ANTEPROYECTO-10EN14

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL



ANTEPROYECTO DE TRABAJO DE GRADUACIÓN:
"REVISIÓN DE LA METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE MAMPOSTERÍA DE BARRO COCIDO"


INTEGRANTES:
Br. BERRÍOS ALVARADO, GUILLERMO JOSUÉ BA07017
Br. GÓMEZ BONILLA, JOSÉ HERIBERTO GB07014


DOCENTES DIRECTORES:
ING. EDGAR ARMANDO PEÑA FIGUEROA
ING. CARMEN MARÍA CASTRO LÓPEZ


CIUDAD UNIVERSITARIA, DICIEMBRE 2014
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN iii
ANTECEDENTES. 1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3
OBJETIVOS 5
Objetivo General 5
Objetivos Específicos 5
ALCANCES 6
LIMITACIONES 7
JUSTIFICACIONES 7
PROPUESTA DE CONTENIDO TEMÁTICO 8
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Y EVALUACIONES 12
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN A DESARROLLAR 13
PLANIFICACIÓN DE LOS RECURSOS A UTILIZAR 14
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 15



INTRODUCCIÓN
La mampostería de ladrillo barro cocido ha sido empleada ampliamente en el pasado en nuestro medio, pese al surgimiento de nuevas técnicas y materiales empleados hoy en día, este tipo de mampostería se sigue aún utilizando.
Se presenta el anteproyecto de esta investigación a causa de que en la Norma Técnica Para Diseño y Construcción Estructural de Mampostería se cuenta con poca información relevante a la obtención de la resistencia a la compresión de la mampostería (f'm), siendo este valor de gran importancia tanto durante la fase de diseño como en la de construcción.
En nuestro medio se recurre nada o muy poco el ensayo de prismas de mampostería para obtener el valor de la resistencia a la compresión, lo cual puede deberse a la poca información o al desconocimiento de dicho ensayo, dejando al azar el control de la resistencia a la compresión de la mampostería.
Con esta investigación se pretende proponer una metodología de ensayo de la compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido, así como una correlación entre la resistencia a la compresión de una unidad individual de mampostería de ladrillo de barro cocido y el valor de la resistencia a la compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido obtenido mediante el ensayo de prismas. Todo esto a modo de verificar lo establecido por la normativa técnica antes mencionada.
Se presenta a continuación la información, tanto teórica como técnica, relativa al desarrollo de ésta investigación de modo que se cuente con una noción acerca de la finalidad de ésta y de su posible ejecución.


