CAPITULO 1
Esta Norma establece los requisitos y las exigencias mínimas para el análisis, el diseño, los materiales, la construcción, el control de calidad y la inspección de las edificaciones de albañilería estructuradas principalmente por muros confinados y por muros armados.
1.1
Comentario
Las edificaciones de mediana altura que más abundan en nuestro medio, son estructuradas por muros de albañilería confinada o por muros de albañilería reforzada interiormente El comportamiento sísmico de estas edificaciones depende mucho de la calidad de los materiales empleados y de la técnica constructiva empleada, es por ello que en esta Norma se hace ha ce especial énfasis en estos aspectos. Las edificaciones de albañilería no reforzada, con poca densidad de muros, han demostrado tener un comportamiento sísmico sumamente frágil, por lo que en esta Norma no se contempla estos sistemas; sin embargo, a fin de prevenir el colapso de las edificaciones existentes, es posible reforzarlas siguiendo los lineamientos establecidos en la Norma E.070. 1.2 Para estructuras especiales de albañilería, tales como arcos, chimeneas, muros de contención y reservorios, las exigencias de esta Norma serán satisfechas en la medida que sean aplicables. Comentario
Es posible que estructuras distintas a los edificios sean hechas de albañilería (armada o confinada). Por ejemplo, un muro de contención puede ser hecho de albañilería confinada, pero la albañilería deberá ser capaz de absorber los esfuerzos de tracción por flexión causados p or el empuje del suelo actuando perpendicularmente al plano del muro (Capítulo 9), mientras que las columnas trabajarán como contrafuertes.
1.3 Los sistemas de albañilería que estén fuera del alcance de esta Norma, deberán ser aprobados mediante Resolución del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento luego de ser evaluados por SENCICO. Comentario
Fundamentalmente, la norma E.070 se aplica para sistemas de albañilería armada o confinada, donde las unidades de albañilería son de arcilla, sílice-cal o de concreto. Estas unidades se asientan con mortero de cemento. El caso de la albañilería con unidades apilables, o de junta seca (sin mortero en las juntas), se trata como un sistema de albañilería armada rellena con concreto líquido (“grout”).
Artículo 2. REQUISITOS GENERALES. 2.1 Las construcciones de albañilería serán diseñadas por métodos racionales basados en los principios establecidos por la mecánica y la resistencia de materiales. Al determinarse los esfuerzos en la albañilería se tendrá en cuenta los efectos producidos por las cargas muertas, cargas vivas, sismos, vientos, excentricidades de las cargas, torsiones, cambios de temperatura, asentamientos diferenciales, etc. El análisis sísmico contemplará lo estipulado en la Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismorresistente, así como las especificaciones de la presente Norma.
Comentario
La albañilería es un sistema frágil, basta una distorsión de 1/800 como para que ella se agriete , por ello es necesario emplear cimentaciones rígidas cuando se cimiente sobre suelos de baja capacidad portante). No se recomienda construir sobre arena fina suelta con napa freática elevada por el riesgo que este suelo pueda licuarse durante los terremotos, ni sobre arcilla expansiva que al entrar en contacto con el agua puede generar fuertes asentamientos diferenciales. Otras soluciones para el caso de suelo blando, como el uso de solados de cimentación, deben contemplar la inclusión de nervaduras bajos los muros, por la posibilidad de que al girar por flexión en su base, punzonen al solado, y además porque el refuerzo vertical de las columnas, debe anclar allí y tener un recubrimiento de por lo menos 7.5cm. Debido a los mayores cambios volumétricos que tienen las unidades de concreto (ladrillos o bloques), ya sea por efectos de temperatura o contracción de secado, en el artículo 17.f se especifica el empleo de juntas verticales de control cada 8 metros, mientras que cuando las unidades son de arcilla o sílico-calcáreas estas juntas deben deben ir cada 25m. En el primer caso, caso, la junta no necesariamente necesariamente debe atravesar atravesar la losa de los techos, techos, salvo que tengan más de 25m de largo, mientras que en el segundo caso es necesario que la junta atraviese el techo.
Por otro lado, la norma E.030 debe aplicarse para determinar los parámetros que intervienen en el cálculo de la fuerza sísmica y además para calificar como regular o irregular al edificio. 2.2 Los elementos de concreto armado y de concreto ciclópeo satisfarán los requisitos de la Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado, en lo que sea aplicable.
