Cinta de Barro”
Utilizando una muestra de barro con una humedad que permita
hacer un cilindro de 12 mm de diámetro, colocado en una mano,
aplanar poco a poco entre los dedos pulgar e índice, formando una
cinta de 4 mm de espesor y dejándola descolgar lo más que se
pueda. Si la cinta alcanza entre 20 cm y 25 cm de longitud, el suelo
es muy arcilloso. Si se corta a los 10 cm o menos, el suelo tiene
poco contenido de arcilla.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
2.
Requisitos de los materiales para la construcción con
Tierra Reforzada.
b. Prueba “Presencia de Arcilla” o “Resistencia Seca”
Hacer cuatro bolitas de barro con la tierra de la zona.
Dejar secar las 4 bolitas por 48 horas sin dejar que le
caiga agua, lluvia, etc. Luego de las 48 horas presionar con
el pulgar y el dedo indica, como se aprecia. Si se quiebra,
rompe o agrieta al menos una sola bolita se debe volver a
formar cuatro bolitas con los mismos materiales y
dejando secar en las mismas condiciones anteriores. Si
luego de repetirse la prueba, sucede lo mismo, dejar de
usar la tierra de esa cantera.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
3.
Preparación de las unidades de adobe
Una vez conocida la calidad de la tierra (Pruebas de campo):
1. Retirar las piedras mayores de 5 mm y otros elementos extraños
2. Remojar la tierra, verter en los moldes y dejar secar (02 días en los moldes, 02 días debajo de
un elemento que le de sombra y 02-05 días puestos de canto) .
3. Planta cuadrada o rectangular y en el caso de encuentros con ángulos diferentes de 90° , de
formas especiales.
4. L<H
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
3.
Preparación de las unidades de adobe
Una vez secados los adobes, cerciorarse:
▪ Los adobes deben ser macizos. Sólo se permiten perforaciones perpendiculares a su cara de asiento,
menores al 12% del área bruta de esta cara.
▪ Libre de materias extrañas, grietas, rajaduras u otros.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
4.
Criterios de Configuración.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
4.
Criterios de Configuración.
La forma más segura es una casa cuadrada de un solo piso, con ventanas pequeñas y una planta
compacta y regular, con abundantes muros transversales (Coburnyotros,1995).
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
4.
El Sistema Estructural
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
4.
El Sistema Estructural debe comprender los siguientes elementos
A. Cimentación.a) El cimiento debe cumplir dos condiciones:
i. Transmitir las cargas hasta un suelo firme de acuerdo a lo indicado por la Norma E.050 Suelos y
Cimentaciones.
ii. Evitar que la humedad ascienda hacia los muros de tierra.
a) Cumpliendo las condiciones anteriormente mencionadas, todo cimiento debe tener una
profundidad mínima de 0.60 m. (medida a partir del terreno natural) y un ancho mínimo de 0.60
m. Se puede utilizar los tipos de cimentación siguientes:
i. Piedra grande tipo pirca compactada, acomodada con piedras pequeñas.
ii. Concreto Ciclópeo.
iii. Albañilería de piedra con mortero de cemento o cal y arena gruesa.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
B.
ii.
Sobrecimiento.a) El sobrecimiento debe cumplir dos condiciones:
i. Debe transmitir las cargas hasta el cimiento.
ii. Debe proteger el muro ante la acción de la
erosión y la ascensión capilar.
b) Cumpliendo tales condiciones, todo sobrecimiento
debe elevarse sobre el nivel del terreno no menos de
0.30 metros y tener un ancho mínimo de 0.40
metros.
c) Se pueden utilizar los tipos de sobrecimiento
siguientes:
i. Albañilería de piedra con mortero de cemento o
cal y arena gruesa
Concreto ciclópeo
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
C.
Los Muros.-
Lo mas recomendable es usar juntas
verticales y horizontales de 2cm a 2.5cm de
espesor, ya que otras medidas las hacen
débiles.
Es preferible que los muros de adobe sean
revestidos con mortero de barro (e=1.5cm) y luego
con yeso.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
C.
Los Muros.-
a) Todos los muros curvos deben ser
igualmente reforzados y deben tener
viga collar superior curva o poligonal.
b) Para r>3m. se deben considerar como
muros rectos para la colocación y
distanciamiento
de
arriostres
verticales, así como limitaciones de
esbelteces.
c) Para 1.25m>r>3m, deben existir
arriostres verticales cada 12e del muro
como máximo y la esbeltez vertical
(h/e) no debe ser mayor a 10.
d) Los muros con radios menores a 1.25
m, no requieren limitaciones de
arriostres verticales
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
D.
Entre pisos y Techos.a. Los techos deben ser livianos, distribuyendo su carga en la mayor cantidad posible de
muros, evitando concentraciones de esfuerzos en los muros. Además, deben estar
adecuadamente fijados a los muros a través de la viga solera.
b. Deben estar construidos mediante entramados de madera, caña o fibras vegetales, o
tijerales, o diseñados para resistir las cargas verticales y para transmitir las cargas
horizontales (sísmicas) a todos los muros, a través de las vigas collares superiores.
c. Los tijerales no deben crear empujes horizontales a los muros. Para evitarlo, debe utilizarse
tensores horizontales inferiores.
d. Se debe lograr que un techo plano actúe como un diafragma rígido añadiéndole elementos
diagonales en el plano. Si el techo no es un diafragma rígido, no se le puede considerar
apoyo superior de los muros, para el diseño de éstos.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
D.
