Comportamiento físico mecánico de la tapia por pandeo y conexión de esquina. Caso Teatro Imperial de Pasto.

Introducción: La tapia, es un muro ancestral fabricado artesanalmente en tierra apisonada, con la que se construyeron edificaciones patrimoniales en la ciudad de Pasto, (zona de amenaza sísmica alta), entre ellas el teatro Imperial el cual es considerado como un patrimonio invaluable (1...

Full description

Autores:
Castillo Valencia, William Arturo
Areiza Palma, Gilberto
Coral Moncayo, Hugo
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/12190
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/12190
https://doi.org/10.17981/ingecuc.14.2.2018.08
Palabra clave:
Structural pathology
seismic threat
historical heritage
rehabilitation of buildings
physical-mechanical characterization of materials
Patología estructural
amenaza sísmica
atrimonio histórico
rehabilitación de edificaciones
caracterización físico mecánica de materiales
Rights
openAccess
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description Introducción: La tapia, es un muro ancestral fabricado artesanalmente en tierra apisonada, con la que se construyeron edificaciones patrimoniales en la ciudad de Pasto, (zona de amenaza sísmica alta), entre ellas el teatro Imperial el cual es considerado como un patrimonio invaluable (1922) conocido como el “Decano de los Teatros del Sur” [1] declarado como de uno de los bienes inmuebles de interés cultural de la nación y protegido por las leyes que regula el Ministerio de Cultura. Metodología: La investigación se desarrolla a partir de evaluación patológica causada por antecedentes sísmicos en el comportamiento estructural por pandeo y conexión de esquina de las edificaciones en tierra, para ello se evalúa el comportamiento físico mecánico de la tapia a partir de procesos convencionales como el módulo de rotura, evaluación de resistencia admisible a la compresión de la tapia, como una respuesta al pandeo y la valoración dinámica para caracterizar la razón de amortiguamiento y frecuencia de resonancia con base en la evaluación de vibraciones libres. Como metodología la investigación propone un nuevo ensayo a partir de una probeta que permita establecer los esfuerzos que se desarrollan en la conexión de esquina y el refuerzo que contrarreste dicha vulnerabilidad. Resultados: El muro en tapia se caracteriza como un sólido deformable altamente frágil, sujeto a pandeo y fisuramiento, valorado como un medio continuo, con base en el cálculo de elasticidad (72 Mpa), esfuerzo cortante (28 Mpa), relación de deformación vertical y horizontal (0,33) y resistencia a la compresión (0,59 Mpa), caracterizado como un suelo consolidado de consistencia media dura, con un módulo de rotura (0,14Mpa). Conclusiones: El desprendimiento de las esquinas de los muros en tapia se presenta por la alta concentración de esfuerzos, los cuales se resuelven mediante la instalación de conectores o clavos. El ensayo de vibraciones libres permite obtener los modos de vibración longitudinal, transversal y torsional para determinar la capacidad de amortiguamiento de la acción dinámica causada por un sismo. El módulo de rotura permite interpretar la capacidad de respuesta frente a la flexión y pandeo que se causa en un muro en tapia.
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Metodología: La investigación se desarrolla a partir de evaluación patológica causada por antecedentes sísmicos en el comportamiento estructural por pandeo y conexión de esquina de las edificaciones en tierra, para ello se evalúa el comportamiento físico mecánico de la tapia a partir de procesos convencionales como el módulo de rotura, evaluación de resistencia admisible a la compresión de la tapia, como una respuesta al pandeo y la valoración dinámica para caracterizar la razón de amortiguamiento y frecuencia de resonancia con base en la evaluación de vibraciones libres. Como metodología la investigación propone un nuevo ensayo a partir de una probeta que permita establecer los esfuerzos que se desarrollan en la conexión de esquina y el refuerzo que contrarreste dicha vulnerabilidad. Resultados: El muro en tapia se caracteriza como un sólido deformable altamente frágil, sujeto a pandeo y fisuramiento, valorado como un medio continuo, con base en el cálculo de elasticidad (72 Mpa), esfuerzo cortante (28 Mpa), relación de deformación vertical y horizontal (0,33) y resistencia a la compresión (0,59 Mpa), caracterizado como un suelo consolidado de consistencia media dura, con un módulo de rotura (0,14Mpa). Conclusiones: El desprendimiento de las esquinas de los muros en tapia se presenta por la alta concentración de esfuerzos, los cuales se resuelven mediante la instalación de conectores o clavos. El ensayo de vibraciones libres permite obtener los modos de vibración longitudinal, transversal y torsional para determinar la capacidad de amortiguamiento de la acción dinámica causada por un sismo. El módulo de rotura permite interpretar la capacidad de respuesta frente a la flexión y pandeo que se causa en un muro en tapia.Introduction: The Tapia, is an ancestral wall material made by hand in packed earth, which heritage