NSR 10 – TITULO D – MAMPOSTERÍA ESTRUCTURALCARLOS ALBERTO PUERTA COLORADO LUIS FELIPE OSPINA RESTREPO RAMÓN ELÍAS RODRÍGUEZ MENDOZA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL A DISTANCIA BOGOTÁ 2017 1 NSR 10 – TITULO D – MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL CARLOS ALBERTO PUERTA COLORADO COD. 0120151119 LUIS FELIPE OSPINA RESTREPO COD. 0120151106 RAMÓN ELÍAS RODRÍGUEZ MENDOZA COD. 0120151131 TRABAJO ESCRITO: RESUMEN Y CONCEPTUALIZACIÓN DEL CAPITULO D - MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL (NSR 10). Tutor VLADIMIR ACEVEDO PÉREZ Ing. Civil y topográfico. Esp. En diseño de vías urbanas, tránsito y transporte ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL A DISTANCIA BOGOTÁ 2017 2 CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN 12 OBJETIVOS 13 General 13 Específicos 13 NOMENCLATURA 14 1. CAPITULO 1 REQUISITOS GENERALES 20 1.1 ALCANCE 20 1.2 PLANOS Y MEMORIAS 20 1.3 SUPERVISIÓN TÉCNICA 20 1.4 REQUISITOS GENERALES PARA LAS ESTRUCTURAS EN MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 20 Modelo Matemático Para Realizar El Análisis 21 Requisitos Para Los Materiales 21 Condiciones Ambientales 21 2. CAPÍTULO 2 CLASIFICACIÓN, USOS, NORMAS, NOMENCLATURA Y DEFINICIONES 22 2.1 CLASIFICACIÓN DE LA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 22 Mampostería De Cavidad Reforzada 22 Mampostería Reforzada 23 Mampostería Parcialmente Reforzada 23 Mampostería No Reforzada 24 Mampostería De Muros Confinados 24 3 1 NOMENCLATURA 33 4.2 EVALUACIÓN Y ACEPTACIÓN DE LA MAMPOSTERÍA 31 3.3 NORMAS Y ESPECIFICACIONES 26 2.2 DETALLES DEL REFUERZO 33 Recubrimiento Del Refuerzo 34 Desarrollo Del Refuerzo Embebido En Concreto 34 Ganchos Estándar 34 Diámetros Mínimos De Doblamiento Para Barras De Refuerzo 35 4. CALIDAD DE LOS MATERIALES 27 Aspectos Generales 27 Unidades De Mampostería De Perforación Vertical 29 Unidades De Perforación Horizontal 30 Unidades Macizas De Mampostería 30 3. CAPITULO D.3 ACTIVIDADES PRELIMINARES A LA CONSTRUCCIÓN 35 Almacenamientos 35 4 .Mampostería De Muros Diafragma 25 Mampostería Reforzada Externamente 25 2.2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 25 2.3 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Y RECHAZO 32 4.4.1 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LA MAMPOSTERÍA A LA COMPRESIÓN 31 3. REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA LA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 33 4.5 DEFINICIONES 26 3.4 NOMENCLATURA 26 2. 9 JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN 37 4.7 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA LOSAS DE ENTREPISO 37 4.5 RESISTENCIA PARA CARGA AXIAL DE COMPRESIÓN 43 5 .10 CURADO DE MUROS DE MAMPOSTERÍA 38 5.4.1 HIPÓTESIS Y PRINCIPIOS GENERALES 39 Resistencia requerida 39 Resistencia de diseño 39 Valores de φ 39 Suposiciones de diseño 39 5.6 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA EL MORTERO DE RELLENO 37 4.4 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA CIMENTACIONES 35 4. CAPITULO 5 REQUISITOS GENERALES DE ANÁLISIS Y DISEÑO 39 5.4 CARACTERÍSTICAS DIMENSIONALES EFECTIVAS 41 Espesor efectivo (t) 42 5.3 CARGAS 40 Otros efectos 41 Distribución de fuerza lateral 41 Cargas concentradas 41 Cargas excéntricas 41 5.5 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA MUROS DE MAMPOSTERÍA 36 4.2 MODULO DE ELASTICIDAD Y CORTANTE 40 Módulo de elasticidad 40 Módulo de cortante 40 5.8 APUNTALAMIENTO DE MUROS 37 4. 2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA REFORZADA 50 7.4 REQUISITOS DE DISEÑO 49 6.3 REQUISITOS DEL REFUERZO 48 Refuerzo En Aberturas 48 Refuerzo En Compresión 48 6.1 GENERALIDADES 50 7.2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA DE CAVIDAD REFORZADA 48 6.8 DISEÑO DE MUROS EN LA DIRECCIÓN PARALELA A SU PLANO 44 Elementos del borde 46 6.3 REFUERZOS MÍNIMOS 50 Cuantías Mínimas 50 Refuerzo Vertical Mínimo 51 Refuerzo Horizontal Mínimo 51 7.5.4 REQUISITOS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 51 8. CAPITULO 6 MAMPOSTERÍA DE CAVIDAD REFORZADA 47 6.7 DISEÑO DE MUROS EN DIRECCIÓN PERPENDICULAR A SU PLANO 44 5.1 GENERALIDADES 52 6 .6 RESISTENCIA A LA FLEXIÓN SIN CARGA AXIAL 43 5. CAPITULO 7 MUROS DE MAMPOSTERÍA REFORZADA CONSTRUIDOS CON UNIDADES DE PERFORACIÓN VERTICAL 50 7.5 REQUISITOS ADICIONALES 49 7.1 REQUISITOS GENERALES 47 6. CAPÍTULO 8 MUROS DE MAMPOSTERÍA PARCIALMENTE REFORZADA CONSTRUIDOS CON UNIDADES DE PERFORACIÓN VERTICAL 52 8. 4 DISEÑO Y REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN 53 9.1 GENERALIDADES 54 9.5 VIGAS DE CONFINAMIENTO 58 Refuerzo Mínimo 58 7 . CAPITULO 9 MUROS EN MAMPOSTERÍA NO REFORZADA 54 9.4 COLUMNAS DE CONFINAMIENTO 57 Refuerzo Mínimo 57 Anclajes 57 Refuerzo transversal de confinamiento 57 10.3 REQUISITOS GENERALES PARA LOS ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO 56 10.2 USOS 54 9.1 GENERALIDADES 55 10. CAPITULO 10 MAMPOSTERÍA DE MUROS CONFINADOS 55 10.3 REFUERZOS MÍNIMOS 52 La Cuantía 52 Refuerzo Vertical Mínimo 52 Refuerzo Horizontal Mínimo 53 8.3 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 54 10.2 USOS 55 REQUISITOS GENERALES 55 Restricción 56 Espesor mínimo 56 Área mínima de muros confinados 56 10.8.2 USOS 52 8. 4 REQUISITOS DE DISEÑO PARA MAMPOSTERÍA DE MUROS DIAFRAGMA 65 Comprobaciones Mínimas 65 Cortante Máximo 65 Columnas Y Vigas Del Pórtico Arriostrado 66 Otros Requisitos 66 Construcción 66 8 . Aparejo Y Mortero 64 11.3 REFUERZOS 65 11.7 REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN 62 11.6 REQUISITOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO 59 Suposiciones De Diseño 60 Diseño Para Carga Axial De Compresión 60 10. CAPÍTULO 11 MUROS DIAFRAGMA 64 11.Refuerzo Longitudinal 58 Refuerzo Transversal 58 Anclajes Del Refuerzo 59 Vigas De Amarre Sobre La Cimentación 59 Cintas De Amarre 59 10.2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA DE MUROS DIAFRAGMA 64 Limitaciones Al Uso 64 Valores De R0 A Emplear 64 Metodología De Diseño 65 11.1 GENERALIDADES 64 Unidades De Mampostería 64 Espesor Mínimo. 2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA REFORZADA EXTERNAMENTE 68 12. CAPÍTULO D MAMPOSTERÍA REFORZADA EXTERNAMENTE 68 12.4 REQUISITOS DE DISEÑO 70 Análisis 70 Sección Transformada 70 Monolitismo 70 Análisis Y Diseño Simplificado 71 12.5 REQUISITOS ADICIONALES DE CONSTRUCCIÓN 71 Espesor De La Capa De Mortero De Recubrimiento 71 Recubrimiento Mínimo A La Malla De Refuerzo 71 Curado Del Mortero De Recubrimiento O Revoque 71 Control De Calidad De Los Materiales 71 CONCLUSIONES 72 BIBLIOGRAFÍA 73 ANEXOS 74 9 .3 REQUISITOS DEL REFUERZO 69 General 69 Refuerzo Mínimo 69 Anclaje Del Refuerzo 69 12.1 REQUISITOS GENERALES 68 Espesor Mínimo 68 Resistencia Mínima 68 12.12. ....................Mampostería de cavidad reforzada http://www.....com/mamposteria ..........Mampostería de muros de diafragma http://slideplayer. 22 Ilustración 2 ...................... 25 10 ........ 24 Ilustración 5 .. LISTA DE ILUSTRACIONES Ilustración 1 ....................................................... 23 Ilustración 4 ....Mampostería no reforzada http://bloggeremamposteria.......es/slide/10898710/ .................................... 25 Ilustración 7 .arkiplus........cgi ...........Mampostería parcialmente reforzada http://occiarcillas.......slideshare..............com/cgi-sys/suspendedpage......Mampostería reforzada https://www.net/sikamexicana/reforzamiento-de-estructuras- con-fibra-de-carbono .............. 23 Ilustración 3 .............com/2015/11/historia-de-la- mamposteria-es-uno-de...........................................................youtube......com/watch?v=s80X1ya8TkU .alejandrocoello........................mx/investigacion-personal/breve- charla-sobre-sistemas-estructurales-verticales-modernos-parte- 1/attachment/murs-confinados/ .Mampostería reforzada externamente https://es................blogspot.......................................................................................... 24 Ilustración 6 ..........html ....................com.Mampostería de muros confinados http://www..... ..............................Valor del cortante nominal resistido por la mampostería ............... fr (MPa) .................Diámetros De Doblamiento Para Barras De Refuerzo .. 29 Tabla 5 ...................Tolerancias constructivas para muros de mampostería ...................... 68 11 ....................................................................................................unidades de arcilla ...Tabla D.............. 66 Tabla 19 – Nomenclatura ...... 66 Tabla 18 .......... 34 Tabla 10 ........Ecuación de cortante máximo .................... 56 Tabla 17 ............................................................Espesores mínimos de paredes en unidades (bloques) de mampostería de perforación vertical (mm) ...................... 45 Tabla 15 ......... 29 Tabla 7 ........... 28 Tabla 4 .................... 35 Tabla 11 ........................... 33 Tabla 9 .Resistencia mínima de las unidades ............................ LISTA DE TABLAS Tabla 1 ..... 46 Tabla 16 ..............Normatividad en el cemento y la cal ....................................................................calcáreas .............3...................................................3-1 Titulo D NSR 10 .................................Unidades de concreto ........... 42 Tabla 13 .. 45 Tabla 14 .............. 29 Tabla 6 .................................................Nomenclatura ........................................... 27 Tabla 2 .................................................................Clasificación y dosificación por volumen de los morteros de relleno ..................................Clasificación de los morteros de pegas por proporción ........ 30 Tabla 8 .......Coeficientes para muros arriostrados por machones ............................... 36 Tabla 12 ..............Módulo de ruptura.unidades sílico .........................Valor del cortante nominal resistido por la mampostería ................................................... 28 Tabla 3 .......Valores máximos para Vm en muros diafragma (MPa) .............Refuerzo longitudinal en celdas y cavidades que se inyectan .... 3. 8. Usos. Mampostería De Muros Confinados. El sistema está fundamentado en la construcción de muros colocados manualmente. de perforación vertical. Requisitos Constructivos Para Mampostería Estructural. Mampostería Reforzada Externamente. 4. reforzadas internamente con acero estructural y alambres de amarre. Muros De Mampostería No Reforzada. 12. Nomenclatura Y Definiciones. 11. 12 . 7. Clasificación. en el presente trabajo realizaremos un recorrido por el título D MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL. incluso de otros materiales que conforman sistemas monolíticos que pueden resistir las cargas de gravedad. Muros Diafragma. es la base para el diseño. Muros De Mampostería Reforzada Construidos Con Unidades De Perforación Vertical. Requisitos Generales De Análisis Y Diseño. Muros De Mampostería Parcialmente Reforzada Construidos Con Unidades De Perforación Vertical. realizando un resumen de los temas más importantes. en donde estudiaremos cada capítulo. 9. los sismos y los vientos. 5. INTRODUCCIÓN El reglamento colombiano de construcción sismo resistente (NSR-10). concreto. Las celdas de las unidades de mampostería pueden rellenarse parcial o completamente con mortero de relleno. 