GRUPO 2_INFORME TRABAJO ESCALONADO_CONSTRUCCIÓN 1A_APA321A

INFORME GRUPO 2

APA321A - CONSTRUCCIÓN 1A

CÁTEDRA: Mg. Ing. Raquel Barrionuevo Arq. Miguel Santiváñez INTEGRANTES: ANTUNEZ MEZA, Alexander Abel CHURAMPI MONTES, Rocío Isabel FLORES BERNUY, Milagros Jaqueline LAZO ANTONIO, Fabiola Mercedes MONDRAGÓN VÁSQUEZ, Valeria YNCA ASENJO, Tania Berenice

CICLO 2021-1 Julio de 2021

ÍNDICE pág.

03

RESUMEN del trabajo realizado

04

INTRODUCCIÓN

y

OBJETIVOS

Este informe presenta el análisis del proceso de construcción de un proyecto de vivienda, utilizando la albañilería como material constructivo sismo resistente.

05

UBICACIÓN del proyecto

07

DENSIDAD

DE

MUROS

respecto al proyecto

09

TIPOS

DE

CIMENTACIÓN

parte teórica

09

ESFUERZOS

ACTUANTES

respecto al proyecto

10

CRÍTICAS de la maqueta y su reacción al movimiento

pág.

11

CRÍTICA 1 - PLANOS

Y

MAQUETA

planos base, proceso de armado, maqueta terminada, reacción de la maqueta al movimiento, y recomendaciones

13

CRÍTICA 2 - PLANOS

Y

MAQUETA

planos base, proceso de armado, maqueta terminada, reacción de la maqueta al movimiento, y recomendaciones

15

CRÍTICA 3 - PLANOS

Y

MAQUETA

planos base, proceso de armado, maqueta terminada, reacción de la maqueta al movimiento, y recomendaciones

18

CRÍTICA 4 - PLANOS

Y

MAQUETA

planos base, proceso de armado, maqueta terminada, reacción de la maqueta al movimiento, y recomendaciones

21

CONCLUSIONES del trabajo realizado

22

RECOMENDACIONES del trabajo realizado

23

BIBLIOGRAFÍA referentes

RESUMEN DEL

TRABAJO

REALIZADO

PÁGINA 3

En el siguiente trabajo se presenta y explica el proceso de cuatro críticas mediante las cuales se buscó perfeccionar la construcción en albañilería elegida. De esta forma, cada crítica fue necesaria para el proceso mencionado.

En la primera fueron corregidos aspectos constructivos propios de la maqueta. Mientras que en la segunda la representación fue más cercana a la realidad al incluir la ladera del terreno.

Luego, en la tercera maqueta fueron incluidos los vanos; y en la última se usó celofán de color de modo que los muros fueran distinguibles y al mismo tiempo permitieran ver el interior.

Por otro lado, el ensayo de la segunda maqueta reveló la necesidad de que la construcción reaccionara homogéneamente en cada nivel. Esto se pudo mejorar a partir de la recomendación dada en la tercera crítica; la cual consistió en separar los primeros dos pisos del muro de contención.

Entre otras mejoras aplicadas en la cuarta maqueta están el acercamiento a la regularidad de la planta y la disposición de los vanos.

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS DEL

TRABAJO

REALIZADO

PÁGINA 4

La vivienda ha estado presente

Se empezará indicando el

a lo largo de la historia de la

lugar escogido para la

humanidad, su construcción

ubicación del proyecto,

resulta indispensable en la

analizaremos el proceso de

vida de los seres humanos.

construcción, los factores que

Actualmente, la albañilería es

intervienen en este y el

uno de los materiales más

mejoramiento, para un

usados para la construcción de

resultado óptimo, y así, poder

esta.

dar a conocer el producto final.