Comentario
Los traslapes, ganchos, dobleces, etc. del acero de refuerzo (Fig.1.10), deberán satisfacer lo especificado en la Norma E.060, salvo que se indique lo contrario en la Norma E.070. En forma similar, en la Norma E.060 se indica la manera de cómo diseñar a las cimentaciones corridas de concreto ciclópeo (Fig.1.11), de forma práctica para evitar fallas por cortante, punzonamiento o flexión. Debe indicarse que este tipo de cimentación es imposible diseñarla ante los efectos citados, debido a que se desconoce la resistencia del concreto (f´c) con grandes piedras, por lo que para determinar el peralte (“h” en la Fig.1.11) se recurre a procedimientos basados en la experiencia, como duplicar la longitud en volado del cimiento, medida desde la cara del sobrecimiento.
2.3 Las dimensiones y requisitos que se estipulan en esta Norma tienen el carácter de mínimos y no eximen de manera alguna del análisis, cálculo y diseño correspondiente, que serán los que deben definir las dimensiones y requisitos a usarse de acuerdo con la función real de los elementos y de la construcción.
2.4 Los planos y especificaciones indicarán las dimensiones y ubicación de todos los elementos estructurales , del acero de refuerzo, de las instalaciones sanitarias y eléctricas en los muros; las precauciones para tener en cuenta la variación de las dimensiones producidas por deformaciones diferidas, contracciones, cambios de temperatura y asentamientos diferenciales; las características de la unidad de albañilería, del mortero, de la albañilería, del concreto, del acero de refuerzo y de todo otro material requerido; las cargas que definen el empleo de la edificación; las juntas de separación sísmica; y, toda otra información para la correcta construcción y posterior utilización de la obra.
Comentario
En lo que respecta a las unidades de albañilería, para el caso de la albañilería confinada ubicada en la zona sísmica 3 (Tabla 2), es importante que se especifique el uso de unidades sólidas (ver 3.26), ya que las unidades huecas y tubulares terminan triturándose después de ocurrir la falla por fuerza cortante (Fig.1.12). Por la misma razón, en la zona sísmica 3, los muros de albañilería armada considerados portantes de carga sísmica, deben estar completamente rellenos con concreto líquido (grout). Respecto al mortero, debe especificarse las proporciones volumétricas de los elementos que lo componen , así por ejemplo, es necesario el uso de cal hidratada y normalizada cuando se utilice unidades de concreto o sílicocalcáreas que deben asentarse en su estado natural (secas). La unidad de concreto no puede regarse debido a que se expandiría para luego contraerse al secar, lo que produciría fisuras en los muros. La unidad sílicocalcárea no debe regarse debido a que en su estado natural presenta baja succión. Es importante también especificar el grosor de las juntas , ya que grosores por encima del límite máximo especificado en esta Norma (15 mm), reducen sustancialmente la resistencia a compresión y a fuerza cortante de la albañilería. También es necesario identificar en los planos estructurales a los muros portantes, a fin de que no los debiliten insertándoles tuberías.
2.5 Las construcciones de albañilería podrán clasifica rse como “tipo resistente al fuego” siempre y cuando todos los elementos que la conforman cumplan los requisitos de esta Norma, asegurando una resistencia al fuego mínima de cuatro horas para los muros portantes y los muros perimetrales de cierre, y de dos horas para la tabiquería.
Comentario
Se le da menos importancia a los tabiques puesto que estos son muros que no portan carga vertical y a la vez son muros fácilmente reemplazables después de un incendio; esta es otra razón para identificar en los planos de estructuras qué muros son portantes.
2.6 Los tubos para instalaciones secas: eléctricas, telefónicas, etc. sólo se alojarán en los muros cuando los tubos correspondientes tengan como diámetro máximo 55 mm. En estos casos, la colocación de los tubos en los muros se hará en cavidades dejadas durante la construcción de la albañilería que luego se rellenarán con concreto, o en los alvéolos de la unidad de albañilería. En todo caso, los recorridos de las instalaciones serán siempre verticales y por ningún motivo se picará o se recortará el muro para alojarlas.