10. la construcción y la supervisión técnica de los proyectos de construcción de edificaciones. 6. El título D consta de 12 capítulos los cuales son: 1. Normas. Requisitos Generales 2. Calidad De Los Materiales En La Mampostería Estructural. La mampostería estructural es un sistema que está compuesto por bloques de arcilla. Mampostería De Cavidad Reforzada. Profundizar y retroalimentar conceptos constructivos de la mampostería. su normatividad y especificaciones técnicas. sus ensayos y nomenclaturas. requisitos constructivos y análisis y diseño. También Conocer sobre los requisitos generales. clasificación y los requisitos constructivos de la mampostería estructural. su elementos. clasificación. normas y definiciones. OBJETIVOS General Adquirir y desarrollar conocimientos acerca de la mampostería estructural. 13 . Conocer los tipos de materiales utilizados las la mampostería estructural. refuerzos. morteros. sus limitaciones y alcances. Específicos Conocer los tipos mampostería que menciona la norma Aprender sobre los procesos. Identificar los requisitos generales en la mampostería estructural. etc. usos. materiales. unidades. calidad de los materiales. Amv= Área efectiva de cortante (ver D. AC = Área de una celda. Ae = Área mínima de cortante en la sección de un muro estructural. CVi= Coeficiente que se utiliza para distribuir el cortante basal en los pisos. b = Ancho efectivo del muro (espesor solido equivalente). CP =Coeficiente de presión que depende de forma del edificio. es necesario definir la nomenclatura necesaria acorde con la NSR-10 y que se tendrá en cuenta como referencia para aclarar y definir las variables presentes en este documento. NOMENCLATURA Con el ánimo de situar al lector. ASmax = Aérea de acero máxima a tensión.5.4. Cm= Fuerza de compresión en la mampostería. a = Profundidad del bloque equivalente a compresión ab= Profundidad del bloque equivalente a compresión para condiciones balanceadas. D = Carga muerta. Ac = Suma de las áreas efectivas de los muros estructurales en el primer nivel de la estructura en la dirección en estudio.5. d = peralte del refuerzo.1 NSR-10). C = Fuerza de compresión. 14 . CSi = Fuerza de compresión en la barra de acero i. ASi = Área de la barra de acero i. en el primer nivel de la estructura. en el primer nivel de la estructura en la dirección en estudio. De = Longitud horizontal de un muro estructural. Beq=Espesor solido equivalente del muro. b = Ancho de la sección. Ae = Área efectiva del muro (ver D. A′S= Área de acero a compresión. medida en un plano horizontal. cb= Profundidad de la zona a compresión. A = Área transversal de la sección del muro.5.4.NSR-10). AS = Área de acero de la sección. F = Es la fuerza cortante aplicada al muro. ey Accidental = Excentricidad accidental en Y. E = Fuerza sísmica de diseño. ey (CR ≠ C) = Excentricidad en Y debido a la no coincidencia del centro de masas y el centro de rigidez. Em= Modulo de elasticidad de la mampostería.di = Peralte de la barra de acero i. e = Espesor nominal del muro. ex Total= Excentricidad total en X. DYi = Distancia en la dirección Y entre el centroide del muro i y el centro de rigidez del nivel. ex (CR ≠ C) = Excentricidad en X debido a la no coincidencia del centro de masas y el centro de rigidez. Fxi = Fuerza distribuida del muro i en X. eJ = Capacidad de compresibilidad o elongación del material sellante. 15 . EV = Modulo a cortante de la mampostería. fSi = Esfuerzo de la barra de acero i. ey Total= Excentricidad total en Y. ex Accidental = Excentricidad accidental en X. FME = Fundamentos de la Mampostería Estructural (El presente trabajo). eq = Espesor solido equivalente de la unidad de mampostería. Fyi = Fuerza distribuida del muro i en Y. Es = Modulo de elasticidad del acero. Fi = Fuerza horizontal equivalente en el nivel i. fm = Esfuerzo de compresión en la fibra ultima de mampostería. DXi = Distancia en la dirección X entre el centroide del muro i y el centro de rigidez del nivel. d′ = Peralte del refuerzo a compresión. FY = Fuerza de piso en la dirección X y Y respectivamente. fr = Modulo de ruptura de la mampostería. FSi = Fuerza en la barra de acero i. FSISMICA = Fuerzas que se obtienen del análisis sísmico FX. L = Carga viva LW = Longitud total del muro. M = Masa total del edificio. fs′ = Esfuerzo del refuerzo a compresión. H = Carga debido a presión de tierras. K = Coeficiente relacionado con el periodo fundamental del edificio. fc′r = Resistencia a la compresión del mortero de relleno. M bu = Momento balanceado reducido. G = Modulo de cortante. K = Rigidez lateral de un muro. f c′u = Resistencia a la compresión de la unidad de mampostería. Ly= Máxima dimensión del edificio en Y.fy = Esfuerzo de fluencia en el acero. Mcr = Momento crítico. h = Altura del muro h = Altura de la unidad de mampostería en mm h i = Altura del nivel i. h′ = Altura efectiva del muro. 16 . hn = Altura total del edificio. f c′p = Resistencia a la compresión del mortero de pega. I = Momento de inercia de la sección transversal. Kt =Coeficiente de expansión térmica. g = Gravedad. f c′p = Resistencia a la compresión del mortero de pega. Ke = Coeficiente de expansión del mortero. M b = Momento balanceado. lW = Longitud del muro en mm o m Lx= Máxima dimensión del edificio en X. f′m = Resistencia a la compresión de la mampostería. hpi = Altura de piso. Kp = Factor de corrección por la absorción de la unidad. t = Espesor efectivo del muro. T =Fuerza de tensión. Ryi= Rigidez del muro i en Y. Pbu= Carga balanceada reducida. Mn = Momento nominal. Qi =Índice de estabilidad del piso i. MT = Momento torsional. Pn = Carga axial nominal. TSi= Fuerza de tensión en la barra de acero i.mi = Masa del nivel i. Pb = Carga axial balanceada. TC = Periodo corto de oscilación. r = Relación entre el área neta y el área bruta de las unidades. MTx = Momento torsional debido a la acción del sismo en X. M Ty = Momento torsional debido a la acción del sismo en Y. VS = Cortante en la base de la edificación VS= Velocidad del viento Vs = Esfuerzo cortante en el acero. Vi = Fuerza cortante en el piso i. P0 =Carga axial máxima teórica. 17 . Pi = Carga vertical total de servicio del piso. Sa = Espectro de aceleraciones de diseño. Vn = Cortante nominal. TL = Periodo largo de oscilación. R0= Coeficiente básico de disipación de energía Rxi= Rigidez del muro i en X. P = Carga unitaria horizontal aplicada en el extremo superior del muro. Rm= factor para hallar la resistencia a la compresión de la mampostería. MVOL = Momento de volcamiento. PU = Carga axial ultima. M U = Momento ultimo requerido. α = Coeficiente de forma. δROT X= Desplazamiento por rotación en X. YO = Distancia en Y hasta el centroide de cada muro. δ =TRLY Desplazamiento por traslación en Y. YCM= Coordenada Y del centro de masas del conjunto de elementos. YCR = Coordenada Y del centro de rigidez del conjunto de muros. εmu = Deformación axial ultima de la mampostería. ΔT = Desplazamiento total en un muro. 18 . XCM= Coordenada X del centro de masas del conjunto de elementos. δ TOT= Desplazamiento total. ΔT =Cambio de temperatura que experimenta la mampostería. X i = Centroide en X del muro i. Vx = Fuerza cortante en X. Δ = Desplazamiento del muro debido a la carga F. ΔMAX = Deriva máxima. XCR = Coordenada X del centro de rigidez del conjunto de muros. WJ = Ancho de la junta de expansión.Vu = Fuerza cortante ultima. Y i = Centroide en Y del muro i. δ i= Desplazamiento horizontal en el nivel i debido a las fuerzas fi. Vy = Fuerza cortante en Y. ΔV = Desplazamiento por cortante en un muro. Yi = Distancia en Y del centroide del elemento. Xi = Distancia en X del centroide del elemento. δ = TRLX Desplazamiento por traslación en X. XO = Distancia en X hasta el centroide de cada muro. δpd = Desplazamiento debido a los efectos p-delta. ΔF = Desplazamiento por flexión en un muro. W = Carga de viento. Wi = Peso del elemento en estudio. δROT Y = Desplazamiento por rotación en Y. ΣRX = Suma de las rigideces en X. # C Totales = Numero de celdas totales en el muro. 19 . # Cvacias = Numero de celdas vacías en el muro. ρ = Cuantía de acero de refuerzo. # CLlenas = Numero de celdas llenas en el muro. de los muros orientados paralelamente al eje X. de los muros orientados paralelamente al eje Y.εSi = Deformación de la barra de acero i. ΣRY = Suma de las rigideces en Y. φ a = Coeficiente que tiene en cuenta irregularidades en altura φP = Coeficiente que tiene en cuenta irregularidades en planta θ = Angulo de rotación del piso. ρb= Cuantía de acero para condiciones balanceadas. ρ n = Cuantía de refuerzo horizontal para cortante medida sobre una sección perpendicular al área efectiva de cortante Amv. CAPITULO 1 REQUISITOS GENERALES 1. buscando siempre velar por la seguridad y la protección de la vida.1 ALCANCE En esta sección podemos ver los requisitos mínimos de construcción y diseño para las estructuras de mampostería estructural. calificada e idónea para hacer cumplir los diferentes requisitos necesarios en los procesos constructivos que pueden ser muy susceptibles y pueden generar resultados de gran importación como la mano de obra velando por la ejecución de los diferentes trabajos acorde a las especificaciones y verificando la calidad de los materiales utilizados con los estándares mínimos de calidad y llevando un registro de los avances obtenidos en el desarrollo de la construcción. 1. con estructuras de condiciones integras que no generen riesgos y pérdidas humanas como de bienes materiales. utilizados para ello y cada una de las condiciones que determina la norma en el tema de calidad para determinar la aceptación o el rechazo de una estructura.2 PLANOS Y MEMORIAS Se busca un cumplimiento a los métodos constructivos contenidos en la norma NTC que permiten llevar un control y una secuencia de construcción como de planeación llevando un plan estratégico para un desarrollo de la construcción acorde a lo proyectado. determinando la resistencia y la rigidez planteada por la norma para edificaciones que superen los 3 pisos.4 REQUISITOS GENERALES PARA LAS ESTRUCTURAS EN MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL Las estructuras de mampostería deben cumplir ciertos parámetros. como también los requerimientos que deben cumplir los materiales. 1. 1. que no debe ser menor al 20%. 1.3 SUPERVISIÓN TÉCNICA La ley reglamenta que toda edificación que supere los 3000 m2 de área construida debe cumplir con una supervisión técnica por una persona técnica. por lo cual se hace necesario realizar análisis matemáticos para determinar la resistencia mínima que debe cumplir la 20 . puede utilizarse cualquier modelo estructural alternativo compatible con el funcionamiento real de la construcción ante la solicitación analizada. como las ambientales y las generadas ocasionalmente como los sismos y que generen las normas de seguridad. Condiciones Ambientales: Cuando las condiciones ambientales estén por fuera de las normales o puedan afectar negativamente las características especificadas de los materiales. contemplando las diferentes afectaciones.3. contemplando un sistema estructural que arroje las condiciones que buscamos y cumpla con los parámetros establecidos. Requisitos Para Los Materiales: Todos los materiales utilizados en la construcción de estructuras de mampostería deben cumplir las normas y especificaciones relacionadas en el capítulo D. En su defecto. 