CURSO:
DISEÑ DI SEÑO O DE A L B A ÑI L ERI ERIA A ESTRUCTURAL
ING. ROSSI ROSSIEL CA PCHA MORA LES
RESUMEN DE CONTENIDO CONTENIDO DEL CURSO I. GENERALIDADES Objetivo del curso Concepto de albañilería Clases de albañilería Unidades de albañilería Considerac Consideraciones iones básicas para el diseño con este sistema II.PREDIMENSIONAMIENTO II. PREDIMENSIONAMIENTO Y METRADO DE CARGAS Pre dimensionamiento de los muros. Verificación de la densidad mínima de muros en cada dirección Verificació Verificación n por cargas verticales Metrado de cargas por niveles y peso total de la edificación.
RESUMEN DE CONTENIDO CONTENIDO DEL CURSO III. PLANTEAMIENTO DEL MODELO ESTRUCTURAL Planteamiento del modelo estructural o modelo matemático Masas y Rigideces Centro de rigideces Centro de Masas Excentricidad Excentricid ad real y excentricidad accidental. IV. RIGIDECES DE LOS MUROS Y RIGIDEZ DE LA ESTRUCTURA Rigidez de muros, deducción de la fórmula Rigidez longitudinal longitudinal y rigidez transversal de de muros Sumatoria de rigideces de muros de un entrepiso.
RESUMEN DE CONTENIDO CONTENIDO DEL CURSO V. FUERZAS HORIZONTALES SÍSMICAS MÉTODO ESTÁTICO Método estático de fuerzas equivalentes para la determinación de las fuerzas horizontales sísmicas Zonificació Zonificación n Sísmica Condiciones Geotécnicas Factor de Suelo Categorías de las edificacio edificaciones nes Factor de Amplificación Sísmica Configuración Estructural Coeficiente de Reducción Fuerzas sísmicas directo Fuerzas incremento por torsión debidas a las excentricidades real y accidental Fuerzas sísmicas de diseño de la estructura
RESUMEN DE CONTENIDO CONTENIDO DEL CURSO VI. FUERZAS CORTANTES DE LOS ENTREPISOS Determinación de las fuerzas cortantes de los entrepisos Determinación de las fuerzas cortantes de diseño de los muros obtenidos proporcionalmente a sus rigideces laterales Fuerzas cortantes de diseño de los muros. VII. ESFUERZOS DE COMPRESIÓN AXIAL Diseño por compresión axial Esfuerzo axial máximo proveniente de las cargas de servicio Esfuerzo admisible por carga axial reglamentada
RESUMEN DE CONTENIDO DEL CURSO VIII. ESFUERZOS POR FUERZA CORTANTE Diseño por fuerza cortante Esfuerzo cortante actuante Esfuerzo cortante admisible Condición de diseño por fuerza cortante Diseño de los elementos de confinamiento. IX. ESFUERZOS POR FLEXO COMPRESIÓN Diseño por flexo compresión Momento máximo de flexión Esfuerzos en la base del muro Verificación por flexo compresión Cálculo de la armadura por tracción.
RESUMEN DE CONTENIDO DEL CURSO X. CARGAS PERPENDICULAR AL PLANO DEL MURO Diseño por carga perpendicular al plano del muro Verificación por flexo compresión Verificación por tracción. XI. CIMENTACIÓN DE MUROS Y ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS Cimentación corrida de concreto ciclópeo Diseño de la cimentación céntrica de muros, cimentación excéntrica Diseño de vigas de vanos XII. INTRODUCCIÓN A OTROS MÉTODOS DE ANÁLISIS Manejo del programa de computo ETABS.
BIBLIOGRAFIA F., “Análisis y Diseño de Edificaciones de ABANTO Albañilería”, Edición SAN MARCOS, Lima – Perú, 1995. ANGEL SAN BARTOLOME A., “Construcciones de Albañilería – Comportamiento Sísmico y Diseño Estructural”, Fondo Editorial PUCP, Lima – Perú, 1998. Pique J. & Scaletti H. “Análisis Sísmico de Edificios”, 1ra. Edición, CIP, Colección del Ingeniero Civil, Lima – Perú, 1991. Reglamento Nacional de Edificaciones (2006). Normas Técnicas de Edificaciones E.030 y E.070, Lima – Perú, 2006.
DESA DES A RROLL O DEL CURSO CUR SO I . GENERA GEN ERA L IDA DES 1.1 1. 1 OB JETIV JETIVO O DEL CURSO El objetivo del presente curso, es que el estudiante realice el diseño completo de una edificación de albañilería confinada y armada, esto implica el diseño de los Muros de Albañilería y sus elementos de confinamiento como son; losa de cobertura, cimentación corrida, columnas, vigas, entre otros.