ANTECEDENTES
La Mampostería de ladrillo de barro cocido es un material de construcción utilizado por el hombre desde tiempos muy antiguos y es hasta el presente uno de los menos comprendidos en cuanto a sus propiedades y comportamiento estructural. Esta deficiencia ha hecho que edificaciones construidas con este material hayan presentado fallas frente a solicitaciones sísmicas, funcionando de manera no satisfactoria debido a la aplicación de procesos constructivos y de diseño inadecuados, tanto para proveer a la estructura de una resistencia mayor a la demanda sísmica como para representar el comportamiento real de la mampostería ante cargas vivas.
En El Salvador los diferentes sistemas de construcción han evolucionado en la medida en que se han incrementado las necesidades a solventar y en miras de dar una respuesta satisfactoria en aspectos de economía, seguridad estructural y confort. Ya que nuestro país presenta alta vulnerabilidad a desastres naturales y por estar ubicado en una zona de alta sismicidad, estos sistemas constructivos se han desarrollado hacia obtener una mayor resistencia de las edificaciones.
La evolución de los sistemas de construcción en El Salvador partió desde un rancho de paja con paredes de varas de maicillo, luego con edificaciones de adobe y bahareque hasta llegar a un sistema mixto de concreto, acero de refuerzo, ladrillo de barro y/o bloque de concreto.
La construcción con ladrillo de barro cocido, comúnmente conocido como ladrillo de obra, es ampliamente utilizada en nuestro país, su fácil adquisición y relativo bajo costo lo han convertido en uno de los sistemas constructivos más populares y utilizados a la fecha.
En los últimos años se ha presentado la necesidad de garantizar la calidad de las técnicas y los materiales con los que se forma la mampostería de ladrillo de barro cocido a utilizar en las construcciones; además de garantizar la seguridad estructural de las edificaciones.
Las primeras normas de diseño sísmico surgieron en nuestro país el 10 de Enero de 1966, como consecuencia del sismo del 3 de Mayo de 1965. Estas normas eran de carácter transitorio mientras se elaboraban las normas de diseño sísmico definitivas; sin embargo, estas permanecieron sin ningún cambio o modificación por casi 20 años, a pesar de los avances científicos en el área de la ingeniería sísmica, en las normativas de diseño, así como en la experiencia local adquirida.
Luego de varios esfuerzos por establecer un reglamento, fue hasta el terremoto del 10 de Octubre de 1986 y a raíz de sus consecuencias catastróficas, que esta meta fue concretizada.
Es por esto que el Reglamento para la Seguridad Estructural de la Construcción de El Salvador hace mención del control de calidad para este sistema constructivo en dos partes:
1. Norma Técnica para Control de Calidad de Materiales Estructurales. Capítulo 4. Mampostería. Ésta establece los requisitos mínimos de calidad que deben cumplir las unidades de ladrillo de barro cocido así como los componentes para formar la interfaz de la mampostería.
2. Norma Técnica Para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería. Ésta establece los requisitos mínimos de diseño y construcción en estructuras de mampostería de ladrillo de barro cocido.
Es importante mencionar que desde 1997, diecisiete años a la fecha, no se han actualizado las normativas mencionadas anteriormente, aún cuando nuevos hallazgos e investigaciones podrían permitir adecuar mejor las consideraciones expresadas para la mampostería de ladrillo de barro cocido.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La Norma Técnica Para Diseño y Construcción Estructural de Mampostería, menciona que "La resistencia de diseño a la compresión de la mampostería (f'm)" se podrá obtener básicamente mediante cualquiera de los dos ensayos siguientes: el ensayo de prismas de unidades de mampostería o mediante el ensayo de unidades individuales de mampostería".
Una revisión a dicha normativa nos muestra que la mayoría de las variables implicadas en el diseño de estructuras de mampostería son dependientes del valor de "La resistencia de diseño a la compresión de la mampostería (f'm)", es por ello que, dicho valor posee un impacto considerable tanto en el diseño (en cuanto a la consideración de valores reales de resistencia), como en la construcción (parte del control de calidad) de este tipo de estructuras.
En la Norma Técnica Para Diseño y Construcción Estructural de Mampostería, no se presenta de manera clara la metodología para poder evaluar la resistencia a la compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido por cualquiera de los dos métodos mencionados anteriormente, y que de cierto modo, guarden relación entre sí y con lo especificado en la normativa.
Se necesita de una investigación con la cual se pueda sustentar, la utilización de lo especificado en la Norma Técnica Para Diseño y Construcción Estructural de Mampostería de manera correcta, ya que mayormente las normativa de nuestro medio se basan en las investigaciones realizadas en otros lugares que no necesariamente reflejan las condiciones de nuestro país, ya sea en cuanto a los materiales o procesos constructivos. Otro aspecto que cabe resaltar en la normativa es la limitación del uso de morteros M (construcciones de más de 2 niveles) y S (construcciones de 1 o 2 niveles). Debido que las construcciones de este tipo mayormente no son controladas, conviene aclarar la influencia que tendrá el uso de diferentes tipos de morteros en la resistencia a la compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido, a modo de justificar su uso.
Un factor muy importante a tomar en cuenta en la investigación, es la calidad de las unidades de los ladrillos de barro cocido, de manera que si bien dichas unidades proceden únicamente de un solo banco de material, estas no garantizan un proceso constructivo y control de calidad adecuado para la construcción de las mismas.
Los factores mencionados anteriormente tienen incidencia en la variabilidad de resistencias de las unidades, por lo que se prevé que con prismas de la misma configuración geométrica se obtengan variabilidades significativas en los resultados.
OBJETIVOS
Objetivo General