21 . con el objeto de poder determinar la calificación más exigente del personal involucrado. Modelo Matemático Para Realizar El Análisis: Se puede utilizar para el análisis estructural el modelo de muros en voladizo empotrados en la base y arriostrados lateralmente por los diafragmas de piso. Mano De Obra En Las Estructuras De Mampostería: Debe darse especial importancia a la utilización de mano de obra calificada. siempre que se garantice por evidencia experimental o teórica la mejor precisión de la respuesta determinada con el modelo alternativo.edificación. Los controles iniciales y previos de la construcción deben ser los especificados. deben tomarse precauciones adicionales de manera que se garantice el funcionamiento correcto de la construcción realizada en estas condiciones. Mampostería de cavidad reforzada http://www.com/mamposteria 22 .arkiplus.1 CLASIFICACIÓN DE LA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL Las diferentes condiciones constructivas y de resistencia nos han generado varias opciones de estructuras de mampostería. 2. Mampostería De Cavidad Reforzada Ilustración 1 . que nos brindan resistencias especiales como sismo resistentes brindando disipaciones de energía en distintas condiciones. USOS. NORMAS. NOMENCLATURA Y DEFINICIONES 2. CAPÍTULO 2 CLASIFICACIÓN. permitiéndonos la utilización de diferentes materiales. cgi 23 .com/cgi-sys/suspendedpage.youtube.Mampostería Reforzada Ilustración 2 .Mampostería parcialmente reforzada http://occiarcillas.Mampostería reforzada https://www.com/watch?v=s80X1ya8TkU Mampostería Parcialmente Reforzada Ilustración 3 . Mampostería no reforzada http://bloggeremamposteria.blogspot.mx/investigacion-personal/breve-charla- sobre-sistemas-estructurales-verticales-modernos-parte-1/attachment/murs- confinados/ 24 .html Mampostería De Muros Confinados Ilustración 5 .com/2015/11/historia-de-la- mamposteria-es-uno-de.Mampostería de muros confinados http://www.alejandrocoello.Mampostería No Reforzada Ilustración 4 .com. net/sikamexicana/reforzamiento-de-estructuras-con- fibra-de-carbono 2.Mampostería De Muros Diafragma Ilustración 6 .es/slide/10898710/ Mampostería Reforzada Externamente - Ilustración 7 .Mampostería de muros de diafragma http://slideplayer.2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL Para el uso de la mampostería estructural se debe limitar al cumplimiento de las normas para determinar los lineamientos y si es posible su uso como sistema estructural dependiendo del tipo de sistema estructural a utilizar como la zona 25 .Mampostería reforzada externamente https://es.slideshare. cálculos y planos que manejamos en el desarrollo de la obra. 26 .donde se dará su uso y la afectación sísmica que está expuesta. 2. pero a su vez tenemos las ASTM de la sociedad Americana de ensayos de materiales. para Colombia existen las normas NTC del instituto Colombiano de normas técnicas. 2.4 NOMENCLATURA En la nomenclatura encontramos todas las abreviaciones que utilizamos en los diferentes documentos.5 DEFINICIONES Para el buen uso y entendimiento de la norma es necesario dejar claro las diferentes definiciones de los conceptos que manejamos como de los componentes y materiales y sus diferentes abreviaciones y estados para obtener un conocimiento más acorde a la terminología que se maneja. 2.3 NORMAS Y ESPECIFICACIONES Tenemos una norma que rige los diferentes estándares de calidad que debe cumplir los distintos material para ser utilizados en la mampostería estructural y los diferentes ensayos que brinden requisitos para obtener los resultados esperados. Salvaguardando la integridad y las mínimas condiciones de seguridad que se requieren en las edificaciones. 3. CALIDAD DE LOS MATERIALES Aspectos Generales Se debe velar por el uso de material de alta calidad y para ello es necesario la realización de ensayos que permitan su comprobación y estas bajo el lineamiento de las normas NTC o en su defecto las ASTM.Normatividad en el cemento y la cal Acero de refuerzo Los requisitos de fabricación como de su uso deben ajustarsen de forma que cumplan y brinden las condiciones para el uso adecuado a los requisitos de su desempeño. Cemento y Cal Es uno de los elementos esenciales de la construcción de las edificación por lo cual estos deben cumplir varias normas que evalúen y soporten su calidad para las diferentes condiciones de uso. Mortero de pega Las condiciones de uso de los morteros para la construcción de mampostería estructural están clasificados acorde a las propiedades por porción regidos bajo la norma NTC 3329 (ASTM C270) y el mortero premezclado debe cumplir la norma NTC3356 (ASTM C1142). 27 . Tabla 1 . Tabla D. Tabla 3 . Tabla 2 .Clasificación y dosificación por volumen de los morteros de relleno Unidades de mampostería Las unidades utilizadas en la mampostería estructural se rigen bajo diferentes normas dependiendo su composición y estas se clasifican 28 .3.Clasificación de los morteros de pegas por proporción .3-1 Titulo D NSR 10 Mortero de relleno La resistencia de los morteros para relleno están dados bajo la norma NTC 4048 (ASTM C476) contemplando morteros con buena fluidez que permita la penetración son segregación y cumpliendo las diferentes pruebas de calidad determinando la resistencia a la compresión. Se establecen.unidades sílico .calcáreas Unidades De Mampostería De Perforación Vertical: Las unidades de mampostería de perforación vertical (bloque) se pueden utilizar en las construcciones de mampostería estructural de todos los tipos clasificados en D. de acuerdo con la posición normal de la pieza en el muro.2. cerámica (arcilla cocida). sílico- calcáreas o de piedra.Unidades de concreto Tabla 5 . arcilla o sílico-calcáreas. Según el tipo de mampostería estructural y según el tipo de refuerzo. Tabla 4 . para este tipo de unidades los siguientes requisitos: 29 .acorde a ciertas condiciones brindando diferentes comportamientos de comprensión y resistencia. Las unidades de mampostería que se utilicen en las construcciones de mampostería estructural pueden ser de concreto.unidades de arcilla Tabla 6 . de perforación horizontal o sólidas. Las unidades sólidas son aquellas cuyas cavidades ocupan menos de un 25% del volumen de la pieza. además.1. Pueden ser de concreto. las unidades pueden ser de perforación vertical. 3. Las celdas verticales u horizontales continuas en donde se coloque refuerzo no pueden tener una dimensión menor de 50 mm. combinadas con unidades de perforación vertical para mampostería parcialmente reforzada.1: mampostería de muros confinados.2. 30 . ni menos de 3000 mm² de área.Dimensiones de las celdas y las paredes El área de las celdas verticales de la pieza de mampostería en posición normal. También se pueden usar combinadas con unidades de perforación vertical. Las paredes externas e internas no pueden tener un espesor menor que el establecido en la tabla D. mampostería de cavidad reforzada y mampostería reforzada externamente. También se pueden utilizar.Espesores mínimos de paredes en unidades (bloques) de mampostería de perforación vertical (mm) Unidades De Perforación Horizontal Las unidades de mampostería de perforación horizontal (bloque) sólo se pueden utilizar en los siguientes tipos de estructuras de mampostería clasificados en D. Tabla 7 . mampostería de cavidad reforzada y mampostería reforzada externamente.1: mampostería de muros confinados. Unidades Macizas De Mampostería Las unidades macizas de mampostería (tolete) sólo se pueden utilizar en los siguientes tipos de estructuras de mampostería clasificados en D. no puede ser mayor que el 65% del área de la sección transversal. en edificaciones de uno y dos pisos del grupo de uso I para mampostería no reforzada y para mampostería parcialmente reforzada.2.6-1. que estos hubieran superado más de 10 pruebas de muestras. En el caso de las unidades de mampostería a esta se le den realizar mínimo 5 ensayos por cada 5000 unidades y por cada 200 metros construidos deben ser sometidos a ensayos de absorción inicial. con los mismos materiales y que no tengan una variación del 30%. El valor determinado se tomó del promedio de la muestra de 3 muretes y este no debe superar la diferencia de 125% del primer valor de los ensayos obtenidos.3. Para la elaboración de los ensayos de los muretes estos deben ceñirse a la norma NTC 3495 (ASTM E447). deben cumplir con el ensayo de al menos 3 muretes para ver la resistencia a la 31 . Por determinación experimental sobre muretes de prueba III. en cambio para el mortero de relleno se deben realizar cada 10 metros cúbicos de mortero inyectado. Para el caso de los muretes por cada 500 metros cuadrados de muros. absorción total.1 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LA MAMPOSTERÍA A LA COMPRESIÓN Para los valores de resistencia que se deben contemplar para medir la resistencia se deben tomar de la siguiente manera: I.2 EVALUACIÓN Y ACEPTACIÓN DE LA MAMPOSTERÍA Los diferentes materiales deben cumplir con diferentes condiciones de pruebas para su aceptación como lo son: Para los morteros de pega se debe realizar un ensayo de compresión cado 200 metros cuadrados de muros. 3. para los dos material también aplicaría un ensayo al día. Por medio de registros históricos II. Es posible tomar los valores de los ensayos realizados anteriormente en otras construcciones. estabilidad dimensional y resistencia a la compresión. Por medio de ensayos sobre materiales individuales Los valores determinados de resistencia previos a la construcción slo se pueden utilizar para contemplar la calidad de los materiales pero no para control de calidad. 3. Por otra parte el acero de refuerzo se comprobara su calidad de acuerdo a lo establecido en C. para las unidades de perforación vertical se debe ver otro tipo de procedimiento.3. o en capitulo C.10.3.3.8.2.5.3 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Y RECHAZO Se deben contemplar varios parámetros para determinar la aceptación o rechazo de la mampostería ciñéndose a lo siguiente: a) Resistencia mínima: no menor al 80% b) Medidas correctivas c) Resultados de resistencia bajos no menor al 80% d) Para las pruebas de carga deben cumplir lo establecido en D.20 32 .compresión. 