DISEÑO DE UN MURO DE ALBAÑILERÍA ARMADA FILOSOFIA DE DISEÑO Es objetivo de la norma el lograr que los muros de albañilería armada tengan un comportamiento dúctil ante sismos severos, propiciando una falla final de tracción por flexión, evitando fallas frágiles que impidan o reduzcan la respuesta dúctil del muro ante dichas solicitaciones
DEFINICIÓN: Albañilería reforzada interiormente con varillas de acero distribuidas vertical y horizontalmente e integrada mediante concreto líquido, de tal manera que los diferentes componentes actúen conjuntamente para resistir los esfuerzos. A los muros de Albañilería Armada también se les denomina Muros Armados.
RECOMENDACIONES:
Todos los muros llevarán refuerzo horizontal y vertical. La cuantía mínima de refuerzo en cualquier dirección será de 0,1%. Las varillas de acero de refuerzo serán corrugadas. Para evitar las fallas por deslizamiento en el muro (cizalle), el refuerzo vertical por flexión se concentrará en los extremos del muro y en la zona central se utilizará una cuantía no menor que 0,001, espaciando las barras a no más de 45 cm. Adicionalmente, en la interfase cimentación – muro, muro, se añadirán espigas verticales de 3/8" que penetre 30 y 50 cm, alternadamente, en el interior de aquellas celdas que carecen de refuerzo vertical. El espaciamiento del refuerzo horizontal en el primer piso de muros hasta de 3 pisos o 12 m de altura en las zonas sísmicas 2 y 3 no excederá de 450 mm y para muros de más de 3 pisos o 12 m no excederá de 200 mm; en la zona sísmica 1 no excederá exc ederá de 800 mm. Todos los alvéolos de las unidades que se utilicen en los muros portantes de carga sísmica, de los dos primeros pisos de edificios de 3 ó más pisos, deberán estar totalmente rellenos de concreto líquido. Para los muros de los pisos superiores podrá emplearse muros parcialmente rellenos.
RESISTENCIA: El concreto líquido tendrá una Resistencia mínima a compresión ´ 140kg / cm2 al cumplir loss 28 dias
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CARACTERISTICAS:
Bloques nacionales de arcilla (izquierda), concreto (centro) y sílice-cal (derecha). Plancha Metálica. Elemento perforado de acero colocado en las hiladas de los extremos libres de los muros de albañilería armada para proveerles ductilidad.
Las unidades sílico-calcáreas y de concreto se asientan secas. En el primer caso debido a que su succión es pequeña y de regarse, se saturarían impidiendo la penetración del material cementante del mortero.
La compactación del concreto debe hacerse con vibradora o con una varilla lisa de ½ pulgada de diámetro; las varillas verticales de refuerzo no deben sacudirse ni vibrarse porque podrían formarse espacios libres a su alrededor que atenten contra la adherencia varilla-concreto.
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En muros cuyo diseño contemple la formación de rótulas plásticas, las barras verticales deben ser preferentemente continuas en el primer piso empalmándose recién en el segundo piso. Cuando no sea posible evitar el empalme, éste podrá hacerse por soldadura, por medios mecánicos o por traslape; en el último caso, la longitud de empalme será de 60 veces el diámetro de la barra y 90 veces el diámetro de la barra en forma alternada
Para asegurar buena adhesión entre el concreto líquido y el concreto de asiento de la primera hilada , las celdas deben quedar totalmente libres de polvo o restos de mortero proveniente del proceso de asentado; para el efecto los bloques de la primera hilada tendrán ventanas de limpieza. Para el caso de muros totalmente llenos, las ventanas se abrirán en todas las celdas de la primera hilada; en el caso de muros parcialmente rellenos, las ventanas se abrirán solo en las celdas que alojen refuerzo vertical. En el interior de estas ventanas se colocará algún elemento no absorbente que permita la limpieza final
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En caso se detecte cangrejeras en la base de los muros armados (vista a través de las ventanas de limpieza, será necesario perforar a las hiladas inmediatas superiores hasta aquella donde no exista cangrejera e inyectar una lechada de cemento-arena fina 1:3.
Para el caso de la albañilería parcialmente rellena, los bloques vacíos correspondientes a la última hilada serán taponados a media altura antes de asentarlos, de tal manera que por la parte vacía del alvéolo penetre el concreto de la viga solera o de la losa del techo formando llaves de corte que permitan transferir las fuerzas sísmicas desde la losa hacia los muros. El objetivo de taponar a media altura aquellos bloques de la última hilada por donde no atraviesa refuerzo vertical es evitar la pérdida de concreto de la solera o del techo en el interior de las celdas vacías. En estos muros no puede emplearse refuerzo horizontal en el eje, ya que éste atravesaría celdas vacías quedando desprotegido y sin adherencia, a no ser que en esa hilada se vacíe grout, en cuyo caso los bloques correspondientes deberían ser previamente taponados a media altura. Por ello, es recomendable emplear refuerzo alojado en las juntas para este caso.
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Además de las planchas metálicas, existen diversas maneras de confinar a los talones libres de los muros armados: 1) mediante la malla electrosoldada funcionando como estribos cerrados; 2) con columnas estribadas a corto espaciamiento sirviendo los bloques recortados como elementos de encofrado (Fig.4.66); 3) con espirales insertadas en las celdas; 4) con espirales colocadas en los bloques; y, 5) con columnas.
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APLICACIÓN: Diseñar el muro de albañilería armada. f’m = f’c = f’y = υ’m =
1200 ton/m2 2100 ton/m2 4.20 ton/cm2 109 ton/m2
Me = 40.13 ton.m Pg = 20.08 ton
Ve = 7.79 ton
2.70 m
0.14 m 3.20 m
⁄ ⁄ PROCESO DE DISEÑO: 1) Pm: 2) PG: 3) Vu: 4) Mu: 5) Vm: 6) Pmu:
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8) Lm: 9) A (Sección transversal del muro): 10) I (Inercia total del muro): ⁄ 7) PGU:
11) su (Esfuerzo último)
⁄ ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ 12) Planchas: No es necesario
13) Cálculo de Resistencia la comprensión del Muro solo a carga Axial (Po)
⁄ 14) Factor de reducción de la capacidad resistente a flexocompresión (Φ)
( ) ( ) 15) Cálculo de Peralte Efectivo del Muro (d)
16) El área de acero “As” total requerido en el muro:
17) Acero Proveido en la sección del muro:
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18) La capacidad resistente a flexión “Mn”
⁄ ⁄ 19) Factor de Amplificación
20) Amplificación del Cortante Actuante
( ) En Primer Piso:
En Pisos Superiores: 21) Factor de esbeltez para definir “D” en el diseño por corte:
⁄ En otro caso: ⁄ 22) Espaciamiento de acero horizontal (S):
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23) Utilizar:
⁄ 24) Verficación de Cuantía Acero Horizontal (Ash)
⁄
DISEÑO DE VIGAS SOLERAS:
25) Tracción en la Viga Solera (T)
26) Acero Horizontal en la solera (Ash)
27) Acero Horizontal Proveido(As)
⁄ ⁄ ⁄ Estribaje en Solera:
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