Este informe presenta el

El proceso y las mejoras

análisis del proceso de

mediante las críticas por los

construcción de un proyecto

docentes, realizadas con

de vivienda realizado en el

maquetas a escala 1/75,

curso Diseño Arquitectónico

fabricadas con palitos de

2A, por el alumno miembro del

madera balsa y papel celofán,

grupo, Alexander Antunez, en

durante el transcurso del

el ciclo 2020-2. Utilizando la

trabajo escalonado ha sido

albañilería como material

muy beneficioso para llegar al

constructivo sismo resistente.

objetivo final realizado.

UBICACIÓN DEL

PROYECTO

El proyecto está planeado para ubicarse en el AA.HH. de Laderas de Chillón, en el distrito de Puente Piedra, Lima, Perú.

LADERAS DE CHILLÓN :

LIMA

PUENTE PIEDRA

Límite del AA.HH. Laderas de Chillón

LADERAS DE CHILLÓN

Centro educativos Centro de comercio Centro de salud Local comunal Espacio público Zona de riesgo

AV. 15 DE JUNIO

PÁGINA 5

Conjunto total de viviendas:

Se trata de una vivienda bi-familiar, ubicada exactamente en el Lote N°22

Visuales

del conjunto total de viviendas Visuales

planteadas en el curso de

Su ubicación hace que se tengan tres fachadas Doble ingreso

Visuales

Diseño Arquitectónico 2A del ciclo 2020-I

P L A N T A S del proyecto final

PRIMERA PLANTA

SEGUNDA PLANTA

PÁGINA 6

ALAMEDA ELEVADA

TERCERA PLANTA

CUARTA PLANTA

VISTAS DEL

PROYECTO

PÁGINA 7

DENSIDAD DE MUROS RESPECTO

AL

PROYECTO

Para determinar una densidad de muros adecuado el área de corte de los muros sobre el área de la planta típica debe ser mayor al valor mínimo de densidad de muros.

Considerando los valores obtenidos a partir de la norma E030, la norma E070 y el EMS del conjunto de Viviendas Mercurio de Huancavelica en Puente Piedra se obtienen los siguientes valores para la densidad mínima de muros.

Qo=Z.U.S.N = (0,45)(1,0)(1,10)(4) 56 56

Qo= 0,03535714286

Con el valor de la densidad mínima se procede a realizar el cálculo ya mencionado para cada planta diferente. En este caso de 4 pisos se tienen 2 plantas típicas, por ende se realizará 2 cálculos.

DENSIDAD DE MUROS RESPECTO

AL

PROYECTO

PRIMERA PLANTA

X1

X1

X2

X2

X3

X4

X5

X4 Y1

Y1

Y1

Y1

Y1

X6

Y1

Y3

Y2

X8

Y2

X7

X7

Y4 Y5

Y5 X9

X9

X7

X7

A de planta = 73,45 Eje X

Cant.

L(x) m

t(m)

Lxt

Eje Y

Cant.

L(x) m

t(m)

Lxt

X1

2

0,400

0,130

0,104

Y1

6

2,150

0,130

1,677

2

2,750

0,130

0,715

X2

2

0,900

0,240

0,432

Y2

X3

1

1,940

0,240

0,466

Y3

1

1,950

0,130

0,254

1

0,450

0,130

0,059

2

1,250

0,130

0,325

⅀y (m2)

3,029

X4

2

0,900

0,240

0,432

Y4

X5

1

2,800

0,240

0,672

Y5

X6

1

2,140

0,130

0,278

X7

4

0,550

0,130

0,286

X8

1

1,250

0,130

0,163

X9

2

0,900

0,130

0,234

⅀x (m2)

3,066

Qo = 0,0353 < 3,066/73,45 Qo = 0,0353 < 0,0417

Densificando algunos muros, SÍ se cumple la densidad necesaria en el eje X.

Qo = 0,0353 < 3,029/73,45 Qo = 0,0353 < 0,0412

SÍ se cumple la densidad necesaria en el eje Y.