Comentario En los muros confinados se suele picar a la albañilería para luego instalar los conductos, esto puede traer por consecuencia: 1) el debilitamiento de la conexión columna-albañilería , perdiéndose la integridad que deberían tener ambos elementos; 2) la creación de una junta vertical en la parte intermedia del muro (Fig.1.16), con lo cual el muro queda dividido en dos partes no confinadas; y, 3) un plano horizontal de debilitamiento , que podría causar una falla por deslizamiento y una excentricidad de la carga vertical. Por las razones mencionadas, se especifica que los tubos de diámetro menores de 55 mm deben tener un recorrido vertical y que nunca debe picarse a la albañilería para alojarlos. Una solución a este problema, se muestra en la Fig.1.18. Cabe destacar que en otros países se fabrican ladrillos alveolares especiales, que permiten alojar a los conductos, mientras que el resto de ladrillos son sólidos. Debe también mencionarse que una ventaja que tiene la albañilería armada sobre la confinada es que sus unidades alveolares permiten el paso de conductos pequeños. En este caso, primero se instalan los tubos y después se asientan los bloques. 2.7 Los tubos para instalaciones sanitarias y los tubos con diámetros mayores que 55 mm, tendrán recorridos fuera de los muros portantes o en falsascolumnas y se alojarán en ductos especiales, o en muros no portantes.
Comentario
Cuando los tubos de diámetros superiores a 55 mm atraviesan muros portantes, deberán alojarse en falsas columnas (Fig.1.21), no en columnas estructurales. En este caso, el área de la falsa columna debe calcularse de tal modo que se cumpla la siguiente expresión: Ac f´c = Am f´m, donde Ac es el área de la falsa columna (descontand o a “Am” el área del tubo), f´c es la resistencia del concreto, Am es el área de la albañilería desalojada y f´m es la resistencia a compresión de la albañilería. Es preferible que estos conductos se alojen en ductos (Fig.1.23), planificados previamente por el arquitecto, lo que incluso permitirá un adecuado mantenimiento de las instalaciones. 2.8 Como refuerzo estructural se utilizará barras de acero que presenten comportamiento dúctil con una elongación mínima de 9%. Las cuantías de refuerzo que se presentan en esta Norma están asociadas a un esfuerzo de fluencia 412 MPa ( 4200 Kg / cm 2) fy = , para otras situaciones se multiplicará la cuantía especificada por /412 f
Comentario Los experimentos han demostrado que no es adecuado emplear acero trefilado (sin escalón de fluencia, como refuerzo estructural, debido a que la energía elástica que acumula este acero se disipa violentamente al fracturarse, lo que origina un deterioro severo en la albañilería (Fig.1.25) y una reducción sustancial de la resistencia. Cabe mencionar que el uso de canastillas electrosoldadas empleadas como refuerzo en columnas de confinamiento (Fig.1.26), compuestas por varillas que alcanzaron hasta 6% de elongación (menor al 9% especificado como mínimo), tuvieron un comportamiento adecuado en muros ensayados a carga lateral cíclica. 2.9 Los criterios considerados para la estructuración deberán ser detallados en una memoria descriptiva estructural tomando en cuenta las especificaciones del Capítulo 6.
Comentario
En el capítulo 6 se harán los comentarios del caso.
CAPÍTULO 2 DEFINICIONES Y NOMENCLATURA Artículo 3. DEFINICIONES 3.1 Albañilería o Mampostería. Material estructural compuesto por "unidades de albañilería" asentadas con mortero o por "unidades de albañilería" apiladas, en cuyo caso son integradas con concreto líquido.
Comentario
En adelante, el subíndice “m” que se utiliza en los disti ntos parámetros empleados en el diseño estructural (f´m, v´m, etc.), proviene de la palabra inglesa “masonry” o mampostería. La albañilería compuesta por unidades apilables, también se le denomina “Albañilería de Junta Seca” por carecer de mortero en las juntas. Estas unidades pueden ser hechas de sílicecal o de concreto 3.2 Albañilería Armada. 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.
Comentario Los muros armados pueden ser construidos con bloques de arcilla, de concreto o de sílice-cal .En estas edificaciones, es recomendable que los ambientes sean modulares, con dimensiones múltiplos de 15 cm para los bloques sílico-calcáreos y de 20 cm para los bloques de arcilla y de concreto (Fig.2.3), para de esta manera evitar el retaceo de bloques, en caso contrario, los bloques recortados deben emplearse en la zona central del muro. 3.3 Albañilería Confinada. Albañilería reforzada con elementos de concreto armado en todo su perímetro, vaciado posteriormente a la construcción de la albañilería. La cimentación de concreto se considerará como confinamiento horizontal para los muros del primer nivel.