Revisar la metodología de evaluación de la resistencia a la compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido.
Objetivos Específicos
Determinar la resistencia a compresión (f'm) de la mampostería de ladrillo de barro cocido y su módulo de elasticidad.
Determinar la resistencia a la compresión de la mampostería utilizando diferentes tipos de morteros (M, N y S).
Comparar los resultados del ensayo a la compresión de la mampostería con un ensayo patrón, para poder proponer una metodología adecuada a seguir a la hora de determinar la resistencia a la compresión de prismas de mampostería de ladrillo de barro cocido.
Revisar los lineamientos establecidos en la Norma Técnica Para Diseño y Construcción Estructural de Mampostería y proponer una metodología adecuada para la evaluación de la compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido.
Determinar la relación que guarda la resistencia a la compresión de una unidad de mampostería de ladrillo de barro cocido y la resistencia a la compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido.


ALCANCES
Se determinará mediante pruebas del laboratorio la resistencia a la compresión de los morteros tipo "M", "N" y "S" a los 7, 14 y 28 días mediante la utilización de equipo adecuado; estos morteros serán los utilizados en la elaboración de los prismas de mampostería se regirán bajo la norma ASTM C-109.
Se obtendrán valores de Esfuerzo – deformación en los prismas de mampostería de ladrillo de barro cocido mediante la utilización de la máquina universal, los cuales se compararán con los valores de la resistencia a compresión de la mampostería establecidos en la Norma Técnica para Diseño y Construcción Estructural de Mampostería de El Salvador.
Se ensayarán dos tipos de arreglos constructivos para los prismas, con y sin sisa vertical, para evaluar su influencia en la resistencia a la compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido.
Se ensayará además de los prismas de ladrillo de barro cocido una seria de prismas patrón elaborados con materiales controlados con la finalidad de comparar el comportamiento ante cargas de compresión y la resistencia a la compresión (f'm), para el ensayo de los prismas patrón se usarán los mismos tipos de arreglos constructivos (con o sin sisa vertical) y agregando una unidad sólida de las mismas dimensiones que los prismas elaborados.
Se ensayarán unidades individuales de mampostería de ladrillo de barro cocido, y se obtendrá la relación que guarda el ensayo a la compresión, de éstas, y el ensayo a la compresión de prismas de mampostería de ladrillo de barro cocido.
La investigación se limitará a la evaluación de la resistencia a la compresión de ladrillos y prismas de mampostería de barro cocido, el estudio no se extenderá a unidades de bloque de concreto y siempre que se haga referencia a mampostería será esta de ladrillo de barro cocido.
Se elaboraran prismas de mampostería en base a ladrillos de barro cocido de un único banco artesanal para efectos de esta investigación.
Se analizarán únicamente sobre el efecto de los morteros tipo M, N y S, en la resistencia a la compresión de la mampostería.
Interesa únicamente la resistencia a la compresión de prismas de mampostería de ladrillo de barro, omitiéndose otras propiedades mecánicas que no aporten información relevante a la investigación.
LIMITACIONES
Se utilizará un albañil en el pegado de ladrillos para los prismas, lo cual puede causar retrasos ante inasistencia a su trabajo por cualquier clase de motivo, y al requerirse un reemplazo de este puede afectar el proceso constructivo ligeramente.