Área de muros en X y Y se asemejan: 3,029 ≈ 3,066

Cálculos basados en: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Bmqo9hArn5NfukAqfR3IVmFaLBy5QMRbYRed5rDwJmY

PÁGINA 8

SEGUNDA PLANTA

X1

X2

X2

X3

X4

X4

X4 Y2

Y1

X5

Y1

Y1

Y1

Y1 X8

X6

Y3

X7

Y4

Y4

X6

X2

X2

X9

X9

Y3

X9

X9

A de planta = 73,45 Eje X

Cant.

L(x) m

t(m)

Lxt

Eje Y

Cant.

L(x) m

t(m)

Lxt

X1

2

2,550

0,130

0,663

Y1

5

2,150

0,130

1,398

Y2

1

1,52

0,240

0,365

Y3

2

2,75

0,240

1,320

Y4

2

1,95

0,130

0,507

⅀x (m2)

3,589

X2

4

0,900

0,130

0,468

X3

1

1,940

0,130

0,252

X4

3

0,900

0,130

0,351

X5

1

2,800

0,130

0,364

X6

2

1,250

0,130

0,325

X7

1

2,645

0,130

0,344

X8

1

2,122

0,130

0,276

X9

4

0,525

0,130

0,273

⅀x (m2)

3,316

Qo = 0,0353 < 3,589/73,45 Qo = 0,0353 < 0,0488

Densificando algunos muros, SÍ se cumple la densidad necesaria en el eje Y.

Qo = 0,0353 < 3,316/73,45 Qo = 0,0353 < 0,0451

SÍ se cumple la densidad necesaria en el eje X.

Área de muros en X y Y se asemejan: 3,316 ≈ 3,589

Se concluye finalmente que SÍ se cumplen las condiciones para una densidad de muros adecuada.

Cálculos basados en: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Bmqo9hArn5NfukAqfR3IVmFaLBy5QMRbYRed5rDwJmY

TIPOS DE CIMENTACIÓN PARTE

TEÓRICA

Se tienen 2 tipos de cimentaciones, las cimentaciones superficiales y cimentaciones profundas. Para el

Zapatas Combinadas

Se combinan 2 cimentaciones para 2 columnas cercanas

desarrollo del actual proyecto se evaluará el uso de cimentaciones superficiales debido a la escala del mismo y el tipo del terreno a construir.

Cimentaciones Superficiales Son aquellas en las cuales la relación Profundidad / ancho (Df / B) es menor o igual a 5, siendo Df la profundidad de la cimentación y B el ancho o diámetro de la misma.

Entre ellas podemos encontrar:

Zapatas Continua

Se realiza comúnmente sobre muros de carga o placas.

Zapatas Aisladas

Se encuentra sin conexiones a las demás cimentaciones

Zapatas Conectadas

Se conecta a otra mediante una viga de conexión

viga de conexión

Platea de Cimentación

Única losa donde se asientan las columnas

PÁGINA 9

ESFUERZOS ACTUANTES RESPECTO

AL

PROYECTO

Se analizarán los principales esfuerzos actuantes en la edificación a estudiar.

COMPRESIÓN

Aquella es producida por el peso mismo de la edificación y se transmite a través de las columnas y vigas.

CORTE

Es la resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un cuerpo.En el caso evaluado el principal esfuerzo de corte es aquél producido por el asentamiento y acompañamiento a la ladera por parte del edificio. La ladera más la cimentación proporcionan rigidez a los primeros 3 pisos. De esta forma el 4to piso queda con una única sujeción vertical al tercero y se reduce drásticamente la rigidez del elemento.

En el caso de un evento sísmico la resistencia de los 3 pisos y la flexibilidad horizontal del 4to piso generan una distribución desigual de la fuerza sísmica.

Esto produce grandes fuerzas de corte en esta zona.

En los ensayos se demostró que el último piso termina siendo el primero en fallar debido a estas fuerzas.

Edificación

FLEXIÓN

Es la resultante de aplicar fuerzas perpendicularmente al eje principal del elemento que tienden a doblarlo. La flexión produce compresión en la parte cóncava del elemento y tracción en la opuesta, la convexa. Esto se evidencia en las vigas y la edificación.