Comentario
Es necesario que los elementos de confinamiento sean vaciados después de construir la albañilería (Fig. 2.4), de esta manera se logrará integrar el material concreto con el material albañilería, a través de la adherencia que se genera entre ellos. Cuando se construyeron primero las columnas y después la albañilería, la experiencia sísmica ha sido negativa, ya que ambos materiales se separaron como si existiese una junta vertical entre ellos, quedando la albañilería sin arriostres verticales, lo cual produjo su volcamiento ante fuerzas sísmicas transversales al plano , especialmente en los pisos altos, donde la fuerza sísmica es máxima y la carga vertical que presiona a la albañilería es mínima.
3.4 Albañilería No Reforzada. Albañilería sin refuerzo (Albañilería Simple) o con refuerzo que no cumple con los requisitos mínimos de esta Norma. 3.5 Albañilería Reforzada o Albañilería Estructural. Albañilería armada o confinada, cuyo refuerzo cumple con las exigencias de esta Norma. 3.6 Altura Efectiva. Distancia libre vertical que existe entre elementos horizontales de arriostre. Para los muros que carecen de arriostres en su parte superior, la altura efectiva se considerará como el doble de su altura real. 3.7 Arriostre. Elemento de refuerzo (horizontal o vertical) o muro transversal que cumple la función de proveer estabilidad y resistencia a los muros portantes y no portantes sujetos a cargas perpendiculares a su plano.
Comentario
Es indispensable arriostrar a los muros, como se indica en el Capítulo 9, para evitar su volcami ento por acciones transversales a su plano. 3.8 Borde Libre. Extremo horizontal o vertical no arriostrado de un muro. 3.9 Concreto Líquido o Grout. Concreto con o sin agregado grueso, de consistencia fluida.
Comentario
La consistencia del grout es la de una sopa espesa de sémola (Fig.2.8), que permite rellenar los intersticios internos de la albañilería armada. El objetivo de este concreto es integrar al refuerzo con la albañilería en una sola unidad, aparte de proporcionar resistencia al muro. 3.10 Columna. Elemento de concreto armado diseñado y construido con el propósito de transmitir cargas horizontales y verticales a la cimentación. La columna puede funcionar simultáneamente como arriostre o como confinamiento.
3.11 Confinamiento. Conjunto de elementos de concreto armado, horizontales y verticales, cuya función es la de proveer ductilidad a un muro portante.
Comentario Las columnas constituyen la última línea resistente de los muros confinados, ellas se diseñan para soportar la carga que produce el agrietamiento diagonal de la albañilería (Fig. 2.9), con lo cual, su función es mantener la resistencia a fuerza cortante del muro en el rango inelástico. Para que las columnas funcionen como arriostres, debe haber una adecuada integración columnaalbañilería, no como aparece en la Fig.2.5.
3.12 Construcciones de Albañilería. Edificaciones cuya estructura está constituida predominantemente por muros portantes de albañilería.
Comentario Es posible que en una construcción de albañilería existan placas de concreto armado que ayuden a soportar la fuerza sísmica, sin embargo, el material predominante es la albañilería.
Comentario La consistencia del grout es la de una sopa espesa de sémola (Fig.2.8), que permite rellenar los intersticios internos de la albañilería armada. El objetivo de este concreto es integrar al refuerzo con la albañilería en una sola unidad, aparte de proporcionar resistencia al muro.
3.10 Columna. Elemento de concreto armado diseñado y construido con el propósito de transmitir cargas horizontales y verticales a la cimentación. La columna puede funcionar simultáneamente como arriostre o como confinamiento.
3.11 Confinamiento. Conjunto de elementos de concreto armado, horizontales y verticales, cuya función es la de proveer ductilidad a un muro portante.
Comentario Las columnas constituyen la última línea resistente de los muros confinados, ellas se diseñan para soportar la carga que produce el agrietamiento diagonal de la albañilería (Fig. 2.9), con lo cual, su función es mantener la resistencia a fuerza cortante del muro en el rango inelástico. Para que las columnas funcionen como arriostres, debe haber una adecuada integración columnaalbañilería, no como aparece en la Fig.2.5. 3.12 Construcciones de Albañilería. Edificaciones cuya estructura está constituida predominantemente por muros portantes de albañilería.
