QuakeWrap logo
Download Macromedia Flash
Inglés
Alemán
MATERIALES
APLICACIONES
NOTICIAS
CONTACTO
NUESTRA EMPRESA

Muros de Mampostería sin Refuerzo (URM)

La tecnología patentada de QuakeWrap es el sistema más rentable para reforzar muros URM.

Entre las ventajas de QuakeWrap™ estan que:

  • Incrementa la resistencia a flexión perpendicular al plano del muro.
  • Incrementa la resistencia al cortante en el plano del muro.
  • Incrementa la rigidez a nivel de cargas de servicio.
  • Genera acción monolítica de todas las unidades de mampostería.
  • Transforma a la mampostería de un material débil/frágil a un material fuerte/dúctil.
  • El reforzamiento de un muro puede ser logrado tratando solamente una fracción del área superficial del muro.
  • Agrega muy poco peso al muro.
  • Incrementa el espesor del muro en menos de un ¼ pulg. (6 mm).
  • Puede instalarse en zona de acceso limitado (espacio reducido).
  • Es una solución económica comparada a los métodos convencionales

 


Como Trabaja el Refuerzo FRP?

Una capa de resina epóxica adherente (QuakeBond™ J201TC) se aplica a la superficie de la pared. Las telas de QuakeWrap™ se impregnan con resina epóxica de saturación QuakeBond™ J300SR y se aplican en tiras a la superficie de la pared. Las telas agregan enorme resistencia a la flexión y cortante al muro y obligan a todas las unidades de mampostería a trabajar monolíticamente. Si se desea, la superficie del muro se puede pintar o recubrir con otros acabados arquitectónicos.


Investigación y Desarrollo

 

Los directores de QuakeWrap, Inc. integraron el primer equipo de investigación en los E.E.U.U. en recibir dos patrocinios de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) en 1992 y 1995 para estudiar el comportamiento de su tecnología patentada (patente #5,640,825 de los E.E.U.U.). Una gran cantidad de especímenes de muros URM fueron construidos y probados bajo cargas sísmicas simuladas. Los resultados de estos estudios extensos se han publicado en varios artículos técnicos y la información mas relevante de dichos resultados se muestra a continuación.

 


Comportamiento a Flexión

La resistencia a flexión de los muros URM esta limitada por la resistencia a tensión del mortero en las juntas, la cual en la mayoría de las estructuras antiguas es muy pequeña. Cuando QuakeWrap™ se instala a la superficie exterior del muro, proporciona una fuente adicional para resistir la tensión. El incremento en la resistencia a tensión del muro es considerable y junto con la resistencia a compresión de la mampostería, pueden generar el par interno requerido para resistir grandes momentos flexionantes.


Especímenes de muros con paredes sencillas y dobles con alturas de 28 pulg. a 120 pulg. (71 cm a 305 cm) fueron construidos de ladrillos de arcilla y reforzados con tiras de tela de fibra de vidrio QuakeWrap™ CU18G cubriendo del 7% al 100% del área superficial del muro. Los muros fueron sometidos a una presión lateral cíclica uniforme en la superficie. La figura muestra la construcción de especímenes y el montaje para realizar las pruebas de carga.


La respuesta histerética típica de muros de 56 pulgadas (142 cm) de altura se muestran aquí; la deformación a la mitad de la altura del muro excedió las 2.5 plg. (6.4 cm) y resistió cargas laterales de más de 12 veces su propio peso. Estos valores son considerablemente más altos que los requisitos mínimos establecidos en códigos de diseño.


Todos los especímenes fallaron en una manera dúctil después de resistir cargas considerables a altos niveles de desplazamiento lateral. Como se puede observar en la figura, en general, entre mayor es el porcentaje de cobertura de QuakeWrap™, mayor es la resistencia del especímen a carga lateral. Los resultados detallados de este estudio se discuten en artículos técnicos publicados en los journals de ASCE y de ACI que cubren tópicos como comportamiento, respuesta perpendicular al plano, y modelación de muros reforzados.