Ladera

Fuerza Sísmica

Muro de contención

Reacción de la Ladera

CRÍTICAS DEL

LAS

MAQUETAS

Las siguientes maquetas a presentar están hechas en escala 1/75

PÁGINA 10

4 críticas en total, contienen:

● planos base ● proceso de armado ● maqueta terminada ● reacción de la maqueta al movimiento ● recomendaciones

CRÍTI ESCAL

ICA 1 A

1/75

BAÑO COCINA

BAÑO

COMEDOR

PRIMERA

P

PLANTA

SALA

L A

DORMITORIO COVID

ESTAR

BAÑO BAÑO

DORMITORIO

SEGUNDA PLANTA

DORMITORIO HALL

LAVANDERÍA

N T A

RECIBIMIENTO

TERRAZA

BAÑO COCINA

BAÑO

COMEDOR

TERCERA PLANTA ESTAR

S

DORMITORIO COVID

SALA

BAÑO BAÑO

DORMITORIO

CUARTA PLANTA

DORMITORIO LAVANDERÍA

HALL

PÁGINA 12

CRÍTICA 1 ESCALA

1/75

En esta primera maqueta se representaron las vigas y columnas con madera balsa de sección transversal cuadrada. Para agilizar la fabricación se representaron columnas construidas desde el primer piso hasta el último piso de manera continua. Sin embargo, esta configuración no representaba una construcción real.

RECOMENDACIONES: ¿Cómo se soluciona?

La cátedra indicó que la fabricación debe hacerse particionando las columnas de piso a piso y separar las mismas con losas. Se indicó también que se deben representar los muros, vanos y losas mediante papel cometa. De esta manera la cátedra indica la fabricación de una maqueta más fidedigna, en escala, a la edificación proyectada.

Debido a lo mencionado anteriormente se evitó el ensayo con fuerzas sísmicas.

CRÍTICA 2 ESCALA

1/75

BAÑO COCINA

BAÑO

COMEDOR

PRIMERA PLANTA

DORMITORIO COVID

ESTAR

SALA

P

RECIBIMIENTO

L BAÑO BAÑO

DORMITORIO

SEGUNDA PLANTA

DORMITORIO HALL

LAVANDERÍA

N

TERRAZA

BAÑO COCINA

BAÑO

COMEDOR

TERCERA PLANTA ESTAR

DORMITORIO COVID

SALA

BAÑO BAÑO

DORMITORIO

CUARTA PLANTA

DORMITORIO LAVANDERÍA

A

HALL

T A S

CRÍTICA 2 ESCALA

1/75

PROCESO Y MAQUETA TERMINADA: En este modelo se corrigió el proceso de construcción de la maqueta. Se inició con las columnas y vigas del primer piso (con madera balsa), luego se colocaron los muros interiores y exteriores (con papel cometa), finalmente se techó también con papel cometa. Esto se repitió en el segundo, tercer y cuarto piso.

Otra mejora respecto a la maqueta anterior es que se consideró la ladera, representándola con una plancha de tecnopor, esta ladera además servía como muro de contención para rigidizar el proyecto, y a su vez, soportar parte del tercer y cuarto piso.

El error al armar esta maqueta residía en que el espacio de las ventanas y escaleras no estaba representado, es decir, no se había cortado el papel cometa en las zonas en las que debían ubicarse.

PÁGINA 14

REACCIÓN DE LA MAQUETA AL MOVIMIENTO: En principio, la maqueta presenta gran resistencia por la buena construcción; por su diseño en la que predomina una forma regular y simétrica; por el muro de contención que otorga rigidez y porque la discontinuidad entre los niveles es muy pequeña.

La estructura falla en el primer nivel, ya que no se cumple con el concepto de simetría en uno de los ejes: la zona del muro de contención es muy rígida y hacia el otro lado se tiene grandes vanos. Se tiene una gran diferencia de rigidez en la zona que está anclada a la cimentación y al muro de contención con el otro lado, lo que produjo una torsión y que el edificio falle en la zona más débil.

RECOMENDACIONES: ¿Cómo se soluciona?