2.4. Para los diámetros mínimos de doblamiento estos para las barras de refuerzo estos deben cumplir lo estipulado en la tabla de la sección D. CAPITULO D. 4.2-1y no deben ser menores a los estipulados en ella. REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA LA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 4. Cumpliendo los diámetros máximos y mínimos contemplados para los refuerzos.4.4. Para determinar el desarrollo de del refuerzo colocado dentro del mortero de relleno este debe cumplir con los parámetros de la ecuación encontrada en la sección D. Seguidamente deben cumplirse los límites para la colocación de los refuerzos y sus recubrimientos cumpliendo los requisitos para cada caso como aplique el mortero y la pared de la unidad de mampostería.1.1 NOMENCLATURA Tabla 8 . celdas de unidades especiales tipo viga o cavidades que posteriormente se inyectan con mortero debe cumplir los siguientes requisitos: 33 . Refuerzo longitudinal en celdas y cavidades que se inyectan El refuerzo longitudinal que se coloca dentro de celdas de unidades de perforación vertical.2 DETALLES DEL REFUERZO Para este caso todo el refuerzo utilizado en la mampostería estructural debe estar dentro de este cumpliendo los parámetros de recubrimiento y con la distribución adecuada para su aplicación.Nomenclatura 4. Tabla 9 - Refuerzo longitudinal en celdas y cavidades que se inyectan Refuerzo de junta El refuerzo horizontal colocado en las juntas de mortero de pega debe cumplir los siguientes requisitos: a) El diámetro debe ser mínimo 4 mm. b) El diámetro no puede exceder la mitad del espesor del mortero de pega. Refuerzo longitudinal y transversal en elementos de confinamiento Los diámetros mínimos y máximos que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversal en los elementos de confinamiento de la mampostería confinada deben consultarse en el Capítulo D.10. Refuerzo longitudinal y transversal en elementos de concreto reforzado dentro de la mampostería Los diámetros mínimos y máximos que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversal en los elementos de concreto reforzado embebidos o usados en combinación con la mampostería estructural, excepto los elementos de confinamiento de la mampostería confinada, deben cumplir lo especificado en el Título C del Reglamento, para el mismo grado de capacidad de disipación de energía en el rango inelástico (DES, DMO, o DMI) del sistema de mampostería estructural. Recubrimiento Del Refuerzo La distancia de recubrimiento de las barras de refuerzo en mampostería de unidades de perforación vertical o mampostería de cavidad reforzada. Desarrollo Del Refuerzo Embebido En Mortero De Relleno La tracción o compresión calculada en el refuerzo en cada sección, debe ser desarrollada a cada lado de la sección mediante la longitud de desarrollo, gancho, anclaje mecánico o una combinación de los mismos. Desarrollo Del Refuerzo Embebido En Concreto El desarrollo del refuerzo anclado o embebido en concreto, se rige por los requisitos del Título C del Reglamento. Este es el caso de barras de empalme ancladas en los elementos de la cimentación o de barras de elementos de concreto reforzado embebidos dentro de la mampostería o trabajando en combinación con ella. Ganchos Estándar El término gancho estándar usado en esta sección significa: 34 a) Un doblez de 180 grados más una extensión recta de al menos 4 veces el diámetro de la barra pero no menor de 64 mm en el extremo libre de la barra. b) Un doblez de 90 grados más una extensión recta de al menos 12 veces el diámetro de la barra en el extremo libre de la barra. c) Un doblez de 135 grados más una extensión recta de al menos 6 veces el diámetro de la barra en el extremo libre de la barra. Diámetros Mínimos De Doblamiento Para Barras De Refuerzo El diámetro mínimo de doblamiento medido por el lado interior de las barras del refuerzo no debe ser menor que los valores especificados en la tabla D.4.2-1. Tabla 10 - Diámetros De Doblamiento Para Barras De Refuerzo 4.3 ACTIVIDADES PRELIMINARES A LA CONSTRUCCIÓN Almacenamientos Durante el desarrollo de la obra se van a utilizar distintos material los cuales deben almacenarse de manera adecuada, con espacios acordes al mismo y velando por que estos no se dañen o deterioren; como también se debe disponer de espacios para el almacenamiento de las muestras en condiciones óptimas cumpliendo la norma. 4.4 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA CIMENTACIONES Todas las cimentaciones de las construcciones están basadas y diseñadas a la caracterización del suelo y estas se ajustan acorde al reglamento dispuesto en el titulo C y en el H, soportando la construcción dispuesto a lo acorde en la norma y cumpliendo las tolerancias máximas permitidas. Se debe tener presente la 35 alineación de los cimientos cuando se realice el vaciado y las posiciones finales de las barras. 4.5 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA MUROS DE MAMPOSTERÍA La colocación de las unidades para la conformación de los muros deben requerirse bajo la norma NTC 4017 (ASTM C65), Toda las unidades de arcilla dependiendo a su grado de absorción se deben humedecer, como también estar libres de cualquier imperfección y limpias. Las unidades de concreto deben instalarse secas y sin humedecerse. Los refuerzos deben estar limpios libres de grasa, sin presencia de corrosión, deben ser instalados acorde a los planos y cumplir con los dobleces permitidos si se requieren. Para el caso de las tuberías que se instalen dentro de los muros de mampostería estos deben cumplir ciertos parámetros descritos en este numeral y que contemplen los requisitos que restringen su instalación como también sus condiciones por si deben instalarse fuera de la mampostería. Se deben tener presentes las tolerancias para construcción de los muros y respetando los parámetros constructivos para un correcto acabado y aceptación de los mismos. Tabla 11 - Tolerancias constructivas para muros de mampostería 36 9 JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN Se debe respetar los espacios entre edificaciones para que este tenga el espacio suficiente para los desplazamientos laterales sin interferencias por golpeo entre las edificaciones.7. Se debe contemplar el uso de una barra o un vibrador para realizar una compactación adecuada del mortero o en su defecto realizar movimientos a los refuerzos de acero y pasados 5 minutos realizar una segunda compactación para optimizar el proceso de adhesión y liberación de poros por la evaporación del agua. con una mezcla homogénea sin que este hubiese empezado su proceso de endurecimiento y con las condiciones para su inyección y que pueda llegar a cada punto y lugar donde se requiere llenar. 4.4. Por otra parte para lozas prefabricas deben cumplirse las condiciones del numeral D. Por otra parte las juntas deben estar libres de escombros u obstáculos que limiten el movimiento horizontal. para ello de requerirse se deben realizar refuerzos o apuntalamientos provisionales o definitivos.7 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA LOSAS DE ENTREPISO Para las losas de entrepisos es necesario cumplir con los requisitos en el numeral A.21.4. Para determinar la altura de inyección se debe basar en la sección D.3. 4. y C.11. Los terminados en las fachadas en las juntas deben ser con materiales que permitan los movimientos. De este reglamento. 4.6.4.4.1.8 APUNTALAMIENTO DE MUROS Se deben contemplar las condiciones ambientales como también las condiciones externas que puedan afectar la durabilidad de la construcción.8. 37 .6. Los apoyos o soportes de las losas deben ser lo suficientemente consistentes para soportar el peso y no correr el riesgo de volcamiento y que fallen los muros por un mal soporte. para ello debe mezclarse con agua para determinar la fluidez requerida.6 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA EL MORTERO DE RELLENO El mortero de relleno debe cumplir con las condiciones de trabajabilidad. para así obtener el resultado esperado.10 CURADO DE MUROS DE MAMPOSTERÍA la mampostería con unidades de concreto se deben proteger de la lluvia. o la exposición intensa al sol por los primeros 3 días después de instaladas o inyectadas y no requieren el curado con el riego de agua. el viento.4. La mampostería con unidades de arcilla deben curarse con la humedad y adecuada durante los 7 primeros días después de instalados o inyectados. 38 . 4. 5. utilizando las combinaciones de carga descritas en B.85 dependiendo del tipo de fuerza o efecto al que se somete el elemento y su sentido de aplicación. sísmicas. métodos constructivos y comportamiento de los elementos y sistemas estructurales. CAPITULO 5 REQUISITOS GENERALES DE ANÁLISIS Y DISEÑO 5. Metodología por estados límites de resistencia: Se utiliza esta metodología basándose en el estado límite de resistencia según capitulo B.60 hasta 0.3 Resistencia requerida se obtiene como el valor máximo. entre otras. 39 . que resultan de aplicar a la estructura las diferentes cargas tales como muertas. vivas. compresión. Suposiciones de diseño El diseño de mampostería estructural por el método del estado límite de resistencia se basa en las siguientes suposiciones: Resistencia a la tracción: La mampostería no resiste esfuerzos de tracción Compatibilidad de deformaciones: el refuerzo y elemento deben trabajar como un material homogéneo. mayoradas según B.2. diferenciándose también si son a flexión. debe ser igual a su resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos y suposiciones del presente capítulo.4. de viento e impuestas por cambios de temperatura. para lo cual se tienen en cuenta las propiedades de los materiales. Resistencia de diseño La resistencia de diseño de un elemento en términos de momentos flectores.1 HIPÓTESIS Y PRINCIPIOS GENERALES Generalidades: El análisis y diseño de mampostería estructural se fundamenta en los principios y métodos aceptados para las buenas prácticas de la ingeniería. se permite el diseño de estructuras de mampostería por el método de esfuerzos de trabajo. R Diseño=R nominal*φ Valores de φ Los valores del coeficiente de reducción de resistencia varían desde 0. multiplicada por un coeficiente de reducción de resistencia (φ). cortantes y torsión.2. cortante o aplastamiento. expresado en términos de carga o momentos y fuerzas internas asociadas.2. carga axial. 3 CARGAS Las estructuras en mampostería se diseñan para soportar los efectos de las cargas combinadas.003 Relación esfuerzo/deformación para la mampostería: se considera distribución rectangular de esfuerzos de compresión 5.5Er 5.2 MODULO DE ELASTICIDAD Y CORTANTE Módulo de elasticidad: Se tienen en cuenta los siguientes valores: Acero de refuerzo: E_s=200000 Mpa Mampostería: se establece en ensayos de laboratorio. sin embargo. en su ausencia se pueden usar: Mampostería en concreto: E_M=900f´m≤20000 Mpa Mampostería en arcilla: E_M=750f´m≤20000 Mpa Mortero de relleno: se establece el módulo de elasticidad mediante ensayo a cilindros. se tiene en cuenta en la evaluación de esfuerzos de diseño los efectos de las cargas sobre los desplazamientos: Combinación de las solicitaciones: 40 . Permanencia de secciones planas: Las deformaciones unitarias se suponen proporcionales a la distancia al eje neutro de la sección Relación esfuerzo /deformación para el acero de refuerzo: Se contemplan los esfuerzos del acero y su relación con la deformación Deformación unitaria máxima: a compresión se toma como 0. sin embargo. además. se puede usar: E_r=2500√f´cr≤20000 Mpa Módulo de cortante: se toman los siguientes valores Mampostería: Gm=0.4Em Mortero de relleno: Gr=0. Incluye el área de elementos de confinamiento para mampostería confinada. adicionalmente se consideran los ángulos de distribución de las cargas concentradas (30° en aparejo petaca. estos apoyos se deben especificar claramente en los planos de construcción. expansión.En cada una de las combinaciones de carga requeridas. etc. 5. En los efectos causados por el sismo se tiene en cuenta la capacidad de disipación de energía del sistema estructural.4. 