Comentario Es posible que en una construcción de albañilería existan placas de concreto armado que ayuden a soportar la fuerza sísmica, sin embargo, el material predominante es la albañilería. Los muros armados parcialmente rellenos son aquellos donde se ha vaciado concreto líquido solo en los alvéolos que contienen refuerzo vertical. En estos casos, los experimentos demuestran que la resistencia unitaria al esfuerzo cortante calculada sobre el área neta de la sección transversal es sim ilar a la evaluada sobre el área bruta de un muro totalmente relleno, por ello, para determinar la resistencia al corte, puede trabajarse con un espesor efectivo t = An / L, donde An es el área neta y L es la longitud del muro. Los muros de albañilería apilable son totalmente rellenos, al no existir mortero en las juntas. En estos casos el espesor efectivo debe calcularse como se indica en la
3.14 Muro Arriostrado. Muro provisto de elementos de arriostre. 3.15 Muro de Arriostre. Muro portante transversal al muro al que provee estabilidad y resistencia lateral. Comentario Para que un muro sirva de arriostre a otro transversal, ambos deben estar debidamente conectados y haberse construido en simultáneo, no como se muestra en la Fig.2.16.
3.16 Muro No Portante. Muro diseñado y construido en forma tal que sólo lleva cargas provenientes de su peso propio y cargas transversales a su plano. Son, por ejemplo, los parapetos y los cercos.
Comentario Los tabiques de albañilería no aislados de la estructura principal (Fig.2.24), son portantes de carga sísmica al interactuar coplanarmente con el pórtico que lo enmarca, según se indica en el Capítulo 10 de esta Norma.
3.17 Muro Portante. Muro diseñado y construido en forma tal que pueda transmitir cargas horizontales y verticales de un nivel al nivel inferior o a la cimentación. Estos muros componen la estructura de un edificio de albañilería y deberán tener continuidad vertical.
Comentario Es necesario que los muros portantes tengan continuidad vertical (Fig.2.17), con el objeto de que los esfuerzos producidos por la carga vertical y por los sismos, puedan transmitirse de un piso al inmediato inferior, hasta la cimentación. En la Fig.2.18 se aprecia muros que carecen de continuidad vertical, por lo que son simples tabiques.
Fig.2.16
3.18 Mortero. Material empleado para adherir horizontal y verticalmente a las unidades de albañilería.
Comentario En nuestro medio hay dos tipos de mortero: artesanal e industrial, el artesanal se prepara en el lugar de la obra revolviendo la mezcla en seco hasta que adopte un color uniforme (Fig.2.19), mientras que el industrial se expende en bolsas (Fig.2.20), listo para echarle agua, o premezclado (“larga vida”). El cuidado que debe dársele al mortero embolsado, es el mismo que se le da al cemento embolsado: debe protegérsele de la lluvia y de la humedad, colocar las bolsas sobre una tarima en rumas de hasta 10 bolsas, y verificar la fecha de caducidad.
Fig.2.19 Fig.2.20
3.19 Placa. Muro portante de concreto armado, diseñado de acuerdo a las especificaciones de la Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado.
Comentario Las placas de concreto armado, al igual que todos los elementos estructurales que se especifican en esta Norma, deben llevar refuerzo dúctil. Estas placas, pueden transformarse en sus niveles altos en muros de albañilería reforzada (Fig.2.21), siempre y cuando el cambio de rigidez y resistencia sea contemplado en el diseño estructural. Adicionalmente, es preferible evitar la unión en la misma sección transversal entre una placa y un muro de albañilería (Fig. 2.22), debido a que ambos elementos tienen distintas propiedades, lo que podría originar una fisura vertical en la zona de conexión quedando la albañilería sin arriostre vertical; en estos casos es recomendable crear una junta vertical entre ambos materiales, sin que atraviese el techo, o hacer que el muro sea de un solo material.
3.20 Plancha. Elemento perforado de acero colocado en las hiladas de los extremos libres de los muros de albañilería armada para proveerles ductilidad.
Comentario En la Fig.2.23 se muestra la forma que tienen las planchas metálicas, a utilizar en los bordes libres de un muro armado que presente esfuerzos de compresión por flexión excesivos. En estos casos, primero debe aplicarse una capa delgada de mortero, luego se coloca la plancha de tal forma que el mortero penetre por los orificios de la plancha y luego se aplica otra capa de mortero para asentar la unidad inmediata superior.