Buscar que el comportamiento de la edificación sea más resistente, que funcione homogéneamente y no se dé la diferencia de rigidez que se dio en esta maqueta.

CRÍTI ESCAL

ICA 3 A

1/75

BAÑO

COCINA

COMEDOR

PRIMERA PLANTA

DORMITORIO COVID

ESTAR

P L A

BAÑO

SALA RECIBIMIENTO

BAÑO

BAÑO

DORMITORIO

SEGUNDA PLANTA

DORMITORIO HALL

LAVANDERÍA

TERRAZA

N BAÑO

T

TERCERA

BAÑO

COMEDOR COCINA DORMITORIO COVID

PLANTA ESTAR

A S

SALA

RECIBIMIENTO

BAÑO

CUARTA

LAVANDERÍA

RECIBIMIENTO

PLANTA

DORMITORIO BAÑO DORMITORIO

PÁGINA 16

CRÍTICA 3 ESCALA

1/75

PROCESO: En este modelo se siguió con el mismo proceso de construcción de la maqueta (piso por piso): iniciando con la madera balsa como columnas y vigas, y colocando luego los muros interiores, exteriores y el techo. Esto se repitió en el segundo, tercer y cuarto piso.

La diferencia respecto a la anterior maqueta se encuentra en la representación de los muros, ya que esta vez se usó celofan para hacer posible la visibilidad del interior de la maqueta.

MAQUETA TERMINADA: Como se observa en la maqueta terminada, para esta crítica se incluyeron los vanos interiores y exteriores, y además se consideró la ubicación de las escaleras (ambos fueron señalados con tinta indeleble).

Por último, los retiros de los pisos superiores están representados con mayor exactitud respecto al diseño original de la vivienda.

PÁGINA 17

REACCIÓN DE LA MAQUETA AL MOVIMIENTO: La estructura falla entre el segundo y el tercer piso, ya que los primeros dos pisos tienen mayor estabilidad. Esto debido al apoyo en el muro de contención y a la menor irregularidad que estos presentan respecto a los dos pisos superiores.

Por esta misma razón, tanto el primer como el segundo nivel no llegan a fallar en el ensayo de esta maqueta.

RECOMENDACIONES: ¿Cómo se soluciona?

Uno de los aspectos a mejorar es separar los primeros dos pisos del muro de contención, para que así la reacción de todos los niveles se dé de forma más homogénea.

CRÍTI ESCAL

ICA 4 A

1/75

PRIMERA PLANTA

P L A

SEGUNDA PLANTA

N T

TERCERA PLANTA

A S

CUARTA PLANTA

PÁGINA 19

CRÍTICA 4 ESCALA

1/75

PROCESO: Para este modelo se mantuvo el proceso de construcción de la maqueta (piso por piso): iniciando con poner el plano de la distribución de la primera planta, añadiendo la madera balsa como columnas y vigas, y colocando luego los muros interiores, exteriores y el techo. Este modelo de construcción también se siguió para el segundo, tercer y cuarto piso.

Al igual que la maqueta anterior se usó el papel celofán para la transparencia, sin embargo esta vez se optó por usar el color amarillo para que lo vanos se puedan diferenciar mejor de los muros.

MAQUETA TERMINADA: Como se observa para esta crítica en la maqueta terminada, de manera resaltante es que se separó la construcción de la maqueta con el muro del terreno. De igual manera se incluyeron los vanos interiores y exteriores, como también la escalera.

Por último, los pisos 1 - 3 y 2- 4 se repiten, para conseguir la simetría y continuidad en la estructura en toda la vivienda y también para la mejor construcción de la maqueta.

PÁGINA 20

REACCIÓN DE LA MAQUETA AL MOVIMIENTO: La estructura falla en el primer piso, esto debido a que la densidad de muros en los ejes son distintos, en un eje es mayor que en el otro. Esta diferencia es la consecuencia de la distribución de la planta, los espacios centrales tienen mayor área, esto provoca que las vigas tengan mayor longitud de luces y no hay un adecuado control.