45° aparejo trabado). no se consideran en la resistencia a cortante Efectos torsionales: para cargas laterales se consideran los efectos torsionales horizontales de asimetría en cargas Cargas concentradas: En los cálculos de aplastamientos se consideran áreas cuya profundidad es el espesor del elemento y su longitud menor o igual al ancho.2. Cuando los efectos por la acción transitoria se mitiguen por medio de apoyos provisionales.4 CARACTERÍSTICAS DIMENSIONALES EFECTIVAS Área efectiva (Ac): Es el área de contacto de la mampostería con la pega sumada al área inyectada. Está en función de: Sistema de resistencia sísmica Grado de irregularidad de la edificación Ausencia de redundancias Requisito de diseño de cada tipo de mampostería estructural Otros efectos: a parte de las cargas horizontales y verticales se deben atender efectos por contracción. Estos esfuerzos bajo cargas concentradas mayoradas no deben exceder φ=0. asentamientos. El coeficiente de capacidad de 𝐹𝑠 disipación de energía 𝑅(𝐸 = 𝑅 ). Cargas excéntricas: Para el diseño se considera su posición relativa respecto al centro de rigidez de la sección neta. 41 . las solicitaciones se multiplican por el coeficiente de carga prescrito para esa combinación en B. Distribución de fuerza lateral: Las fuerzas laterales se distribuyen al sistema estructural mediante: Efecto de las aletas de la sección: se considera el efecto en muros que se intersecan monolíticamente.85. Coeficientes para muros arriostrados por machones Altura efectiva (h´): Se considera como Distancia libre entre apoyos (para elementos soportados lateralmente arriba y abajo) Doble de la dimensión medida desde el apoyo (para elementos no soportados en un lado) La relación entre altura efectiva y espesor efectivo no debe ser mayor a 25 en muros estructurales. En muros de cavidad reforzada se asimila a un solo muro con espesor real. para aparejo en petaca se toma entre 3 42 .4.1.Espesor efectivo (t): Espesor efectivo igual a espesor real (para muros sin machones o columnas de arriostramiento) En muros arriostrados el espesor efectivo es igual al producto del espesor real por el coeficiente de la tabla D5. Ancho efectivo (b): para resistencia a flexión y flexo-compresión se debe tomar: Para flexión perpendicular al plano del muro: para aparejo trabado es el valor mayor entre 6 veces el ancho nominal del muro y la distancia centro a centro entre refuerzos verticales. Tabla 12 . 5.5 en luces continuas deben considerar relaciones no lineales en la distribución de esfuerzos 5. por lo general 𝐴𝑚𝑣 = 𝑏𝑙𝑤 Distancia entre apoyos en vigas y dinteles: debe ser 32 veces el ancho efectivo Rigidez mínima a flexión en vigas y dinteles: debe ser la adecuada para que no se produzcan flechas elásticas > a l/500 Vigas de sección alta: Para vigas con relación de longitud/ altura < 1. reducción de resistencia por esbeltez (Rc). 43 . adicionalmente se analizan cuantías en los refuerzos a tracción y compresión para establecer las respectivas ecuaciones. Para flexión paralela al plano del muro: El ancho efectivo es igual al ancho 𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 solido promedio del muro 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑢𝑟𝑜 Área efectiva: Para esfuerzos de cortante (𝐴𝑚𝑣 ) en muros de mampostería de perforación vertical: Cortante en dirección perpendicular al plano del muro: 𝐴𝑒 = (𝐴𝑚𝑣 = 𝐴𝑒 ) Cortante en dirección paralela al plano del muro: sólo el alma de la sección resiste esfuerzos cortantes y 𝐴𝑚𝑣 es el área neta del alma de la sección. resistencia nominal para carga axial (sin excentricidad no debe ser mayor Pn =0.6 RESISTENCIA A LA FLEXIÓN SIN CARGA AXIAL Se tiene en cuenta si la sección está sometida a momento flector con o sin carga axial.80Po Re) y máxima resistencia de diseño para carga axial.5 RESISTENCIA PARA CARGA AXIAL DE COMPRESIÓN Se plantean las ecuaciones con el propósito de determinar la Máxima resistencia axial teórica. veces el ancho nominal del muro y la distancia centro a centro entre refuerzos verticales.25 en luces simples y <2. 7 DISEÑO DE MUROS EN DIRECCIÓN PERPENDICULAR A SU PLANO Aplican para diseños por el método de estado límite de resistencia para muros de mampostería estructural de perforación vertical y cavidad reforzada.10f´m Ac el momento de diseño Mu debe cumplir con lo estipulado en la ecuación D. 𝑀𝑒𝑟 = módulo de agrietamiento. donde α=1. El módulo de ruptura de la mampostería está en la siguiente tabla. 𝑀𝑢 ≤ 𝜙𝑅𝐶 𝑀𝑁 Para la fuerza cortante que actúa en dirección perpendicular al plano del muro se cumple que la resistencia solicitada de fuerza cortante es mayor o igual al producto del coeficiente de reducción de resistencia por la resistencia nominal para fuerza cortante 𝑉𝑢 ≤ 𝜙𝑉𝑛 5. α=3. Para cargas axiales mayores que 0. para el efecto de cargas horizontales y verticales.8 DISEÑO DE MUROS EN LA DIRECCIÓN PARALELA A SU PLANO Cuando el modo de falla dominante en el muro es la flexión la resistencia nominal a flexión del muro Mn debe cumplir: 𝑀𝑛 ≥∝ 𝑀𝑒𝑟 . Para cargas axiales menores que 0.5.10f´m Ac la relación de esbeltez h´/t no debe ser mayor que 30 y el momento de diseño debe ser menor o igual al producto del coeficiente de reducción de resistencia por el coeficiente de esbeltez por la resistencia nominal a flexión.7-1 que indica el momento de diseño debe ser menor o igual al producto del coeficiente de reducción de resistencia por el coeficiente de esbeltez por la resistencia nominal a flexión. 44 .5.8 para mampostería con todas sus celdas inyectadas.0 para mampostería inyectada solo las celdas reforzadas. entre el momento y la carga axial. Tabla 13 .Valor del cortante nominal resistido por la mampostería 45 . El cortante nominal Vn no puede exceder en ninguna sección del muro los valores de la siguiente tabla: Tabla 14 . Si 𝑉𝑢 ≥ 𝜙𝑉𝑚 el refuerzo debe tomar todo el esfuerzo cortante. permitiendo calcular el diagrama de interacción del muro Para la resistencia a cortante en dirección paralela al plano del muro se cumple 𝑉𝑢 ≤ 𝜙𝑉𝑛 y 𝑉𝑢 ≤ 𝑉𝑚 + 𝑉𝑛 .Módulo de ruptura. fr (MPa) Para la resistencia a la flexocompresion se tienen en cuenta la interacción. El cortante nominal resistido por la mampostería 𝑉𝑚 se calcula de acuerdo a la siguiente tabla: Tabla 15 .20𝑓´𝑚 para mampostería de cavidad reforzada y mampostería reforzada. donde 𝑓𝑦 es la resistencia a la fluencia del refuerzo de cortante y 𝑝𝑛 es la cuantía del refuerzo que contribuye a resistir la fuerza cortante.30 𝑓´𝑚 para mampostería parcialmente reforzada se debe cumplir parámetros adicionales 46 . Elementos del borde: Se usan cuando el modo de falla del muro sea en flexión y el esfuerzo de compresión de la fibra extrema en condiciones de carga mayorada exceda 0. cuando excede 0.Se harán los ajustes necesarios en el refuerzo para contrarrestar los efectos de las articulaciones plásticas.Valor del cortante nominal resistido por la mampostería El valor del cortante nominal resistido por el refuerzo horizontal de cortante 𝑉𝑠 se calcula con la ecuación 𝑉𝑠 = 𝑝𝑛 𝑓𝑦 𝐴𝑚𝑣 . D2 Y D3. dejando una cavidad interior que luego será reforzada e inyectada con mortero.3. arcilla cocida o silico-calcareas. Resistencia mínima: el mortero de relleno o concreto fluido tendrán una resistencia mínima a la compresión de 12. 6.4 y el mortero de relleno cumplirá lo establecido en el capítulo D. Espesores mínimos: el espesor real total no será inferior a 190mm. de perforación horizontal o vertical. se debe garantizar que no haya segregación. Se pueden usar conectores en cercha. estribos rectangulares. etc. La cavidad continua del elemento de mampostería puede ser inyectada con concreto fluido cuyo tamaño máximo de agregado grueso no exceda la quinta parte del espesor de la cavidad.5 Mpa a 28 días.3. los conectores en z solo se usan en paredes construidas con unidades solidas o de perforación horizontal y su espaciamiento no excederá 400mm verticales y 600mm horizontales. cuyo espaciamiento vertical será máximo 600mm y horizontal 800mm. La finalidad de estos conectores es garantizar la acción compuesta conjunta de los 2 muros laterales y de la cavidad. La mampostería de cavidad reforzada es aquella fabricada en dos paredes laterales.5. Estas unidades de mampostería pueden ser fabricadas en concreto. macizas. El mortero de pega cumplirá lo establecido en el capítulo D. escalera. la resistencia de la 47 . Ventanas de limpieza: e debe dejar ventanas de limpieza de 75mm x 75mm en cada pared con un espaciamiento máximo de 1m. de los cuales 70mm corresponden al espesor real en cada pared lateral y 50mm de espesor mínimo de la cavidad Conectores: las paredes laterales se conectaran horizontalmente con alambre de diámetro no inferior a 4mm.1 REQUISITOS GENERALES Es de estricto cumplimiento lo contemplado en los capítulos D1. CAPITULO 6 MAMPOSTERÍA DE CAVIDAD REFORZADA 6. 48 .mampostería a la compresión no debe ser inferior a 6.25Mpa ni al 50% de la resistencia del material de inyección. su uso y restricciones se establecen en el capítulo A3 6.0020 de cuantía mínima. La separación del refuerzo en la cavidad no será menor a 50mm ni mayor a 400mm. Refuerzo En Aberturas: se usaran mínimo 2 barra #4 o 12mm en los extremos del muro en toda su altura debidamente anclada. Por otra parte.0020 respecto al área bruta de la sección transversal completa. En el caso del refuerzo vertical de la cavidad que no contribuye a resistir esfuerzos de compresión su diámetro será 6mm o ¼”.2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA DE CAVIDAD REFORZADA La mampostería de cavidad reforzada es catalogada como uno de los sistemas estructurales de resistencia sísmica con capacidad especial para disipar energía en el rango inelástico. la cantidad de refuerzo de la cavidad sumado al de las paredes no puede ser inferior a 0. también se dispondrán horizontalmente en toda la longitud del muro y en las aberturas de puertas y ventanas. El diámetro del refuerzo de la cavidad no debe ser mayor que ¼ de su espesor y se dispondrá en una sola capa para espesores de la cavidad de hasta 150mm. 6. Refuerzo En Compresión: si el refuerzo en la cavidad ayuda a resistir los esfuerzos de compresión su diámetro mínimo es ½” o 12mm y se soportara lateralmente sobre estribos de no menos de 6mm y espaciamiento de 200mm o 16 veces el diámetro de la barra vertical. se usaran distanciadores en el refuerzo vertical a distancias de 250 diámetros de la barro o 3m.0007 respecto al área bruta de la sección transversal completa. tampoco excederá 2 veces la resistencia de este material.0015 de cuantía mínima y un refuerzo horizontal con 0.3 REQUISITOS DEL REFUERZO Se colocara en la cavidad un refuerzo continuo vertical con 0. La suma de estas cuantías no podrá ser inferior a 0. en espesores mayores se dispondrá en 2 capas las cuales individualmente no contendrán más del 66% del refuerzo total de la cavidad. estudiando y atendiendo los esfuerzos internos. El análisis se realiza contemplando además el módulo de elasticidad y la sección transformada.07Mpa. entre otros.2m en intervalos de tiempo de 60 a 90 minutos entre capas. Este tipo de mampostería se diseña basado en un funcionamiento monolítico. El esfuerzo cortante en la superficie de contacto de la cavidad con las paredes se debe limitar a 0. El refuerzo en la cavidad se instalara a medida que avanza la ejecución del muro y se soportara con conectores La inyección de la cavidad debe hacerse mínimo a las 3 días de construidas las paredes. garantizando el debido arriostramiento.5 REQUISITOS ADICIONALES Paredes laterales: la construcción de las paredes laterales debe ser simultánea y se permite un desfase vertical entre paredes máximo de 400mm.8 49 . esto con el fin de garantizar el monolitismo del muro. 6.4 REQUISITOS DE DISEÑO Contempla lo estipulado en el capítulo D5. La longitud horizontal de inyección no sobrepasara 8m. Control de calidad de los materiales: se realizara con base a las normas de producción y en las frecuencia establecidas en el capítulo D. procedimientos para estudios de distribución de refuerzos. La cavidad interior estará libre de rebabas y escombros.3. se inyectara en alturas sucesivas de 1. teniendo en cuenta las propiedades mecánicas de los materiales.6. características dimensionales. 