Fig.2.21 Fig.2.22
placa placa placa
Fig.2.23
3.21 Tabique. Muro no portante de carga vertical, utilizado para subdividir ambientes o como cierre perimetral.
Comentario Por las buenas propiedades térmicas, acústicas, incombustibles y resistentes que tiene la albañilería, los tabiques son hechos con ese material. Puesto que estos elementos no portan carga vertical, deben ser construidos después de desencofrar a la estructura principal (Fig.2.24). Los tabiques pueden conectarse o aislarse de la estructura principal, dependiendo si se busca o no, respectivamente, la interacción sísmica entre ambos sistemas (Capítulo 10).
3.22 Unidad de Albañilería. Ladrillos y bloques de arcilla cocida, de concreto o de sílice-cal. Puede ser sólida, hueca, alveolar ó tubular.
3.23 Unidad de Albañilería Alveolar. Unidad de Albañilería Sólida o Hueca con alvéolos o celdas de tamaño suficiente como para alojar el refuerzo vertical. Estas unidades son empleadas en la construcción de los muros armados.
Comentario En la Fig.2.25 se muestran unidades alveolares nacionales.
Fig.2.24 Tabiques de albañilería en una estructura aporticada. Fig.2.25. Bloques de concreto (izquierda), arcilla (centro) y sílice-cal (derecha).
3.24 Unidad de Albañilería Apilable: Es la unidad de Albañilería alveolar que se asienta sin mortero.
Comentario En la Fig.26, se muestra unidades apilables nacionales (también llamadas “mecano”). Su interconexión se hace a través del grout.
Fig.2.26 19
3.25 Unidad de Albañilería Hueca. Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área equivalente menor que el 70% del área bruta en el mismo plano.
Comentario Las unidades huecas han demostrado tener una falla muy frágil (trituración, Figs. 1.12 y 2.27) por carga vertical y por fuerza cortante, cuando se les ha empleado en muros portantes confinados, por lo que se prohíbe su uso en la zona sísmica 3, a no ser que el ingeniero estructural demuestre que la estructura se comportará elásticamente (sin fisuras) ante los sismos severos, según se indica en el Capítulo 8.
3.26 Unidad de Albañilería Sólida (o Maciza) Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área igual o mayor que el 70% del área bruta en el mismo plano.
Comentario Las unidades sólidas son las que deben emplearse en la construcción de muros confinados en la zona sísmica 3. Pueden ser de arcilla, concreto o de sílice-cal (Fig.2.28), y su fabricación puede ser artesanal o industrial.
3.27 Unidad de Albañilería Tubular (o Pandereta). Unidad de Albañilería con huecos paralelos a la superficie de asiento.
Comentario
Estas unidades (Fig.2.29) deben emplearse en los muros no portantes, salvo que la edificación, de hasta 2 pisos, se encuentre ubicada en la zona sísmica 1, según se indica en la Tabla 2.
3.28 Viga Solera. Viga de concreto armado vaciado sobre el muro de albañilería para proveerle arriostre y confinamiento.
Comentario La viga solera tiene la función de transmitir la carga sísmica desde la losa del techo hacia los muros. En el caso que el diafragma (losa de techo) sea rígido Fig.2.29 Fig.2.30 (Fig.2.30), la solera no trabaja como arriostre horizontal, ya que no se deforma ante acciones sísmicas transversales al plano del muro al ser solidaria con la losa, entendiéndose que la losa y la solera son vaciadas en simultáneo (Fig.2.31). En el caso que el diafragma sea flexible (techo metálico o de madera), la solera es indispensable para arriostrar horizontalmente a los muros (Fig. 2.32).
Fig.2.31 Fig. 2.32. Techo metálico y muros no arriostrados.
Cabe señalar que muchas veces se comete el error de vaciar el concreto de la solera en 2 etapas (Fig.2.33), lo cual hará que se forme una junta de construcción entre la losa del techo y la parte intermedia de la viga y un plano potencial de falla por deslizamiento entre estos elementos, dado que las fuerzas sísmicas horizontales se transmiten desde la losa hacia las vigas y de allí a los muros.
