Estudio experimental de soluciones de reparación y refuerzo para muros de albañilería de ladrillos confinada

Abstract

En la presente Memoria se presenta el desarrollo y resultados de un estudio experimental de técnicas de reparación y refuerzo estructural de muros de albañilería de ladrillos confinada, dañados por efecto de sismo. La fase experimental del estudio se desarrolló en Idiem en los años 1989-90, dando origen a varias publicaciones y sirviendo sus resultados como soporte para la actualización de la Norma Chilena Oficial para albañilería confinada, NCh2123.Of1997 modificada en 2003, vigente en la actualidad. Dentro de las tipologías de muros de albañilería, el estudio se enfoca en la albañilería de ladrillos confinada, que representa al tipo más usado en Chile. Se construyeron dos series, de 6 muros cada una, de albañilería confinada de 2.4 m x 2.4 m; una serie con ladrillos hechos a máquina del tipo rejilla con huecos y la otra, con ladrillos hechos a mano, del tipo chonchón. Los muros se someten a un primer ensayo de resistencia en condición sana, siendo luego reparados y sometidos a un segundo ensayo. El ensayo de los muros tanto en condición sana como reparada, se realiza aplicando una carga vertical constante y, simultáneamente, una carga horizontal alternada a la altura de la cadena, que simula las solicitaciones de tipo sísmico en un edificio de varios pisos. La carga horizontal se incrementa gradualmente hasta sobrepasar los niveles típicos de falla estructural y en el caso de los muros sanos, el ensayo se detiene cuando se ha alcanzado un nivel de daño preestablecido en el programa de reparaciones. Las soluciones que se han adoptado para la reparación de los muros, incluyen a aquellas que han presentado los mejores índices de recuperación de rigidez y resistencia en probetas a escala reducida. Estas consisten en la proyección de mortero de cemento contra la superficie de albañilería, realizada por medios neumáticos (shotcrete, mezcla seca) y en forma manual (estuco), incorporando una malla de acero de refuerzo electrosoldada, anclada a la albañilería. Este enchape se aplica por una o por ambas caras. Además, se analiza el reemplazo del paño de albañilería como técnica de reparación de uno de los muros construidos con ladrillo hecho a mano, solución que se complementa con la colocación de un refuerzo mínimo de acero entre hiladas del paño reparado. Las 3 técnicas usadas como reparación muestran un desempeño eficiente, con índices de recuperación significativos de los parámetros de resistencia y rigidez. En el caso de la reparación con enchape, tanto por una como por ambas caras, el aumento de resistencia es tal que la falla del muro ya no se asocia a corte en el paño, como en el ensayo de muro sano, sino que al sobre-esfuerzo axial de los pilares por efecto de rotación global. Por su parte, el reemplazo del paño de albañilería, con la colaboración del refuerzo horizontal, otorga al muro reparado una significativa capacidad de respuesta posterior al agrietamiento, que anula el efecto de falla frágil de la albañilería.