7. D3 y D4. inclusive las que no llevan refuerzo. El refuerzo horizontal requerido para los esfuerzos de cortante cumplirá el mismo requisito de espaciamiento y deberá estar embebido en el mortero.3 REFUERZOS MÍNIMOS Cuantías Mínimas: 50 . además de lo establecido en los capítulos D1. se permite únicamente el aparejo trabado y no se permite los morteros tipo N. El área mínima del refuerzo vertical será mayor de 1/3 del refuerzo requerido para cortante Muros De Mampostería Reforzada Con Capacidad Moderada De Disipación De Energía (Dmo): Cuando sólo se inyectan con mortero de relleno las celdas verticales que llevan refuerzo 7.1 GENERALIDADES Se deben cumplir los requisitos de este capítulo. Los muros construidos con este tipo de mampostería tendrán un espesor nominal mínimo de 120mm y una resistencia a la compresión no inferior a 10 Mpa ni mayor a 28 Mpa. se inyectan con mortero de relleno. 1/3 de la altura del muro o 120mm. 7. CAPITULO 7 MUROS DE MAMPOSTERÍA REFORZADA CONSTRUIDOS CON UNIDADES DE PERFORACIÓN VERTICAL 7.2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA REFORZADA Se clasifica este tipo de mampostería en: Muros De Mampostería Reforzada Con Capacidad Especial De Disipación De Energía (DES): Cuando todas las celdas verticales. Para ser catalogadas en este rango deben cumplir: Espaciamiento horizontal de refuerzos verticales debe ser el menor de 1/3 de la longitud del muro. D2. no puede ser menor que 0. Refuerzo Horizontal Mínimo: Diámetro de refuerzo en juntas horizontales no menor a 4mm y con separaciones no mayores a 600mm Refuerzo horizontal dentro de elementos embebidos no tendrá separación vertical mayor a 120mm. En la evaluación de las cuantías se puede tener en cuenta los refuerzos requeridos en D. La cuantía de refuerzo vertical no puede ser menos de la mitad de la cuantía de refuerzo horizontal. 7. en cada una de las direcciones. al lado de ventanas o aberturas interiores mayores a 600mm.3.3. Su construcción cumplirá lo estipulado en el capítulo D4.0020. horizontal y vertical.0007. El refuerzo requerido por cortante colocado en los elementos embebidos descritos en D. Se colocara refuerzo horizontal mínimo de 2 barras #3 o 10mm en remate y arranque de muros. al nivel de losas de entrepiso y en la parte superior e inferior de aberturas mayores a 600mm.4 REQUISITOS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN Se deben diseñar siguiendo los capítulos D1 a D5 y cumpliendo las cuantías mínimas.2 se puede considerar dentro de la evaluación de la cuantía horizontal. Refuerzo Vertical Mínimo: Espaciamientos entre refuerzos verticales no mayores a 1200mm Como mínimo una barra #4 o 12mm en cada extremo del muro.7.3.2 y D. La suma de ambas cuantías.4.5. vertical y horizontal. no debe ser menor de 0. La cuantía del refuerzo evaluada sobre el área bruta de la sección del muro.7.11. siempre y cuando sean continuos en el tramo del muro. 51 . D3 y D4. 8. El espesor nominal mínimo en estos muros es 120mm y su resistencia a la compresión no será menor a 8Mpa. Refuerzo Vertical Mínimo Espaciamientos entre refuerzos verticales no mayores a 2400mm Como mínimo una barra #3 o 10mm en cada extremo del muro.3. vertical u horizontal. no debe ser menor del 0. D2. CAPÍTULO 8 MUROS DE MAMPOSTERÍA PARCIALMENTE REFORZADA CONSTRUIDOS CON UNIDADES DE PERFORACIÓN VERTICAL 8. 52 . y se clasifica como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO). 8.2 USOS Se toman las restricciones establecidas en el capítulo A. al lado de ventanas o aberturas interiores mayores a 600mm. Para edificaciones de 1 o 2 pisos de uso I construidos con piezas de arcilla cocida se permite combinar unidades de perforación vertical con unidades macizas en sitios donde no se requiere refuerzo vertical.1 GENERALIDADES A parte de este capítulo se debe cumplir lo estipulado en los capítulos D1.3 REFUERZOS MÍNIMOS La Cuantía del refuerzo en cada una de las direcciones. no se admite mortero tipo N 8.00027 sobre el área bruta de la sección del muro. Su construcción cumplirá con lo estipulado en el capítulo D4. 8.4 DISEÑO Y REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN Se diseñaran cumpliendo lo estipulado en los capítulos D1 a D5. al nivel de losas de entrepiso y en la parte superior e inferior de aberturas mayores a 600mm. 53 .Refuerzo Horizontal Mínimo Espaciamiento no mayor a 800mm en el refuerzo horizontal de las juntas de pega Refuerzo horizontal dentro de elementos embebidos no tendrá separación vertical mayor a 3000mm. Se colocara refuerzo horizontal mínimo de 2 barras #3 o 10mm en remate y arranque de muros. las unidades de mampostería con perforación horizontal o unidades macizas cumplirán con la misma resistencia a la compresión que las unidades de perforación vertical. 5-1. D3 y D4.2 USOS Se contemplan las restricciones estipuladas en el capítulo A. por lo cual se clasifica como uno de los sistemas con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI). 9. D2.3. CAPITULO 9 MUROS EN MAMPOSTERÍA NO REFORZADA 9. Los muros en este tipo de mampostería deben tener un espesor mínimo nominal de 120mm. 9. este de este tipo de mampostería como sistema de resistencia sísmica solo se permite en aquellas regiones de baja amenaza sísmica. de acuerdo con lo dispuesto en el Apéndice D-1 de este Título y se construirán siguiendo los requisitos del capítulo D4 54 .1 GENERALIDADES A parte de este capítulo se debe cumplir lo estipulado en los capítulos D1. 9. con las excepciones estipuladas en la tabla 3.3 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN Los muros de mampostería no reforzada deben diseñarse por el método de los esfuerzos admisibles de trabajo. los cuales para poder considerarse como muro estructural debe ser continuo desde la cimentación hasta su nivel superior. actuando monolíticamente con este. para efectos de diseño sismo resistente.2 USOS Se tendrán en cuenta las limitaciones estipuladas en el capítulo A3. 10. horizontal o maciza. los cuales se vacían posteriormente a la construcción del muro. con las debidas excepciones indicadas en este capítulo. Las estructuras en este tipo de mampostería cumplirán lo indicado en los capítulos D1. y D5. este sistema estructural se clasifica. como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO). de lo contrario se catalogaran como no estructurales.1 GENERALIDADES La mampostería confinada hace referencia a los muros construidos en mampostería rodeados con elementos de concreto reforzado. CAPITULO 10 MAMPOSTERÍA DE MUROS CONFINADOS 10. D3. REQUISITOS GENERALES La resistencia ante todas las cargas se consigue con estos muros estructurales. sin ningún tipo de aberturas. igualmente. arcilla cocida o silico-calcareas y pueden ser de perforación vertical. cumpliendo con los valores mínimos de resistencia de acuerdo a la siguiente tabla: 55 . D2. Se utilizaran unidades de mampostería construidas en concreto. 10. D4. Espesor mínimo: La relación entre la altura libre del muro y su espesor no será superior a 25 y su espesor nominal no será menor a 110mm. Todo refuerzo se ubicara en la parte interior de las vigas y columnas de confinamiento. 10. Área mínima de muros confinados: El área mínima de muros confinados por 𝑁𝐴𝑎 𝐴𝑝 nivel en cada dirección está dada por: 𝐴𝑚 ≥ . Tabla 16 .3 REQUISITOS GENERALES PARA LOS ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO El concreto para vigas y columnas de confinamiento tendrá una resistencia a la compresión no inferior a 17. N= 20 número de niveles por encima. para el refuerzo (anclajes. prohibiéndose colocar refuerzo de confinamiento en el interior de las perforaciones verticales.Resistencia mínima de las unidades Restricción: Los bloques de arcilla de perforación horizontal se permiten únicamente para edificaciones de 1 o 2 pisos y en los 2 últimos pisos superiores de una edificación de más de dos pisos. donde: 𝐴𝑚 = Área mínima. 𝐴𝑎 =coeficiente de aceleración.5 Mpa a los 28 días. 𝐴𝑝 =área del piso o nivel considerado. con excepción de las vigas de remate. desarrollos y traslapos) se tendrá en cuenta lo estipulado en título C y para dimensiones y cantidades mínimas lo estipulado en el presente capitulo. 56 . sus ramas no estarán separadas a distancias mayores de 150mm. ya sea con barras de empalme respetando longitudes de traslapo o con elementos embebidos. espaciados a no más de 1. 1. Los estribos de confinamiento se colocaran en el mayor valor de 450mm. Anclajes: El refuerzo vertical de las columnas deberá anclarse desde la cimentación mediante ganchos de 90°.4 COLUMNAS DE CONFINAMIENTO Se define como los elementos estructurales de concreto reforzado que confinan los muros en sus bordes y en las partes intermedias.5 veces la distancia vertical entre elementos horizontales de confinamiento ó 4m. 3 veces la mayor dimensión de la sección del elemento o 1/6 de la luz en cuestión 57 . Se establece como espesor mínimo el mismo del muro y como área mínima de la sección transversal 20000mm2 (200 cm2). se dará estricto cumplimiento al capítulo C. deben ser continuas desde la cimentación hasta el nivel superior y se fundirán directamente contra el muro luego de haberlo levantado. Se ubicaran las columnas de confinamiento en los extremos de los muros. en las intersecciones con otros muros estructurales y en lugares intermedios a distancias no mayores a 35 veces el espesor efectivo del muro.10. Refuerzo Mínimo: Refuerzo longitudinal: no será menor a 3 barras #3 y su área será mayor o igual a 0. Refuerzo transversal: Se estipulan estribos cerrados con un diámetro mínimo de ¼” o #2.5 veces la menor dimensión del elemento o 200mm.12 Refuerzo transversal de confinamiento: se usaran estribos cerrados de confinamiento de diámetro no menor a ¼” o 6mm espaciados a 100mm para zonas de amenaza sísmica alta o intermedia.0075 veces el área de la sección bruta del elemento. igualmente se realizara anclaje a elementos horizontales mediante ganchos de 90°. se dispondrán formando anillos cerrados en el plano horizontal entrelazando los muros.0075 veces el área de sección bruta del elemento. 58 .5 VIGAS DE CONFINAMIENTO Hace referencia a los elementos estructurales de concreto reforzado ubicados en la parte superior e inferior de los muros. garantizando el cumplimiento de la sección mínima. Ubicación: Se ubican en el arranque y remate de muros. En los casos en que el ancho es inferior a 110mm y cuando el entrepiso es una loza maciza el refuerzo mínimo será 2 barras #4. Refuerzo Transversal: Considera estribos cerrados mínimo #2 o 6mm con espaciamientos no mayores a 200mm ni 1. En los casos en que se requiera disminuir el ancho se compensara en la altura. Se ubicaran vigas de amarre en: A nivel de cimentación A nivel de sistema de entrepiso A nivel de enrase de cubierta Refuerzo Mínimo: Refuerzo Longitudinal: No debe ser inferior a 2 barras #3 y su área de refuerzo no será inferior a 0. las vigas de amarre se funden directamente sobre el muro y las vigas de cimentación se consideran también como viga de amarre y debe cumplir los mismos requisitos.5 veces la menor dimensión del elemento Las vigas que sobresalen fuera del muro confinado se diseñaran de acuerdo al título C. El espesor mínimo de las vigas de confinamiento será el mismo espesor del muro y su área mínima no será inferior a 20000mm2 o 200cm2.10. si se usa loza maciza de e>= 100mm se puede prescindir de la viga en este punto. haciendo los correspondientes ajustes al refuerzo. en los entrepisos y en distancias no mayores a 25 veces el espesor del muro. ..... 