Fig.2.33
INCORRECTO Artículo 4 NOMENCLATURA A = área de corte correspondiente a la sección transversal de un muro portante. cA = área bruta de la sección transversal de una columna de confinamiento. cfA = área de una columna de confinamiento por corte-fricción. nA = área del núcleo confinado de una columna descontando los recubrimientos. sA = área del acero vertical u horizontal. sfA = área del acero vertical por corte-fricción en una columna de confinamiento. stA = área del acero vertical por tracción en una columna de confinamiento. vA = área de estribos cerrados. d = peralte de una columna de confinamiento (en la dirección del sismo). bD = diámetro de una barra de acero. e = espesor bruto de un muro.
Comentario En la Fig.2.34 se muestra parte de la nomenclatura para el caso de un muro confinado.
A = L t sismo t d
C1
L Fig.2.34. Sección transversal de un muro confinado. cE = módulo de elasticidad del concreto. mE = módulo de elasticidad de la albañilería. ´ bf = resistencia característica a compresión axial de las unidades de albañilería. ´ cf = resistencia a compresión axial del concreto o del “grout” a los 28 días de edad. ´ mf = r e s i s t e n c i a c a r a c t e r í s t i c a a c o mpresión axial de la albañilería. ´ tf = esfuerzo admisible a tracción por flexión de la albañilería.
yf = esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo. mG = módulo de corte de la albañilería. h = altura de entrepiso o altura del entrepiso agrietado correspondiente a un muro confinado. I = momento de inercia correspondiente a la sección transversal de un muro. L = longitud total del muro, incluyendo las columnas de confinamiento (sí existiesen). mL = longitud del paño mayor en un muro confinado, ó 0,5 L; lo que sea mayor. tL = longitud tributaria de un muro transversal al que está en análisis. eM = momento flector en un muro obtenido del análisis elástico ante el sismo moderado. uM = momento flector en un muro producido por el sismo severo. N = número de pisos del edificio o número de pisos de un pórtico. cN = n ú m e r o t o t a l d e c o l u m nas de confinamiento. Nc 2= . Ver la Nota 1. P = peso total del edificio con sobrecarga reducida según se especifica en la Norma E.030 Diseño Sismorresistente. gP = carga gravitacional de servicio en un muro, con sobrecarga reducida. cP = carga vertical de servicio en una columna de confinamiento. eP = carga axial sísmica en un muro obtenida del análisis elástico ante el sismo moderado. mP = carga gravitacional máxima de servicio en un muro, metrada con el 100% de sobrecarga. uP = carga axial en un muro en condiciones de sismo severo. tP = carga de gravedad tributaria proveniente del muro transversal al que está en análisis.
s = separación entre estribos, planchas, o entre refuerzos horizontales o verticales. S = factor de suelo especificado en la Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismorresistente. t = espesor efectivo del muro. nt = espesor del núcleo confinado de una columna correspondiente a un muro confinado. U = factor de uso o importancia, especificado en la Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismorresistente. cV = fuerza cortante absorbida por una columna de confinamiento ante el sismo severo. eV = fuerza cortante en un muro, obtenida del análisis elástico ante el sismo moderado. EiV = fuerza cortante en el entrepiso “i” del edificio producida por el sismo severo. uiV = fuerza cortante producida por el sismo severo en el entrepiso "i" de uno de los muros. mV = resistencia al corte en el entrepiso "i" de uno de los muros. ´ mv = resistencia característica de la albañilería al corte obtenida de ensayos de muretes a compresión diagonal. Z = factor de zona sísmica especificado en la Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismorresistente. d = factor de confinamiento de la columna por acción de muros transversales. d = 1, para columnas de confinamiento con dos muros transversales. d = 0,8, para columnas de confinamiento sin muros transversales o con un muro transversal. f = coeficiente de reducción de resistencia del concreto armado (ver la Nota 2). f = 0,9 (flexión o tracción pura). f = 0,85 (corte-fricción o tracción combinada con corte-fricción). f = 0,7 (compresión, cuando se use estribos cerrados). f = 0,75 (compresión, cuando se use zunchos en la zona confinada). ρ = cuantía del acero de refuerzo = /( tsAs ). . s = esfuerzo axial de servicio actuante en un muro = ./( LtPg . ) ms = ./( LtPm = esfuerzo axial máximo en un muro. ) µ = coeficiente de fricción concreto endurecido – concreto. Nota 1: En muros confinados de un paño sólo existen columnas extremas )2 (= cN ; en ese caso: L Lm = Nota 2: El factor “f " para los muros armados se proporciona en 8.7.3
Comentario La nomenclatura utilizada se comenta y detalla en los acápites correspondientes.