METODOLOGIA El curso esta dividido en clases semanales en el cual se desarrollara en cada sesión ejemplos prácticos aplicando las consideraciones y/o recomendaciones dadas por las normas E.070, E.060, E.030 y E.020. Con ese fin se dan las pautas básicas de las normas aplicables en cada etapa del desarrollo del curso. El curso es netamente práctico de modo que el estudiante deberá desarrollar un trabajo práctico dejado por el profesor. En el Perú el mayor % de viviendas en zonas urbanas como rurales es construida con el sistema de albañilería ya sea confinada o armada.
Se estima que entre el 60% y 70% de la construcción urbana es de albañilería. Entre el 90% al 100% de la construcción rural es de albañilería. En cuanto a la construcción informal gran proporción es de albañilería. En este contexto en el año 2006 se promulga la vigente norma E.070 que rige el diseño de edificaciones de albañilería. La actual Norma E.070 incluye un cambio sustancial en el procedimiento de diseño de las edificaciones de albañilería y es que acorde con las tendencias actuales en el análisis y diseño Sismo resistente se incluye Niveles de Diseño Sísmico para evaluar el desempeño de las edificaciones, en particular 02 niveles, Sismo Moderado y Sismo Severo.
1.2 CO NCE PTO DE A L B A ÑIL ERÍA La Albañilería es también conocida como M a m p ost er ía, ía , una definición simple de la albañilería es aquella en la que se considera como un conjunto de unidades trabadas o unidas entre si con algún material, como elmortero de barro o de cemento. Las unidades pueden ser piedras (naturales) o también adobe, tapias, la d rillos d e a r cill cilla y bloques de concreto (artificiales).
C ON ST R U CCION ÍA CCIONES ES D E A LB A Ñ ILER ÍA
Todo aquel sistema donde se ha empleado básicamente elementos de albañilería (muros, vigas, pilares, etc.) estos elementos a su vez están compuestos por unidades de arcilla, sílice-cal o de concreto, adheridas con mortero de cemento o concreto fluido (“grout”).
1 .3 .3 CLA CLA SES DE D E LA A LB AÑ AÑII LERI LERIA A A efectos de obtener una mejor descripción de los diferentes tipos de albañilería las clasificaremos de dos maneras: • Por su Función E st ru ct u ral. – Los muros se clasifican en Portantes y No Portantes.
•
Por la d ist ribución del Refuerzo. – Muros de albañilería simple
– Muros reforzados (armados, laminares y confinados).
1.4 1. 4
UNIDA UNI DA DES DE A L B A ÑI LERIA
1.4.1 DESCRIPCIÓN DE LAS UNIDADES DE ALBAÑILERÍA ALBAÑILERÍA Las unidades de albañilería de arcilla pueden ser ladrillos King Kong de 18 huecos, denominado INFES, producidos industrialmente por la fábrica REX.
Las especificaciones técnicas de algunos ensayos se aprecian en la Tabla 1.3.1 Tabla 1.4.1.- Características de los ladrillos de arcilla Características Valor Tipo King Kong de 18 huecos % huecos 32 Dimensiones 24.1 x 13.1 x 9 cm Peso 3,69 Kg Resistencia característica a la Compresión 201 Kg/cm2
También estos ladrillos de pueden ser unidades King - Koncreto de la fábrica
Unión de Concretaras (UNICON). Las características se aprecian en la Tabla 1.4.2. Tabla 1.4.2.- Características de los ladrillos de concreto Características Ti o % huecos Dimensiones Peso Pe so Resist Res istenc encia ia car caract acterí erísti stica ca a la Com res resión ión
Valor Kin - Koncreto 29 24.2 x 13 x 8.9 cm 4 36 K 150 K /cm /cm2 2
1.5. 1. 5. CONSIDERA CIONES B ÁSI ÁSICA CA S PA RA EL DISEÑ DISEÑO O CON ESTE SISTEMA • Son Son diseña diseñada dass r acionalmente, a cionalmente, de tal manera que las cargas actuantes (cargas de gravedad, vivas y cargas sísmicas, etc.) durante su vida útil se transmitan adecuadamente a través de los elementos de albañilería (convenientemente reforzadas) hasta el suelo de cimentación.
