EL BLOCK MULTIPERFORADO DE CONCRETO EN LA VIVIENDA VERTICAL

Transcripción

1 IX CONGRESO DE PREFABRICACION EL BLOCK MULTIPERFORADO DE CONCRETO EN LA VIVIENDA VERTICAL ING. J. ÁLVARO PÉREZ GÓMEZ GERENTE CORPORATIVO DE INGENIERIA ING. FRANCISCO FLORES GRUZ DIRECTOR CORPORATIVO DE INGENIERIAS ARQ. ROBERTO CRUZ Y SERRANO VICEPRESIDENTE DE TECNOLOGIA PACHUCA, HGO. NOVIEMBRE DEL 2004

2 ANTECEDENTES GRUPO GEO, DESDE MUCHO TIEMPO ATRÁS, DECIDIO REALIZAR LA CONSTRUCCIÓN DE LA VIVIENDA UTILIZANDO COMO SISTEMA DE MURO EL BLOCK HUECO DE CONCRETO VIBROCOMPRIMIDO

3 PIEZAS DESTINADAS A PERMANECER APARENTES Block esplitado usado en fachadas principales DINTEL Media pieza esplitada usada en fachadas principales. Media pieza lisa moldeada utilizada en fachadas de servicio generalmente Block liso moldeado usado en fachadas de servicio generalmente PIÑÓN Remate de barda o pretil Repisón bajo ventana o cancel Placas de borde de losa Alzado Piezas especiales (curvadas) para muros curvos Planta ISOMETRICO PIEZAS DESTINADAS A RECUBRIRSE (con un aplanado, pasta o lambrín) Pieza completa Media pieza Piñones Dintel para interiores

4 ACERO DE REFUERZO EN MUROS : GANCHOS TIPO REFUERZO DE CASTILLO AHOGADO 1 var 3/8 ( # 3 ) LOS CASTILLOS AHOGADOS DEBERAN COLARSE CON MORTERO DE ASIENTO HILADA POR HILADA,EMPACAR CON UN PALO LUBRICADO ó VARILLA GEO BLOCK DE CONCRETO VIBROCOMPRIMIDO LISO CON COLOR INTEGRAL 14 cm ANCHO RELLENO DE HUECOS DE GEOBLOCK CON MORTERO DE ASIENTO HILADA POR HILADA, EMPACAR CON UN PALO LUBRICADO ó VARILLA GANCHO G-1 tec-60 5/32 COLOCADO A CADA HILADA TIPO DE GANCHO G-1 EJE EJE GANCHO G-1 tec-60 HILADA REFUERZO DE CASTILLO AHOGADO 1 var 3/8 ( # 3 ) LOS CASTILLOS AHOGADOS DEBERAN COLARSE CON MORTERO DE ASIENTO HILADA POR HILADA,EMPACAR CON UN PALO LUBRICADO ó VARILLA GEO BLOCK DE CONCRETO VIBROCOMPRIMIDO LISO CON COLOR INTEGRAL 14 cm ANCHO

5 ARMADO DE DINTELES DE 10, 14 Y 15 cm DE ANCHO Y DINTEL L 1 tec-60 1/4 40 DINTEL PRECOLADO DE 14 Y 15 cms 10 4 Var tec LT= 60 cm 19.8 ARMEX 15x20-4e: 4 var LONGITIDINALES DE 1/4 SECCION DEL ARMADO 11x16 2 var # 3 E CAL cm 14 E tec var # tec-60 1/4 14 Tec ARMADO DE DINTEL TIPO L ARMADO DE DINTEL SECCION REC DE 14 cm DINTEL PRECOLADO DE 10 cms ARMEX 10x20-4e: 4 var LONGITIDINALES DE 1/ SECCION DEL ARMADO 6x16 E CAL ARMADO DE DINTEL SECCION REC DE 10 cm DETALLE DE GOTERO

6 PASOS PARA CASTILLOS EN DINTELES GANCHO DE 5/32 ESTRIBOS DE 5/ R=20 mm MAX y MURO DE 10 MURO DE GANCHOS DE 5/32 ESTRIBOS DE 5/32 15 x MAX y MURO DE 14 MURO DE 14 x Y=APOYO DE 10 cm X=APOYO DE 20 cm DETALLE DE HUECO PARA PASODE CASTILLOS EN DINTEL LISO INTERIOR Y EXTERIOR