Comportamiento al Cortante

En estructuras de concreto o mampostería, el cortante se resiste atravéz de tensión diagonal. Cuando QuakeWrap™ es adherido al muro URM con las fibras alineadas horizontal y verticalmente, una grieta de cortante no puede causar la falla del muro hasta todas las fibras que cruzan esa grieta fallen en tensión. Similar al diseño de muros de concreto reforzado, donde el refuerzo se coloca en dirección verticales y horizontal, el refuerzo para cortante en muros URM requiere de telas biaxiales de QuakeWrap™.


Para simular el efecto del refuerzo por cortante, pruebas de “empuje” fueron conducidas en el laboratorio. Se fabricaron especímenes a base de tres ladrillos colocados enfrentando sus caras laterales como se ilustra en la figura. Para descontar la resistencia del mortero en las juntas, no se utilizó mortero. Sin embargo, para tomar en cuenta el efecto del espacio entre los ladrillos, espaciadores lubricados fueron colocados entre los ladrillos para simular la junta de mortero. Sin refuerzo por cortante, tal espécimen tendría resistencia nula al cortante. Sin embargo, al reforzar las caras superior e inferior del especímen con tiras de 4.5 plg. x 8.0 plg. (11.5 cm x 20.3 cm) de tela biaxial QuakeWrap™ de 10 onzas, los especímenes resistieron fuerzas cortantes superiores a 4000 libras (1816 kg). Variando la orientación de las fibras a una inclinación de 45/135 grados aumentó la rigidez del sistema pero la resistencia última al cortante se mantuvo prácticamente constante al comparaarse con la orientación original de 0/90 grados. Información más detallada sobre este estudio se presenta en un artículo técnico en el Journal de ASCE.


Además de los estudios de laboratorio antes descritos, una investigación de campo del sistema fue realizada en 1995. El Palacio Municipal de la Ciudad de San Francisco estaba siendo reforzado contra sismos a mediados de la década de los 90's. El sótano de este edificio presentaba un número de muros de ladrillos huecos de arcilla que resultaron débiles al cortante.

 


Cinco pruebas de empuje habían sido realizadas ya por un laboratorio independiente (Schwein/Christensen Laboratories, Inc., Lafayette, CA) para determinar la resistencia al cortante de los muros existentes. Los resultados de cada prueba se muestran en la gráfica a la derecha. Estas pruebas habían indicado una resistencia media al cortante de aproximadamente 64 lbs/plg2 (4.5 kg/cm2). . El ingeniero del proyecto (Simin Naaseh de Forell/Elsesser Engineers Inc., San Francisco) había concluido que estos valores eran demasiado bajos y por lo tanto los muros fueron programados para ser demolidos por el contratista.

Se decidió que algunos de estos muros fueran reforzados con QuakeWrap™ y que fueran sometidos a pruebas de carga para determinar el incremento potencial en resistencia al cortante debido al uso de las telas.
 


Telas QuakeWrap™ y resinas epóxicas QuakeBond™, junto con instrucciones de instalación, fueron enviadas al mismo laboratorio que había conducido las pruebas iniciales de empuje en los muros. Esto fue hecho para garantizar la imparcialidad de los resultados. Telas QuakeWrap™ CB18G fueron adheridas a las caras frontal y posterior de algunos muros y dichos muros fueron sometidos a las pruebas de empuje; tres pruebas fueron realizadas. Los resultados (ilustrados con barras verdes en la figura de la derecha) indicaron que las muros reforzados alcanzaron resistencias medias al cortante de aproximadamente 240 lbs/plg2 (16.9 kg/cm2). Un incremento neto de 375% con respecto a la resistencia al cortante del muro no reforzado. El modo de falla en todos los casos consistió en la falla por punzonamiento de los huecos en los ladrillos de arcilla provocada por el cabezal del carga del equipo. Obviamente, si los ladrillos hubiesen sido sólidos, el incremento en la resistencia al cortante hubiese sido mayor.


Caso de Estudio

Un numero de edificios de mampostería han sido reforzados con productos QuakeWrap™. Una selección representativa de proyectos concluidos se proporciona a continuación. Oprimiendo el link correspondiente, se puede obtener información específica de cada uno de ellos.

Para procedimiento detallado de instalación presione aquí.