Criterios Crite rios d e estructu ració ración n en A lb. Estruc tural
Deben ser iguales en todos los pisos. Como máximo: Largo = 3 veces Ancho. Las aberturas para escaleras no deben ser excesivas ni en número ni
CONSIDERA CIONES PREVI PREVIA A S – E.070 70 – NORMA E.0
CONSIDERA CI CIONES ONES PREVIA PREVIA S – E.070 70 – NORMA E.0
CONSIDERA CI CIONES ONES PREVIA PREVIA S – E.070 70 – NORMA E.0
CONSIDERA CI CIONES ONES PREVIA PREVIA S – E.070 70 – NORMA E.0
CONSIDERA CI CIONES ONES PREVIA PREVIA S – E.070 70 – NORMA E.0
CONSIDERA CI CIONES ONES PREVIA PREVIA S – E.070 70 – NORMA E.0
Foto: Ing. RCM/UAP
CONSIDERA CI CIONES ONES PREVIA PREVIA S – E.070 70 – NORMA E.0
CONSIDERA CI CIONES ONES PREVIA PREVIA S – E.070 70 – NORMA E.0
COMP ORT ORTA A MIENTO SISMICO Y CRITERIOS CRITERIOS DE ESTRUCTURA CION EN EDIFI EDIFICA CA CIONES DE ALBAÑILERIA COMPORTAMIENTO SISMICO DE ALBAÑI L E R I A
LA
El comportamiento de estructuras de albañilería sometidas a sismos no siempre ha sido exitoso. Las principales razones de las fallas ocurridas, algunas de ellas de magnitud catastrófica se vienen sucediendo en cada evento sísmico. Estudiaremos a continuación varios tipos de fallas ocurridos en las construcciones de albañilería muchos de los cuales se han puesto de manifiesto en los recientes sismos, las lecciones que estas fallas nos dejan se remarcan y se muestran para mejorar el comportamiento de estas edificaciones, así como también se muestra aquellas que tuvieron un buen
COM PO RTAMIENTO SISMIC SISMIC O DE DE
L A AL BA
Poca rigidez en la dirección corta
Pisco 2007
ILERIA
COM PO RTAMIENTO SISMIC SISMIC O DE DE
L A AL BA
Deficiente Estructuración
Planta de arquitectura
ILERIA
COM PO RTAMIENTO SISMIC SISMIC O DE DE
L A AL BA
Deficiente Estructuración
Fuent e: Ing. RCM/ RCM/UAP UAP
Planta de estructuras
ILERIA
COM PO RTAMIENTO SISMIC SISMIC O DE DE
L A AL BA
ILERIA
Fuerzas fuera del plano que se generan en los encuentros de muros sin confinamiento confinam iento y consecuente colapso de los muros perimétricos de un edificio en
COM PO RTAMIENTO SISMIC SISMIC O DE DE
L A AL BA
ILERIA
Agrietamiento diagonal de muros por falta de confinamiento, este tipo de falla son de naturaleza frágil.
COM PO RTAMIENTO SISMIC SISMIC O DE DE
“Piso
L A AL BA
ILERIA
Blando” este problema problema se genera debido a que muchas viviendas típicas tienen el primer piso libre de muros y a partir del segundo nacen los
COM PO RTAMIENTO SISMIC SISMIC O DE DE
L A AL BA
ILERIA
Vivienda en Chimbote sismo de 1970 licuefacción del suelo, y cimiento armado sobre suelos colapsarle .
NORMA TE T E C NI NIC C ADE SU SUEL EL OS Y CI Y CI ME NTAC NTACII O NES E. E.050 050
NORMA TE T E C NI NIC C ADE SU SUEL EL OS Y CI Y CI ME NTAC NTACII O NES E. E.050 050
CR IT ER IO SDE ESTR UCTURACIO N NOR NORM M A E.07 E.070 0
CR IT ER IO SDE ESTR UCTURACIO N NOR NORM M A E.07 E.070 0
CR IT ER IO SDE ESTR UCTURACIO N NOR NORM M A E.07 E.070 0
Bloques con plantas estructurales tipo L o T.
División de bloques en plantas estructurales tipo L o T. T.
CR IT ER IO SDE ESTR UCTURACIO N NOR NORM M A E.07 E.070 0
CR IT ER IO SDE ESTR UCTURACIO N NOR NORM M A E.07 E.070 0
PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS
–
NORMA E.070
PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS
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NORMA E.070
PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS
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NORMA E.070
NORMA TE T E C NI NIC C ADE SU SUEL EL OS Y CI Y CI ME NTAC NTACII O NES E. E.050 050