7 PASOS PARA CASTILLOS DE DINTELES EN ALZADO A D F R UBICADO EN 11a HILADA x, x 2.58 x, x alzado 3 UBICADO EN 11a HILADA PASO DE CASTILLO EN FACHADA APOYO DE 20 cm ( X-X RUSTICO ) R C 1.80 x, x PASO DE CASTILLOS EN VENTANA APOYO DE 20 cm ( X-X LISO COLOR )

8 APOYO DE DINTEL PRECOLADO ACERO DE REFUERZO VERTICAL QUE PASA ATRAVES DEL DINTEL POR LA PREPARACION DINTEL PRECOLADO LISO GRIS G DE 10x20 CON UNA SECCION RECTANGULAR DE ARMEX DE 6x16 cm PREPARACION PARA PASO DE CASTILLOS, RELLENAR CON MORTERO DE JUNTEO EMPACANDOSE CON UNA VARILLA PARA ASEGURARSE EL LLENADO DEL HUECO EN SU TOTALIDAD CALZAS CON var DE 3/8 Ø APOYO DE DINTEL PRECOLADO X-X DINTEL PRECOLADO LISO GRIS ASENTADO CON MORTERO DE JUNTEO, CALZADO PREVIAMENTE PRO AMBOS LADOS CON var DE 3/8 Ø

9 PIÑONES: GEOMETRIA, PASOS PARA ANCLAJE DE ACERO VERTICAL PIÑON AJ-1 PIÑON A PIÑON A PIÑON A PIÑON A PIÑON AJ-2 PIÑON AJ-3 PIÑON A PIÑON C PIÑON A EL CONCRETO UTILIZADO EN LA FABRICACION DE MUROS PIÑON PRECOLADOS TENDRA UNA RESISTENCIA DE f c= 150 kg/cm2 CON T.M.A DE 3/8 (COMO MINIMO) ESTA RESISTENCIA DEBE TENER CADA PIEZA CUANDO SE COLOQUE. EL REVENIMIENTO DEL CONCRETO ES DE 6 A 8 cm ALZADO PLANTA PIÑON TIPO A ISOMETRICO PARA MURO DE 10 cm DE ANCHO

10 CONSTRUCCIONES HORIZONTALES PARA VIVIENDA DE INTERES SOCIAL VIVIENDAS DE DOS NIVELES

11 CONSTRUCCIONES VERTICALES PARA VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EDIFICIOS 5N CONJUNTO HDA. DE LAS FLORES, IZTAPALAPA D.F.

12 MATERIALES FALLA TIPICA A COMPRESION DE PILA RELLENA

13 RESULTADOS DE ENSAYES DE PILAS Y MURETES EN BLOQUES DE CONCRETO 14x20x40 TABLA 1. RESULTADO DE ENSAYES EN PIEZAS, MORTEROS, PILAS Y MURETES DE BLOQUE HUECO DE CONCRETO 14x20x40CM Resistencias en Kg/cm 2 Bloques Vacios Bloques Rellenos Resistencia promedio de las Piezas, fp Resistencia de Diseño de las Piezas fp* con cv= Resistencia Promedio del Mortero fi Resistencia de Diseño del Mortero, fj con cv= Resistencia promedio de Pilas, fm Resistencia de Diseño en Compresión obtenida de Pilas, f*m, con un cv= Resistencia Promedio de muretes, vm Resistencia de Diseño a Compresión Diagonal obtenida de Muretes, v*m, con un cv= Modulo de Elasticidad, E 30,600 75,000 Nota: Los coeficientes de variación cv, resultaron menores que los que marcan las Normas Técnicas, por lo que se tomaron los mínimos que estable la Norma

14 MUROS CONFINADOS DE TABIQUE INDUSTRIALIZADO

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16 ANTECEDENTES LA UTILIZACIÓN DEL PRODUCTO EXISTENTE EN EL MERCADO NOS CONDUCIA A DOS SOLUCIONES: 1.- REALIZAR COMBINACIONES DE MUROS DE CONCRETO Y MUROS DE BLOCK 2.- REALIZAR LA OBRA CON UN TAMAÑO DE PIEZAS QUE DISMINUYEN EL POTENCIAL DEL RENDIMIENTO DE LA MANO DE OBRA.

17 ANTECEDENTES COMO RESULTADO DE ESTAS EXPERIENCIAS SE DECIDIO DISEÑAR EL BLOQUE MULTIPERFORADO DE CONCRETO 12 x 20 x 40 CM TOMANDO COMO REFERENCIA LA ALTA RESISTENCIA AL CORTANTE QUE TIENE LA MAMPOSTERIA CONSTRUIDA CON ESTE TIPO DE PIEZAS

18 ANTECEDENTES CON EL BLOQUE MULTIPERFORADO SE BUSCO ENCONTRAR UNA PIEZA QUE PERMITIERA TENER UNA MAMPOSTERIA CON UN ESFUERZO CORTANTE DE DISEÑO DE: v* = 7 kg/cm 2.