Debido a que el primer piso es el que pierde su estructura, provoca que todo el edificio se desmorone en cadena.

RECOMENDACIONES: ¿Cómo se soluciona?

Se recomienda cambiar la distribución y/o las áreas de los espacios en el primer piso, también buscar estructuras que ayuden a soportar las cargas de las losas y muros de los demás niveles.

CONCLUSIONES DEL

TRABAJO

REALIZADO

PÁGINA 21

-

-

Seguir fidedignamente el diseño

-

da cuando la sumatoria de la

se visualice la reacción real.

longitud de muros es igual en

Tener un correcto proceso de

ambas direcciones; y están

construcción de la maqueta

ubicados simétricamente.

simulando cómo sería la

(calcular la densidad de muros) -

Procurar que los vanos coinciden

Armar piso a piso usando

en ubicación piso a piso, que los

madera balsa para simular las

alfeizares estén separados de los

columnas y vigas; y papel

muros y que no se tengan

cometa o celofán para los muros.

dinteles; preferentemente que

Buscar SIMETRÍA en la forma del

los vanos vayan de piso a techo.

edificio, tanto en planta como en

-

La distribución ideal de muros se

para que al someterlo al ensayo

construcción real en albañilería.

-

-

-

En cuanto a los diafragmas,

elevación, evitará TORSIONES. (la

buscar simetría, continuidad y

forma ideal es la cuadrada)

una competencia torsional ideal

Buscar la CONTINUIDAD de

con el largo y ancho iguales.

muros, tanto en planta como en

-

Buscar el tipo de cimentación

elevación, lo que impedirá las

ideal para asentar en la

CONCENTRACIONES DE

edificación dependiendo de las

ESFUERZOS.

condiciones del suelo.

RECOMENDACIONES DEL

TRABAJO

REALIZADO

PÁGINA 22

¿Qué se hubiera mejorado en

¿Cómo se podría mejorar el

una quinta crítica?

ejercicio?

En una quinta crítica, se hubiera

Dado el contexto actual en el que

modificado la maqueta de tal

nos encontramos, la metodología de

manera que cumpla con las

este ejercicio no ha sido la más

recomendaciones sugeridas en el

efectiva; puesto que al ser cada

cuarto ensayo. Es decir, se

maqueta elaborada y ensayada por

cambiarían las áreas y/o la

un alumno distinto, la simulación de

distribución de espacios en la

la fuerza sísmica y la construcción

primera y tercera planta, logrando

resultan variables. Por ello, el análisis

así que haya una mejor distribución

y las conclusiones pueden terminar

de las cargas en las columnas y los

no siendo del todo precisas.

muros. Además, se podría buscar

Es por esto que recomendamos que

otro tipo de estructuras que ayuden

la elaboración de la maqueta pueda

con el soporte de cargas.

ser un trabajo equitativo y que, además, esta sea ensayada siempre por el mismo integrante del grupo.

BIBLIOGRAFÍA REFERENTES

PÁGINA 23

Blondet, M. (2017).

Laboratorio de estructuras -

Construcción antisísmica de

división de ensayos a escala real.

viviendas de ladrillo. Siderperú,

(2004). Guía para la construcción

PUCP.

con albañilería. CISMID, UNI.

Castillo, R. (2013). Manual de construcción. UNACEM.

Medina, R. y Blanco, A. (2010). Manual de construcción para maestros de obra. Aceros

Cemex (2017). Manual de

Arequipa.

autoconstrucción y mejoramiento de la vivienda.

UNAM.

Reglamento Nacional de Edificaciones. (2006). Norma Técnica E.070 de Albañilería.

Cerámica Santiago (2010).

Manual del albañil. ICH. Estudio De Suelos Y Diseño

Instituto de Construcción y Gerencia.

Zavala, C. (2018). Guía

De Pavimentos. Ing. Freddy

técnica para reducir el riesgo de

Guevara Peralta. 2010

viviendas en laderas. CISMID, UNI.