Se utilizara un banco de ladrillos de barro artesanal, con lo cual un resultado muy atípico puede requerir volver a repetir el ensayo.
La disponibilidad de equipo respectivo para cada ensayo a realizar.
JUSTIFICACIONES
Se propone esta investigación con el propósito de evaluar la metodología
adecuada para establecer la resistencia a la compresión de la mampostería de
ladrillo de barro cocido mediante el ensayo de unidades individuales o de
prismas de mampostería de ladrillo de barro cocido. Se pretende verificar la
relación que guardan entre sí ambos métodos de ensayo y la resistencia a la
compresión de la mampostería.
La falta de información más específica o referencias por parte de la Norma
Técnica Para Diseño y Construcción Estructural de Mampostería, motiva la
investigación para: determinar la relación que guarda la resistencia a la
compresión de una unidad de ladrillo de barro cocido con la resistencia a la
compresión de la mampostería de ladrillo de barro cocido, al mismo tiempo
que se verifica la relación especificada entre ambos por la normativa
mencionada; determinar si el uso de diferentes tipos de morteros aportan
significancia a la resistencia a la compresión de la mampostería; determinar
la metodología de ensayo para la compresión de prismas de mampostería de
ladrillo de barro cocido que den significado más preciso a la resistencia a la
compresión de la mampostería; comparar la resistencia a la compresión de un
prisma patrón (elaborado con materiales controlados) con los primas de ladrillo de barro cocido para evaluar y comparar el comportamiento de la mampostería
ante cargas de compresión hasta su resistencia última.
PROPUESTA DE CONTENIDO TEMÁTICO
El contenido propuesto para la investigación a realizar, se presenta a continuación. Ha de considerarse que, por ser un anteproyecto, este contenido está sujeto a cambios.
ÍNDICE
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN.
ANTECEDENTES
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
OBJETIVOS.
ALCANCES.
LIMITACIONES.
JUSTIFICACIÓN.
CAPITULO 2.INTRODUCCIÓN.
INTRODUCCIÓN.
CALIDAD DE LA UNIDADES DE LADRILLO DE BARRO COCIDO.
TIPOS DE ENSAYOS DE LA MAMPOSTERÍA DE LADRILLO DE BARRO COCIDO.
ESTUDIOS REALIZADOS ACERCA DE LOS ENSAYOS DE COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERÍA.
NORMATIVAS RELACIONADAS CON EL MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERÍA DE LADRILLO DE BARRO COCIDO.
REVISIÓN Y COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS DE ENSAYO DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERÍA DE MÉXICO, COSTA RICA Y COLOMBIA.
METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERÍA DE LADRILLO DE BARRO COCIDO.
GENERALIDADES.
DEFINICIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ENSAYO DE UNIDADES INDIVIDUALES DE LADRILLO DE BARRO COCIDO.
DEFINICIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ENSAYO DE PRISMAS PATRÓN.
DEFINICIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ENSAYO DE PRISMAS DE LADRILLO DE BARRO COCIDO.
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO.
CAPITULO 4. RESULTADOS OBTENIDOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS.
RESULTADOS DE LOS ENSAYOS REALIZADOS.
INFLUENCIA DE LAS DIMENSIONES DE LOS PRISMAS EN LA RESISTENCIA.
INFLUENCIA DEL TIPO DE MORTERO SOBRE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERÍA DE LADRILLO DE BARRO COCIDO.
EFECTO DE LA SISA VERTICAL SOBRE A RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERÍA DE LADRILLO DE BARRO COCIDO.
CAPITULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
REFERENCIAS
BIBLIOGRAFÍA.
ANEXOS




CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Y EVALUACIONES


METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN A DESARROLLAR
Investigación Bibliográfica
Para poder profundizar en el tema de la resistencia a la compresión de la mampostería de barro cocido se hará necesario apoyarse en diferentes tipos de material bibliográfico disponible tales como tesis, libros, manuales, normativas e investigaciones que aborden el tema.
Asesorías con Docentes Directores
En la realización de esta investigación es importante contar con la asesoría de profesionales expertos en la materia y para esto se contara con la ayuda de los docentes directores, quienes a través de reuniones programadas serán los encargados de disipar dudas, corregir y encaminar las diferentes etapas de la investigación.
Asesoría con Profesionales Externos
Dado el interés del tema para instituciones públicas, podrían ser ellos los encargados de brindar la asesoría necesaria con expertos conocedores en el tema, los cuales aportaran su experiencia en el tema.
Pruebas de Laboratorio
Las pruebas de laboratorio son una parte fundamental en nuestra investigación, ya que aportan la información necesaria acerca de las partes involucradas en la investigación como los son: el mortero, las unidades de ladrillo de barro y los prismas tanto los patrones como los de ladrillo de barro cocido.
PLANIFICACIÓN DE LOS RECURSOS A UTILIZAR

ACTIVIDAD
CANTIDAD
UNIDADES
PRECIO UNITARIO
SUB– TOTALES
AVANCES DEL TRABAJO
Papel bond (tamaño carta)
5
Resma
$ 4.00
$ 20.00

Impresor canon MP230
1
Unidad
$ 56.00
$ 56.00

Cartuchos tinta negra
1
Unidad
$ 20.00
$ 20.00

Cartuchos tinta color
1
Unidad
$ 25.00
$ 25.00

Tinta negra para impresor
5
Unidad
$ 3.70
$ 18.50

Tinta color para impresor
5
Unidad
$ 3.65
$ 18.25

SUB–TOTAL
$ 157.75
MATERIAL DE
OFICINA
Cuadernos Espiral
3
Unidad
$ 0.90
$ 2.70

Libretas
3
Unidad
$ 1.00
$ 3.00

Libros de bitácora
2
Unidad
$ 1.00
$ 2.00

Lápiz
1
Caja
$ 2.50
$ 2.50

Lapicero
1
Caja
$ 4.50
$ 4.50

Borrador
1
Caja
$ 2.25
$ 2.25

Fólder
20
Unidad
$ 0.20
$ 4.00

USB
2
Unidad
$ 9.00
$ 18.00

CD´S
1
Paquete
$ 4.00
$ 4.00

SUB–TOTAL
$ 42.95
ARTÍCULOS
VARIOS
Bolsas de 1 libras
1
Ciento
$ 2.00
$ 2.00

Bolsas de 5 libras
1
Ciento
$ 5.00
$ 5.00

Carpeta
1
Unidad
$ 20.00
$ 20.00

Guantes
2
Unidad
$ 2.50
$ 7.50

Cintas de medir
2
Unidad
$ 1.50
$ 3.00

SUB–TOTAL
$ 37.50
VIÁ--TICOS
Pasajes 1
6
Meses
$ 16.80
$ 100.80

Pasajes 2
6
Meses
$ 8.40
$ 50.40

SUB–TOTAL
$ 151.20
GASTOS DEFENSAS
Primera defensa
2
-
-
$ 35.00

Segunda defensa
2
-
-
$ 35.00

Tercer defensa
2
-
-
$ 35.00

Cuarta defensa
2
-
-
$ 35.00

Defensa final
25
-
-
$ 85.00

SUB–TOTAL
$ 225.00
EMPASTADO
Empastados duros
3
Unidades
$ 20.00
$ 60.00

Empastados delgado
5
Unidades
$ 15.00
$ 75.00

SUB–TOTAL
$ 135.00
MANO DE OBRA
Albañil para Pegado de ladrillos
14
Días
$ 10.00
$ 140.00

SUB–TOTAL
$ 140.00

TOTAL
$ 889.40

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Norma Técnica para Diseño y Construcción Estructural de Mampostería (Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones El Salvador, 1994), Ministerio de Obras Públicas, 1997.
Norma Técnica para Control de Calidad de Materiales Estructurales, Ministerio de Obras Públicas, 1997.
Diseño de Estructura de Mampostería de Concreto Por Ing. Alba Alfaro, UCA, febrero 1998.








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