buildings were built within Pasto City, (area of high seismic threat) including the Imperial Theater (1922), known as the “Dean of the Southern Theaters” declared it as one of the real estate of cultural interest of the nation, protected by the Ministry of culture’s laws. Methodology: The investigation is developed from pathological evaluation caused by seismic antecedents in the structural behavior by buckling and corner connection of buildings on land, for this the physical mechanical behavior of the wall is evaluated from conventional processes such as the breaking module , evaluation of admissible resistance to the compression of the wall, as a response to buckling and dynamic assessment to characterize the damping ratio and resonance frequency based on the evaluation of free vibrations. As a methodology, the research proposes a new test from a piece that allows establishing the efforts that are developed in the corner connection and the reinforcement that counteracts this vulnerability. Results: The Tapia wall is characterized as a deformable solid highly fragile, subject to buckling and cracking which was assessed as a continuous medium based on the calculation of elasticity (72 Mpa), shear (28Mpa), ratio of vertical and horizontal deformation (0.33) and compressive strength (0.59 Mpa) characterized as a consolidated soil of medium hard consistency, with a modulus of rupture (0.14Mpa). Conclusions: It is possible to improve the behavior of buildings on land subjected to bending stress, applying a reinforced cloth with cement floor and reinforcing mesh. The detachment of the corners of the walls is presented by the high concentration of efforts, which are resolved by the installation of connectors or nails. The free vibration test allows to obtain the longitudinal, transversal and torsional vibration modes to determine the damping capacity of the dynamic action caused by an earthquake. The breaking module allows to interpret the capacity of response in front of the bending and buckling that is caused in a wall in the wall.application/pdfspaUniversidad de la CostaINGE CUC - 2018https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/1757Structural pathologyseismic threathistorical heritagerehabilitation of buildingsphysical-mechanical characterization of materialsPatología estructuralamenaza sísmicaatrimonio históricorehabilitación de edificacionescaracterización físico mecánica de materialesComportamiento físico mecánico de la tapia por pandeo y conexión de esquina. Caso Teatro Imperial de Pasto.Mechanical behavior of Tapia and Corner connections. Case Imperial Theater of PastoArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Inge CucH. Bolaños, Los nombres sin olvido, San Juan de Pasto, 1979, p. 20.M. Enríquez Guerrero, O. Mesías Rosas and R. Ortega Enríquez, Estudio histórico y gráfico de la Arquitectura Republicana en San Juan de Pasto, San Juan de Pasto, Colombia: Imprelibros, 2005.R . Valladares, Diálogos entre ciudad, medio ambiente y patrimonio, México DF, México: Universidad de Colima, 2014.C. D. Tecnológico, “Manual del Terreno - Evaluación de daños y soluciones para construcción en Tierra Cruda”., R.F. Ltda, Ed., Santiago de Chile, 2012, p. 15.W. Pasuy, “Teatro Imperial de Pasto un Patrimonio Vivo,” en Experiencias y Métodos de Restauración en Colombia, Vol. I, Roma, Aracne editrice Roma, 2011.H. Coral Moncayo, Reseña Histórica de los Terremotos en Nariño, San Juan de Pasto, Colombia: Universidad de Nariño, 2004.Ministerio de Cultura, Ley 1188 de 2008, “Legislación y normas generales para la gestión, protección y salvaguardia del patrimonio cultural en Colombia”, Bogotá D.C, Colombia.P. Ángulo, G. Balza, L. Gonzáles, M. Labrador, C. Quintero, “Bloque de adobe como sistema de cerramiento vertical de viviendas en el páramo Venezolano”, I.U.P. Santiago Mariño. Ing. Civil, Mérida, Venezuela 2016, p. 18.Congreso de Colombia, Ley 400 de 1997, “Normas colombianas de diseño y construcción sismo resistente”. NSR -98. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, Bogotá DC, Colombia, 1997Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, Reglamento colombiano de construcción sismo resistente. 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Ortiz Landaverde, “Métodos de ensayos para la determinación de las principales propiedades dinámicas de los suelos de el Salvador,” Tesis de Grado, Escuela de Ingeniería Civil, Universidad de El Salvador, San Salvador, El Salvador, 2009.L. F. Velasco, “Apuntes de intervención en edificaciones en tierra. Apuntes y notas de intervención de patrimonio,” Popayán, 19998681214https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/1757/2012Núm. 2 , Año 2018 : (Julio - Diciembre)PublicationOREORE.xmltext/xml2691https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/ff048973-a0e6-46cf-95c4-97aa7898ddac/downloaded2c577ed28c0f1b5dcb8fe90b31656aMD5111323/12190oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/121902024-09-17 14:06:39.378https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/INGE CUC - 2018metadata.onlyhttps://repositorio.cuc.edu.coRepositorio de la Universidad de la Costa CUCrepdigital@cuc.edu.co