19 BLOCK MULTIPERFORADO 12 x 20 x 40

20 PROPIEDADES DE LA PIEZA TIPO DE PIEZA : Maciza (AN>75% AG) Q = 2 DIMENSIONES = 11.8 x 20.1 x 39 cm, PESO* = 13.5 Kg por pieza RESISTENCIA* = 140 Kg/cm 2 * Promedio

21 PROPIEDADES DEL MORTERO UTILIZADO MORTERO TIPO I (NTC-2004): 1: ¼: 3 (Cemento Cal - Arena) RESISTENCIA DEL MORTERO *: f*j = 210 Kg/cm 2 (NTC-2004) * Promedio de 3 ensayes de cubos

22 REFERENCIAS APNMX-NMX C ONNCCE Determinación de la Resistencia a Compresión y el Módulo de Elasticidad de Pilas de mampostería de Barro y de Concreto APNMX-NMX-C ONNCCE Determinación de la Resistencia a Compresión Diagonal y de la Rigidez a Cortante de Muretes de Mampostería de Barro y de Concreto

23 ENSAYE DE PILAS 10 PILAS DE 40 x 60cm FORMADAS POR 3 PIEZAS ENTERAS

24 ENSAYE DE MURETES 10 MURETES DE 60 x 60 cm FORMADOS POR 3 PIEZAS COMPLETAS Y 3 MEDIAS PIEZAS

25 RESISTENCIAS DE DISEÑO f = media de la resistencia f * = f ; c v = coeficiente de variación c v = 0.2 para mortero y muretes c v c v = 0.15 para pilas f* = 0.67 f Para morteros y muretes f * = 0.73 f Para pilas

26 RESULTADOS CONCEPTO RESULTADO RESISTENCIA PARA DISEÑO EN COMPRESION (f*p) EN MPa (kg/cm 2 ) RESISTENCIA DE DISEÑO A COMPRESION DE LA MAMPOSTERIA (f*m) EN MPa (Kg/cm 2 ). ESFUERZO CORTANTE RESISTENTE DE DISEÑO (v*) EN MPa (Kg/cm 2 ) MODULO DE ELASTICIDAD PROMEDIO DE LA MAMPOSTERIA (E m ) EN MPa (Kg/cm 2 ) MODULO DE RIGIDEZ A CORTANTE (G m ) EN MPa (Kg/cm 2 ) 9.93 (97.4) 8.26 (81.0) 1.20 (11.8) 8,835 (86,673) 2,226 a 3,464 (21,834 a 33,985) RESISTECIA A COMPRESION DEL MORTERO DE JUNTEO PARA UNA PROPORCION CEMENTO CAL ARENA DE 1:1/4:3 (TIPO I) A 28 DIAS EN (f*j) MPa (Kg/cm 2 ) 21.4 (210)

27 COMPARACION CONCEPTO MULTIPERFO RADO DE 12cm BLOQUE HUECO DE 14cm* NTC-RCDF VALORES REF. RESISTENCIA PROMEDIO DE LA PIEZA INDIVIDUAL (kg/cm 2 ) RESISTENCIA DE DISEÑO A COMPRESION DE LA PIEZA f p (kg/cm 2 ) RESISTENCIA DE DISEÑO A COMPRESION DE LA MAMPOSTERIA f*m (kg/cm 2 ) ESFUERZO CORTANTE RESISTENTE DE DISEÑO DE LA MAMPOSTERIA, v (kg/cm2) MODULO DE ELASTICIDAD PROMEDIO DE LA MAMPOSTERIA ( Kg/cm 2 ) 86,672 30, f*c 64,000 TIPO DE MORTERO Y RESISTENCIA ( Kg/cm 2 ) TIPO I TIPO II TIPO I f*j * Ensayes hechos en el 2001

28 TIPO DE MAMPOSTERIA LA MAMPOSTERÍA QUE SE LOGRA CON LAS PIEZAS MULTIPERFORADAS DE CONCRETO ES UNA MAMPOSTERÍA CONFINADA CON Ó SIN REFUERZO HORIZONTAL. LOS MUROS DE MAMPOSTERÍA CONFINADA SON AQUELLOS MUROS DE MAMPOSTERÍA DE CONCRETO Ó BARRO EN DONDE SE COLOCAN ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO DE SECCIÓN TRANSVERSAL PEQUEÑA DENOMINADOS CASTILLOS Y DALAS PERIMETRALMENTE, CON LA FINALIDAD DE MEJORAR SU DESEMPEÑO, PRINCIPALMENTE ANTE CARGAS LATERALES.