Entre pisos y Techos.-
e. Los techos pueden ser inclinados
(una o varias aguas).
f. En el diseño de los techos se
debe considerar las pendientes,
las
características
de
impermeabilidad,
aislamiento
térmico y longitud de los aleros
de acuerdo a las condiciones
climáticas de cada lugar.
g. En el caso de utilizar tijerales, el
sistema estructural del techo
debe garantizar la estabilidad
lateral de los tijerales.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
D.
Entre pisos y Techos.-
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
5.
Elementos de arriostre (Horizontal y vertical)
▪ Impiden el libre desplazamiento de los muros.
▪ Arriostre vertical (muro transversal o contrafuerte) contrarrestan la fuerza cortante del sismo
sobre la cimentación y para eso deben sobresalir como mínimo una longitud de 2 veces el
espesor del muro.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
5.
Elementos de arriostre (Horizontal y vertical)
▪ Arriostre horizontal (Viga Solera o Viga Collar) actúa como un marco en todo el borde impidiendo
deformaciones.
▪ Para que se considere un elemento de arriostre, debe estar apropiadamente anclado a los muros,
conformando un sistema continuo e integrado.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
5.
Elementos de arriostre (Horizontal y vertical)
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
6.
A.
Reforzamiento
Reforzamiento con vegetales
Cañas o carrizos horizontales de 25 mm de diámetro)
cada 4 hiladas. Refuerzos verticales según asentado de
muro y forma de adobes.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
6.
Reforzamiento
B.
Reforzamiento con Geomallas
La geomalla, constituida por material sintético, debe reunir las siguientes características necesarias:
i. Conformación de retícula rectangular o cuadrada, con o sin diagonales interiores, con abertura máxima de 50
mm. y nudos integrados.
ii. Capacidad mínima de tracción de 3,5 kN/m, (356.9 kgf/m) en ambas direcciones, para una elongación de 2%.
iii. Flexibilidad y durabilidad para su uso como refuerzo embutido en tierra.
Colocación de mallas
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
6.
Reforzamiento
B.
Reforzamiento con Geomallas
iv. Consideraciones de uso:
•Los muros portantes y no portantes, incluyendo los vanos, deben envolverse con las geomallas, tensándolas
uniformemente. Deben conectarse las geomallas de ambas caras de los muros con cuerdas sintéticas, con una
separación máxima de 0.30 m.
La geomalla debe estar convenientemente anclada a la base del sobrecimiento y a la viga collar superior. • El usode
otro tipo de mallas, sólo es permitido si acredita su capacidad sismorresistente en ensayos cíclicos a escala natural.
Corte de mallas en
ventanas o puertas
https://www.youtube.com/watch?v=lthMpMc1S8k
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
6.
Reforzamiento
C.
Reforzamiento con Geomallas
i.
ii.
iii.
iv.
v.
Utilizar diámetros de sogas sintéticas igual o mayores a 5/32” (3.97
mm), salvo las sogas para unir las mallas de ambas caras del muro, cuyo
diámetro debe ser mínimo de 1/8” (3.17 mm).
Las mallas de refuerzo deben ser externas al muro y embutidas en el
enlucido del mismo.
Las mallas deben conformarse mediante lazos verticales y horizontales
que confinen (envuelvan) el muro. Los lazos de confinamiento vertical
deben estar convenientemente anclados a la cimentación y a la viga
collar superior.
La separación entre las sogas horizontales debe ser menor a 0.40m en
promedio para el tercio inferior a la altura del muro (sea la edificación
de uno o dos pisos). Debe ser de 0.30m en promedio para el tercio
central y de 0.20m en promedio para el tercio superior (sin coincidir con
la junta horizontal).
La separación entre las sogas verticales debe ser menor a 0.40m.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
7.
Consideraciones Adicionales
El sismo produce la falla del amarre de los muros en las
esquinas, empezando por la parte superior; produciendo
finalmente el desplome del mismo fuera de su plano.
Si se controla la falla de las esquinas, entonces el muro podrá
soportar fuerzas sísmicas horizontales en su plano las que
pueden producir el segundo tipo de falla que es por fuerza
cortante. En este caso aparecen las típicas grietas inclinadas de
tracción diagonal.
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
7.
Consideraciones Adicionales
La humedad y la erosión producidas en los
muros, también son principales causantes del
deterioro de las construcciones de tierra,
siendo necesaria su protección a través de:
Recubrimientos resistentes a la humedad
Cimientos y sobrecimientos que eviten el
contacto del muro con el suelo
Veredas perimetrales
Aleros
Sistemas de drenaje adecuados
Construcciones en Tierra Cruda –El Adobe
8.
Fallas más comunes