Muros No Portantes

MUROS NO PORTANTES

*Los muros no portantes soportan dos tipos de carga: c arga: - Carga Vertical (Peso propio) - carga horizontal (fuerza sismica)

* usados para: - Parapetos. - Tabiques - Cercos

Fig. 01 CONDICIONES DE CARGA EN UN MURO

* Los muros No portates pueden ser construidos con unidades de albañileria: Cuando el Area de los huecos es  menor al 30% del Area Total - solidas Cuando el Area de los huecos es  mayor al 30% del Area Total - huecas. - o tubulares. tubulares.

Los orificios orificios son son paralelos paralelos a la superficie superficie del asentado asentado,, usado en tabiqu tabiquerias erias

1.- CONSIDERACIONES CONSIDERACIONES PARA EL EL ANALISIS Y DISEÑO DE CERCOS, PARAPETOS Y TABIQUES: TABIQUES: - los cercos y parapetos se diseñan como elementos en voladizo, sometidas a cargas laterales de viento o sismo. - De acuerdo a la norma de albañileria estos muros deben ser reforzados de tal manera que la resista el integro integro de de las tracciones. tracciones. (Norma Tecnica Tecnica E-070) - Los esfuerzos de tracciona máxima admisible deben ser de 8 kg/cm2 - La carga lateral sísmica, perpendicular al plano del muro, se obtiene de la Norma de Diseño Sismo Resistente. - La carga Lateral de viento se obtiene de la Norma de Cargas - las fuerzas sismicas generan en el muro flexión, es decir esfuerzos combinados de tracción y compreción. - la albañileria no es resistente a la tracción, por lo que estos esfuerzos deben ser tomados por el acero. - La cimentación cim entación de los cercos deben de ser diseñados con metos racionales de cálculo.

2.- ELEMENTOS DE ARRIOSTRE O APOYO. Los elementos de apoyo o arriostre son: - Las columnas de concreto armado. - otros muros ortogonales. - pilastras de albañileria que figuran como especie de columnas de amarre.

3.- CASOS QUE SE PRESENTAN: Se presentan para los efectos de diseño los siguientes casos, dependiendo del numero de apoyos o arriestres que tenga el muro: 1) Muro arriostrados solo en su base 2) Muro arriostrado en su base y borde superior 3) Muros arriostrados en su base y en dos caras laterales. 4) Muros arriostrados en todo su perimetro (en los 4 lados)

NOTA: Pueden haber combinaciones de arriostres

4.- RESISTENCIA Y FORMA DE COLOCAR LAS COLUMNAS EN UN CERCO: El diseño de los muros no portantes esta gobernado por cargas perpenticulares a su plano, Por lo tanto las columnas de amarre deben colocarse buscando su mayor resistencia. POSICION 01 t b

POSICION 02

b

t Tenemos que : b> t Los Momentos de inercia en ambos casos son: I1 =

t . b^3 12

I2 =

b. t^3 12

Luego : I1

=

I2

b^2 t^2

I1

= I2 (b/t)^2

si: (b/t) > 1

EJEMPLO: Si

b=

25 cm y I1

= (

I2

13

t= 25 13

)^2

cm I1

= I2 (

3.70 )

5.- CALCULO DEL ESPESOR MINIMO Y SEPARACIÓN DE COLUMNAS DE ARRIOSTRE EN LOS MUROS NO PORTANTES SEGÚN LA NORMA TECNICA DE EDIFICACION E070 - Los muros no portantes se diseñan para cargas perpenticulares a su plano, y que los muros se idealizan como losas apoyadas en los elmentos de arriostre, sometidas a una carga uniformemente distribuida. 5.1.- CALCULO DEL MOMENTO ACTUANTE: Ma = m. W s .a ^2 …….(1)

donde:

m = Coeficiente de Momento.(ver tabla 15) Ws = Carga Uniforme Sismica a = Dimensión critica(mt) indicado en la tabla 15

De acuerdo a la norma tecnica NTE E-030 (ITEM G.2) en el caso de los elementos no estructurales, que esten aislados del sistema estructural deberan diseñarse para resistir una fuerza asociada a su PESO (P) de acuerdo a : Wa = ZUC1 . P ………… (2)

Donde: Z = Factor de zona (Ver Tabla 3) U = Factror de Uso (ver Tabla 5) C1 = Coeficiente Sismico (Ver Tabla 7) el peso por m2 del mujro sera: P = Peso especifico del muro x t con t= Espesor del muro en mt. Peso especifico del muro = P=

1800

x

t

1800

kg/m3

en kg/m2

Remplazando en (1) Wa = ZUC1. (1800 t)

en kg/m2

…….(3)

Remplazando (3) 2n (1) Ma = m ( ZUC1 x 1800 t) a^2

en kg . m/m

5.2.- CALCULO DEL MOMENTO RESISTENTE:

Mr =

ft ( I/C) =

1 X t^3 12 t 2

……. (4) Mr = ft . t ^2 en kgm/m 6 Donde: ft = Esfuerzo de tracción por flexión. ft = 1.33 kg/cm2 = 13,300 kg/m2 (Para mortero con cal)

Luego: Mr = t^2 (13,300) = 6

2,216,67

t^2

Igualando el momento actuante y el momento resistente, se tiene: Ma = Mr m.a^2 (ZUC1 x 1800 t) = Haciendo :

2216.67

s = 0.8120 Z C1 , se obtiene: t = Usma^2

Los valores de "s" se muestra en la Tabla 14.

t^2

en kg /ml

TABLA N° 14 (VALORES DE "s") A) Para morteros CON CAL ZONA SISMICA TABIQUES CERCOS PARAPETOS

1 0.1 0.1 0.2

2 0.20 0.14 0.57

3 0.28 0.20 0.81

B) En caso de emplearse morteros SIN CAL, los valores de "s" obtenidos en A), se m ultiplicarán por 1.33

TABLA N° 15 (VALORES DE "m" ) CASO 1: Muro con cuatro bordes arriostrados a = Menor dimensión b/a = 1.0 1.2 1.4 1.6 m= 0.0479 0.0627 0.0755 0.0862

1.8 0.0948

2.0 0.1017

3.0 0.1180

inf   0.1250

CASO 2: Muro con tres bordes arriostrados a = Longitud del borde libre b/a = 0.5 0.6 0.7 0.8 m= 0.0600 0.0740 0.0870 0.0970

0.9 0.1060

1.0 0.1120

1.5 0.1280

2.0 inf   0.1320 0.1330

CASO 3: Muro arriostrado solo en sus bordes horizontales a = Altura del muro m=

0.1250

CASO 4: Muro en voladizo a = Altura del muro m=

0.50

PROBLEMA No. 01 1) Determinar la distancia maxima entre arriostres en un muro de cerco de espesor y una altura de 2.00 m. usar mortero con cal y construir el cerco con unidades solidas Se trata de un muro con 3 bordes arriostrados. Datos: t = 14 cm Zona sísmica 3 (Costa) H =2 m Mortero con cal U =1 y con Tres bordes arriostrados SOLUCION:

14 cm