10...... Por lo general son elementos suplementarios a las vigas de amarre. reforzado longitudinalmente mínimo con dos barras N° 3 o una barra N° 4 inyectado con mortero de inyección de resistencia a la compresión no inferior a 14 Mpa.. Vigas De Amarre Sobre La Cimentación: Se colocara una viga de amarre sobre la cimentación......... con ancho igual al espesor del elemento que remata y reforzada mínimo con dos barras longitudinales N° 3. etc..... parapetos..........Anclajes Del Refuerzo: El refuerzo de las vigas de amarre se anclara en los extremos terminales con ganchos de 90° dentro del elemento estructural transversal a su dirección.........6 REQUISITOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO Se diseñaran las estructuras de muros confinados de acuerdo al capítulo D5 (método de diseño por estados límites de resistencia). con o sin flexión …................. φ = 0..... φ = 0....... cumpliéndose con las cuantías mínimas y en ningún caso el refuerzo será menor al requerido para atender los esfuerzos de diseño... su refuerzo longitudinal se anclara en los extremos..50 59 ........ con las excepciones dadas en el presente capitulo.. Los valores del coeficiente de reducción de resistencia (𝜙) para este caso serán: Carga axial de compresión. remate de culatas. Un elemento construido con piezas de mampostería tipo U..........85 Flexión sin carga axial .)..................... en los casos en que la cimentación está conformada por un elemento estructural de concreto reforzado se considerara como equivalente a la viga de amarre........85 Cortante …..... φ = 0... φ =0.......65 Carga axial de tracción ......………........... Puede usarse: Un elemento de concreto reforzado de altura superior o igual a 100 mm.... Cintas De Amarre: Se construirán garantizando el trabajo monolítico con el elemento que rematan (antepechos de ventanas....... .5. Diseño Para Carga Axial De Compresión: Se verifican las cargas axiales de compresión de forma global para el muro de acuerdo a lo indicado en D. Se toma como ancho efectivo b el de las columnas de confinamiento. sus propiedades mecánicas se describen en el capítulo D5 Los elementos de confinamiento se hacen equivalentes a celdas inyectadas con mortero de relleno para efectos de aplicar características dimensionales efectivas.80[0. El muro confinado se considera como un elemento homogéneo que incluye la porción de mampostería y elementos de confinamiento.Suposiciones De Diseño: Se consideran las estipuladas en el capítulo D5.6.80 𝑓´𝑚 𝐴𝑚𝑑 )𝑅𝑒 Diseño del muro en la dirección perpendicular a su plano: Resistencia a la flexo-compresión: Resistencia del muro a flexión por fuerzas horizontales perpendiculares a su plano: La resistencia a la flexo-compresión es contribuida únicamente por las columnas de confinamiento. El diseño en su totalidad se realiza de acuerdo a los requisitos del concreto reforzado según título C 60 .1. Se establecen las siguientes resistencias nominales a compresión axial 𝑃𝑛𝑐 y tracción axial 𝑃𝑛𝑡 : 𝑃𝑛𝑐 = 0.5.80(0.85 𝑓´𝑐 (𝐴𝑐𝑖 − 𝐴𝑠𝑡 ) + 𝑓𝑦 𝐴𝑠𝑡 ] 𝑃𝑛𝑐 = −𝑓𝑦 𝐴𝑠𝑡 La resistencia nominal sola de la mampostería sin contribución de los elementos estructurales: 𝑃𝑛𝑐 = 0. donde el área de refuerzo a emplear allí corresponde al acero longitudinal de las columnas de confinamiento. empleando el coeficiente de reducción de resistencia.10.6. de compresión y de tracción sobre cada columna por medio de las ecuaciones D.6 y en D.7-16.4 Diseño a flexo-compresión del muro en dirección paralela a su plano: se emplea para el diseño por método de estado límite de resistencia de muros en mampostería confinada sometidos a cargas horizontales paralelas al plano del muro. apropiado de los dados en D.10. debe cumplir la condición dada por la ecuación D. Despreciando la contribución de la mampostería: en este caso la contribución de la mampostería a la resistencia a flexo-compresión se desprecia y se calculan las fuerzas axiales solicitadas máximas.1.2.7. los cuales permiten calcular un diagrama de interacción del muro. además de las fuerzas verticales que actúan en él.7.La carga axial que actúa sobre el elemento de confinamiento debe considerarse como el doble de la que se obtiene proporcionalmente a las áreas de mampostería y de columnas de confinamiento.7.10.7.5 y D. de acuerdo con los principios enunciados en D.10.5. 𝑀𝑢 ≤ 𝜑𝑀𝑛 𝑀𝑛 se obtiene teniendo en cuenta la interacción entre momento y carga axial. que acompaña la carga axial Pu . Diseño a cortante del muro en la dirección paralela a su plano: En los muros confinados toda la fuerza cortante sobre el muro debe ser resistida por la mampostería. Resistencia a cortante: Resistencia del muro a cortante por fuerzas horizontales perpendiculares a su plano se evalúan de acuerdo al capítulo D. para el nivel de carga 𝑃𝑢 . φ .7.3.5. y se supone que no hay contribución a la resistencia a cortante por parte de los elementos de confinamiento. Teniendo en cuenta la contribución de la mampostería: El momento de diseño solicitado Mu .10. 𝑉𝑢 ≤ 𝜑𝑉𝑛 61 . la cual tiene un ancho efectivo igual a un quinto de la longitud de la diagonal.4. de requerirse se deben localizar en columnas adyacentes dispuestas para tal fin. siguiendo procedimientos y controles establecidos. D.2 y D.7 REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN Se cumplirán los requisitos de construcción dados en el capítulo D4. Esta fuerza de tracción es igual a la fuerza cortante que lleva el paño de muro. tolerancias y controles. por lo tanto hay necesidad de verificar que están en capacidad de resistir como fuerza cortante aplicada.4.5. 10. Verificación a cortante en los elementos de confinamiento del muro Los elementos de confinamiento reciben la fuerza de la biela de compresión en la esquina de intersección entre vigas y columnas de confinamiento.4. D. No se permiten juntas de control en el espacio confinado.5.4. con excepción de: D.12 Y D.11. La fuerza axial de tracción sobre la viga de confinamiento debe ser resistida en su totalidad por el acero de refuerzo longitudinal de la viga.6 El refuerzo debe ser colocado en el área de confinamiento y debe cumplir con lo estipulado en título C en cuanto a especificaciones requisitos. no falle por aplastamiento.10. 62 . transversal al eje longitudinal del elemento de confinamiento. al menos una fuerza cortante igual a la mitad de la componente correspondiente de la fuerza de compresión que actúa sobre la biela.5.Verificación por aplastamiento del alma del muro Debe verificarse que el paño de muro enmarcado por las vigas y columnas de confinamiento. La construcción del muro se realiza antes del vaciado del elemento estructural de confinamiento. se exceptúan cantidades y dimensiones ya que estas son estipuladas en el presente capitulo. Diseño del acero longitudinal de la viga de confinamiento La componente horizontal de la biela de compresión que actúa en la diagonal del muro debe ser resistida como fuerza de tracción en la viga de confinamiento que llega a la misma esquina del paño del muro donde actúa la biela de compresión.4. Para el efecto se considera una biela de compresión en la diagonal del muro. el refuerzo contemplara las longitudes requeridas para empalmes y se culminara con gancho de 90° en la cara superior de la viga. 63 . Al culminar el vaciado de columnas se procede a vaciar la losa o las vigas de confinamiento que van directamente sobre los muros. El vaciado del concreto para las columnas de confinamiento seguirá todos los procedimientos estipulados para una correcta ejecución. El aparejo debe ser trabado y el mortero de pega debe cumplir los requisitos de tipo M. El espesor nominal mínimo del muro diafragma debe ser al menos de 120 mm. R0 . Espesor Mínimo. Aparejo Y Mortero: Los requisitos establecidos en los Capítulos D.5. Unidades De Mampostería En la mampostería de muros diafragma se permite el empleo de unidades de mampostería de cualquier tipo que cumplan D.0 (R0 < 2. de manera que el diafragma sea de un solo cuerpo. Valores De R0 A Emplear: El valor del coeficiente básico de capacidad de disipación de energía. aparte de lo anterior. Cuando se realicen adiciones. y su empleo solo se permite dentro del alcance del capítulo A. rodeados completamente por vigas y columnas de una estructura de concreto reforzado y que al estar en contacto pleno con ella la rigidizan de manera similar al efecto de diagonales concéntricas dentro de un pórtico con diagonales. 64 . se consideran obligatorios en su totalidad.1 a D. Para que un muro pueda ser considerado como diafragma.1 GENERALIDADES Se consideran como muros diafragma aquellos muros continuos desde la cimentación hasta el nivel superior de la edificación.6 de este Reglamento.2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA DE MUROS DIAFRAGMA Limitaciones Al Uso: Este tipo de construcción no se permite para edificaciones nuevas.0 ).10. 11. o en la evaluación de su vulnerabilidad sísmica. en ningún caso puede ser mayor de 2. 11.3. modificaciones o remodelaciones del sistema estructural de edificaciones existentes que contengan muros diafragmas. modificación o remodelación del sistema estructural de edificaciones construidas antes de la vigencia de la presente versión del Reglamento. aplicable a la adición. CAPÍTULO 11 MUROS DIAFRAGMA 11. la verificación y el diseño de estos elementos puede realizarse de acuerdo con los requisitos del presente Capítulo. se limita su denominación a los muros sin aberturas ni juntas. a emplear en el diseño y verificación sismo resistente de edificaciones que contengan muros diafragma como parte del sistema de resistencia sísmica. 5. para lo cual se deben emplear los requisitos establecidos en el Capítulo D. su disposición y su detallado debe corresponder al tipo de mampostería utilizado en el muro diafragma y a los requisitos de diseño y resistencia derivados de su función estructural. Cortante Máximo El muro diafragma puede tomar un cortante máximo que no debe exceder el siguiente valor: 65 .Metodología De Diseño: Los muros diafragma deben diseñarse empleando el método del estado límite de resistencia descrito en B.11. de acuerdo a lo indicado en D. Las condiciones de falla deben establecerse en valores de resistencia para los efectos más desfavorables sobre el muro entre los siguientes: a) Falla de cortante por tracción diagonal.3 REFUERZOS La cantidad mínima de refuerzo interior. 