29 EDIFICIO DE DEPARTAMENTOS 5N 1o, 2o y 3er NIVEL CON BLOQUE HUECO DE 14cm Y v* = 2 kg/cm 2 I A B C D E MUROS F H L G DE J K CONCRETO M O P N Q R S T U V W X Y M 5U R 7O S D E M U R O S D E C O N C R 19 E 20 T O C O N C R E T O 23 MUROS DE CONCRETO

30 DESPIECE DE MUROS CON CASTILLOS APARENTES k-1 k-6 k-4 k-1 k X1.18 k-6 k X X2.10 k-12 k X X2.10 k X X1.37 k-4 k X0.39 k-1 k-3 k X0.39 k-1 EN LA SOLUCION CON CASTILLOS APARENTES EL OBJETIVO HA SIDO LA UTILIZACIÓN DEL BLOCK EN PIEZAS ENTERAS Y MEDIAS PIEZAS. LOS AJUSTES SE LOGRAN HACIENDO VARIABLE LA LONGITUD DE LOS CASTILLOS Y ADAPTANDO LA FORMA AL TRAZO DE LOS MUROS NO ORTOGONALES. k X1.16 k-1 k X1.16 k-1 k-1 k-1 k-1 k X X2.10 k X2.10 k-7 k-8 k-5 k-3 k X2.10 k-7 k7

31 TIPO DE MAMPOSTERIA LA MAMPOSTERÍA CONFINADA CON REFUERZO HORIZONTAL ES UNA NUEVA MODALIDAD PARA REFORZAR LOS MUROS DE MAMPOSTERÍA, LA CUAL APARECE EN LAS NTC 2004, EN DONDE SE INCORPORA A LA RESISTENCIA DE LA MAMPOSTERÍA LA CONTRIBUCIÓN DEL REFUERZO HORIZONTAL, LA CUAL PUEDE LLEGAR A INCREMENTAR HASTA EN 100% LA RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE. EL REFUERZO HORIZONTAL QUE SE UTILIZA, NORMALMENTE SON VARILLAS DE PEQUEÑO DIÁMETRO, DEL ORDEN DE 4 A 6MM, DE ACERO ESTIRADO EN FRIÓ CON UN ESFUERZO DE FLUENCIA DE 612 MPA (6000 KG/CM2) QUE SE EMBEBEN EN EL MORTERO DE JUNTEO Y SE ANCLAN A LOS CASTILLOS, CON UN DOBLEZ DE 90 A 180 GRADOS.

32 DETALLADO

33 DETALLADO

34 DETALLADO

35 CONCLUSIONES EL VALOR OBTENIDO DE RESISTENCIA A CORTANTE DEL BLOQUE MULTIPERFORMADO v* =11 kg/cm 2, SUPERÓ EN MAS DE UN 50% EL VALOR DE PROYECTO v*= 7 kg/cm 2 SIN EMBARGO, NO SE RECOMIENDA TOMAR UN VALOR MAYOR AL DE DISEÑO A MENOS QUE SE HAGAN ENSAYES DE MUROS A ESCALA NATURAL PARA VERIFICAR QUE NO SE TIENEN REDUCCIONES EN EL VALOR OBTENIDO.

36 CONCLUSIONES LAS PIEZAS MULTIPERFORADAS PERMITEN INCREMENTAR DE MANERA SUSTANCIAL EL VALOR DE RESISTENCIA A CORTANTE v* QUE SE OBTENE DE LOS BLOQUES HUECOS DE 14 CM LOGRANDO CON ESTO ELIMINAR MUROS DE CONCRETO EN BENEFICIO DE LA ECONOMIA DE LA OBRA

37 CONCLUSIONES PARAMETROS DE REFERENCIA BLOCK HUECO DE 14 BLOCK DE 12 MULTIPERFORADO Q v* (kg/cm 2 ) 2 7 PESO (Kg) COSTO PZA TIPO DE MAMPOSTERIA REFORZADA INTERIORMENTE CONFINADA CON O SIN REF HORIZ.

38 GRACIAS POR SU ATENCION!