11.4. debe ser igual a la dimensión diagonal del muro.4 REQUISITOS DE DISEÑO PARA MAMPOSTERÍA DE MUROS DIAFRAGMA Comprobaciones Mínimas: Los muros diafragma deben diseñarse para resistir los esfuerzos derivados de su interacción con los pórticos estructurales que restringen. El valor de la altura efectiva para efectos de pandeo.2. h´.2. tomando para el efecto un área efectiva máxima de compresión igual a la quinta parte de la dimensión diagonal del muro multiplicada por su espesor efectivo. b) Falla por aplastamiento diagonal.4. y se deben emplear las combinaciones de carga dadas allí. 11. en general.Ecuación de cortante máximo Tabla 18 . La fuerza cortante de diseño en cada miembro no puede ser menor a la cuarta parte de la fuerza cortante establecida para el muro en la ecuación D. Tabla 17 . En la construcción previa o simultánea debe garantizarse que haya contacto pleno entre el muro y los elementos del pórtico. Otros Requisitos: El sistema estructural.Valores máximos para Vm en muros diafragma (MPa) Columnas Y Vigas Del Pórtico Arriostrado: Las vigas y las columnas del pórtico arriostrado por medio de los muros diafragma deben ser capaces de resistir las condiciones mas desfavorables establecidas en la interacción con los muros diafragma. En la ausencia del cumplimiento de algunos requisitos del Título C. En la construcción 66 . sin espacios que separen los entornos. Construcción: Los muros diafragma pueden construirse de manera previa.10 del Reglamento. simultánea o posterior a los pórticos que los rodean. Además los pórticos de concreto reforzado deben cumplir los requisitos del Título C. debe cumplir los requisitos indicados en el Título A de este Reglamento. se deben aplicar las prescripciones del Capítulo A.11-1. resistida en una zona igual al 25% de la longitud del miembro. de manera que se garantice el contacto pleno entre el pórtico y el muro diafragma. 67 . los bordes del muro deben llenarse con mortero apropiado.posterior. las estructuras de mampostería reforzada externamente deben cumplir los Capítulos D.1 REQUISITOS GENERALES Además de lo especificado en este Capítulo. D.5 MPa. 12.2 y D. Este sistema 68 . los cuales corresponden a 90 mm de espesor real mínimo del muro de mampostería y a 20 mm de espesor mínimo de mortero de revoque en cada uno de los 2 lados del muro.3 de este título. Se clasifican como muros de mampostería reforzada externamente aquellos en donde el refuerzo consiste en mallas electrosoldadas que se colocan dentro del mortero de recubrimiento o revoque (pañete) en ambas caras laterales de los muros fijándolas a ellos mediante conectores y/o clavos de acero con las especificaciones y procedimientos descritos en el presente Capítulo. La resistencia del mortero de recubrimiento o revoque (pañete) f’cre debe ser como mínimo de 12.2 USOS DE LA MAMPOSTERÍA REFORZADA EXTERNAMENTE Las limitaciones al uso de la mampostería reforzada externamente se basan en lo establecido al respecto en el Capítulo A. Espesor Mínimo Los muros de este tipo de mampostería deben tener un espesor real total no menor de 130 mm.1.3 de este Reglamento. 12. Resistencia Mínima La resistencia de la mampostería f’m no puede ser inferior a 8 MPa. CAPÍTULO D MAMPOSTERÍA REFORZADA EXTERNAMENTE NOMENCLATURA Tabla 19 – Nomenclatura 12. ......... Anclaje Del Refuerzo: Las mallas de alambre electrosoldado se deberán anclar a la mampostería de tal manera que puedan alcanzar su resistencia a la fluencia especificada fy.....Los clavos y tiros deben tener un diámetro mínimo de 3 mm........ 12......00035 Separación Del Refuerzo: La separación tanto horizontal como vertical de los alambres de las mallas electrosoldadas utilizadas como refuerzo no puede ser mayor de 300 mm. el manejo y la colocación del refuerzo debe tener en cuenta las demás disposiciones establecidas en este Título........... Refuerzo vertical mínimo. de tal manera que atraviesen el muro 69 ................ 0. la cabeza del clavo o del tiro debe quedar salida del muro por lo menos 10 mm...... El uso... el número mínimo será de nueve (9) por m2 ........... para efectos de diseño sismo resistente como uno de los sistemas estructurales de resistencia sísmica con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI)..estructural se clasifica...... Refuerzo Mínimo: La cantidad de refuerzo dispuesta en los muros de mampostería reforzados externamente no pueden se menor de los siguientes valores: En cada lado del muro se debe colocar una malla electrosoldada que cumpla con las siguientes cuantías evaluadas con respecto al área bruta total del muro (incluye los espesores de mortero de revoque)....5 mm.......... las características..........00035 Refuerzo horizontal mínimo....2.. 0.... Las mallas también se pueden anclar colocando conectores de barras o alambres de acero con diámetro mínimo de 4......3 REQUISITOS DEL REFUERZO General El refuerzo utilizado en la mampostería reforzada externamente deberá cumplir con las especificaciones establecidas en el Capítulo D. Si la malla se fija a la mampostería mediante conectores instalados a través de una carga explosiva de potencia controlada (tiro) o mediante clavos de acero................. teniendo en cuenta las propiedades mecánicas de los materiales especificados y las características dimensiónales de la sección compuesta. Monolitismo: La mampostería reforzada externamente se debe diseñar para que tenga un funcionamiento monolítico. El espesor efectivo considerado debe ser el de la sección original. 70 . debe ser el producto de la relación modular por la dimensión original. los esfuerzos evaluados en cualquier porción de la mampostería compuesta. el número mínimo será de cuatro (4) por metro cuadrado Las mallas se deben amarrar a los conectores utilizando alambre galvanizado número 16 (diámetro igual a 1. Las mallas deberán rodear los bordes verticales de los muros y los bordes de las aberturas y prolongarlas como mínimo 200 mm más allá del extremo de los bordes del muro. ni la longitud de los elementos se pueden modificar debido a la transformación de la sección. Cuando el diseño se realice por el método de los esfuerzos de trabajo admisibles. El refuerzo deberá ser continuo a lo largo y alto de los muros (disponiendo de los traslapos que sean necesarios) y deberá anclarse adecuadamente en la fundación de concreto reforzado cumpliendo las longitudes de desarrollo y los traslapos según se especifica en el Titulo C.4 REQUISITOS DE DISEÑO Los muros reforzados externamente se deben diseñar siguiendo los requisitos de este Reglamento.3 mm). Ni la altura efectiva. Se deben estudiar y atender los esfuerzos internos derivados de los cambios de volumen y otros efectos reológicos si se presentan.de mampostería y abracen con un gancho de 90° en cada extremo a las 2 mallas electrosoldadas. deberán estar dentro de los límites establecidos para el material de esa porción. Análisis El análisis estructural de los muros de mampostería reforzada externamente debe basarse en la sección transformada elástica de la sección neta compuesta. y siguiendo los procedimientos apropiados para el estudio de la distribución de esfuerzos en elementos compuestos de varios materiales. La dimensión paralela al eje neutro de la sección. Sección Transformada: Al transformar la sección en un solo material. se debe tomar uno de ellos como base. 12. sin alterar las dimensiones en la dirección ortogonal al eje neutro. (COMISIONES ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES. los cuales deben garantizarse durante el proceso constructivo utilizando dispositivos plásticos o similares desarrollados para tal fin: Recubrimiento mínimo a la superficie de mampostería = 5 mm Recubrimiento mínimo externo a la malla = 10 mm Curado Del Mortero De Recubrimiento O Revoque: El mortero de recubrimiento o revoque que se utilice en los muros de mampostería reforzada externamente debe ser sometido a un curado húmedo continuo durante por lo menos 7 días utilizando los mismos procedimientos y técnicas descritas y especificadas en el Título C.8. como si se tratase de muros de concreto con un espesor igual a la suma de los 2 espesores de las capas de recubrimiento y con una resistencia especificada a la compresión f’ fc =f’cre . Control De Calidad De Los Materiales: El control de calidad de los materiales se debe realizar de acuerdo con las normas de producción de los diferentes materiales y con las frecuencias descritas en D. 2010) Recubrimiento Mínimo A La Malla De Refuerzo: La malla electrosoldada colocada como refuerzo en los muros de mampostería reforzada externamente deberán tener los siguientes recubrimientos mínimos. 71 . El análisis y diseño se puede hacer cumpliendo los requisitos del Titulo C.5 REQUISITOS ADICIONALES DE CONSTRUCCIÓN Espesor De La Capa De Mortero De Recubrimiento: El espesor de cada uno de las capas de mortero de recubrimiento (revoque) no podrá ser menor de 15 mm ni mayor de 45 mm. Cuando el espesor total de la capa de mortero de recubrimiento sea mayor de 15 mm dicho mortero se deberá colocar en capas sucesivas con espesores entre 10 y 15 mm hasta completar el espesor total.3.Análisis Y Diseño Simplificado El análisis y diseño de los muros de mampostería reforzada externamente se pueden hacer de una manera simplificada despreciando el aporte a la resistencia de la porción de mampostería dándole toda la responsabilidad a las capas de mortero de recubrimiento o revoque (pañete). 12. 72 . sino que también hace una buena referencia en los materiales. El sistema de muros en mampostería. bajo la acción de cargas de viento. puede considerarse muy útil por cuanto permite entender con más claridad el comportamiento de este sistema estructural considerando todos los efectos gravitacionales. si la selección de los materiales e identificación de los elementos estructurales es importante. morteros. la nomenclatura es de gran importancia para la buena comprensión de la norma. Como se pudo apreciar. condición que determinará el diseño final de los muros estructurales a los cuales se les solicitarán estas cargas. CONCLUSIONES Es de gran importancia para nosotros como futuros ingenieros civiles el conocimiento sobre los diferentes tipos de mampostería. mampostería estructural no solo nos enseña sobre los tipos de mamposterías. sus usos. también lo es el análisis correcto de las cargas que actuarán sobre estos elementos. sísmicos y si es el caso. dado que estos representan en mayor parte el peso de toda la edificación. limitaciones y sus procesos constructivos. Uno de los aspectos más importantes en muros de mampostería es la correcta caracterización. por lo tanto es de gran importancia contar con un análisis preciso y detallado de los materiales y elementos. La norma NSR 10 título D. su calidad y el diseño de los muros. por lo que los daños ocurrentes durante un evento sísmico pueden ser menores. acero refuerzo) que se utilizarán para el diseño y construcción de la estructura. porque es fundamental para la determinación de los materiales (tipo de bloque. distribución e identificación arquitectónica y estructural de los muros (estructurales y no estructurales). No obstante. sus usos y limitaciones. Además se puede considerar que la estructura cuenta con características fundamentales como rigidez y estabilidad. (2010). 73 . BOGOTA D.C: COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES. REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10. BIBLIOGRAFÍA COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES. https://youtu.be/tLmKJrTCgoI.https://youtu.CAPITULO 6 . ANEXOS NSR 10 TITULO D .CAPITULO 11 .be/W1OilqJBc3k NSR 10 TITULO D .be/RbGXOBzkjfE NSR 10 TITULO D .https://youtu.CAPÍTULOS 11 y 12 .be/kl7igTsF6Bw NSR 10 TITULO D .CAPITULO 5 .https://youtu.be/za0pzKOJv_s NSR 10 TITULO D .https://youtu.CAPÍTULOS 9 y 10 . NSR 10 TITULO D .be/W6WmhaLbYUI 74 .be/NWCNamWsBjI NSR 10 TITULO D .https://youtu.CAPÍTULOS 1 AL 4 .https://youtu.CAPÍTULOS 7 y 8 .
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