Mamposteria

MAMPOSTERÍA

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JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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BIBLIOGRAFÍA:  LUTHE, García Rodolfo; “Análisis estructural”, Edit. Alfaomega; México, 2000.  AMBROSE. James, “Estructuras”, Edit. LIMUSA; México, 2001.  SCHMITT; “Tratado de construcción”; Edit. Gustavo Pili; Barcelona; 2002.


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MUROS Definición del muro.  Un muro es una construcción que presenta una superficie vertical y sirve para cerrar un espacio.  Los hay construidos de diversos materiales como mamposterías, madera, metal, etc. TIPOS DE MUROS

Muros de carga.  Los muros de carga son aquellos que son el soporte de alguna estructura o losa; deben ser construidos con materiales resistentes como mamposterías, acero y madera. 3  Deben ser diseñados estructuralmente. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

Muros de carga


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Muros confinados.  Los muros confinados son aquellos que están delimitados por elementos estructurales para conferirles mayor estabilidad y resistencia.  Los muros de mampostería deben confinarse con cadenas y castillos.  Los muros de acero deben confinarse con perfiles de acero.  Los muros de madera deben confinarse con barrotes y polines.


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Muros confinados


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Muros diafragma.  Estos son los que se encuentran rodeados por las vigas y columnas de un marco estructural al que proporcionan rigidez ante cargas laterales. Pueden ser de mampostería confinada, reforzada interiormente, mampostería no reforzada o de piedras naturales. El espesor de la mampostería de los muros no será menor de 100 mm. Solución 1

Solución 2

¼H elementos para evitar el volteo

H t  100 mm

VR,columna

Carga VR,columna

CORTE

castillos o refuerzo interior

¼H

VR,columna ½Carga JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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El muro diafragma es un elemento de rigidización ante cargas en el plano de la estructura, debido a las cuales va a estar sujeto a un estado de cortante en el plano. Su función es equivalente a la de diagonales de arrostramiento y en muchos métodos simplificados de análisis se idealiza como tal. El muro de rigidez no se encuentra, como el diafragma, enmarcado en un sistema estructural que absorbe las cargas axiales y de flexión http://www.proz.com/kudoz/german_to_spanish/construction_civil_engineering/2717806-Übertragswand.html


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Muros reforzados interiormente. Estos muros están reforzados con barras o alambres corrugados de acero, horizontal y verticalmente, colocados en las celdas de las piezas, en ductos o en las juntas. El acero de refuerzo, tanto horizontal como vertical, se distribuirá a lo alto y largo del muro.

s  300 mm PLANTA

Ast Ast JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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Refuerzo vertical en pretiles y horizontal en pretiles Refuerzo en mayores a 500 mm (6.1.8)

aberturas si > dimensión

¼ sep. refuerzo en doble celda 600 mm (6.1.6)

abertura que no requiere refuerzo

elemento de refuerzo horizontal (6.1.6)

separación de refuerzo en doble celda


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Muros no reforzados. MAMPOSTERÍA DE PIEDRAS NATURALES



 



Esta sección se refiere al diseño y construcción de muros o bardas. También pueden ser cimientos, muros de retención (contención) y otros elementos estructurales de mampostería. La mampostería puede ejecutarse en calidades de 1ª, 2ª y 3ª. Las piedras no necesitarán ser labradas, pero se evitará, en lo posible, el empleo de piedras de formas redondeadas y de cantos rodados. Por lo menos, el 70 por ciento del volumen del elemento estará constituido por piedras con un peso mínimo 30 kg., cada una, y con un espesor de 30 cm. Los morteros a emplearse deben contener cemento.


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Muros no reforzados. MAMPOSTERÍA DE PIEDRAS NATURALES


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Muros de contención. El muro de contención se define como: “Toda estructura continua que de forma activa o pasiva produce un efecto estabilizador sobre una masa de terreno”. El carácter fundamental de los muros es el de servir de elemento de contención de un terreno o una masa, que en unas ocasiones es un terreno natural y en otras un relleno artificial. En la situación anterior, el cuerpo del muro trabaja esencialmente a flexión y a la compresión vertical debida a su propio peso es generalmente despreciable. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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Sin embargo, en ocasiones el muro desempeña una segunda misión que es la de transmitir cargas verticales al terreno, desempeñando una función de cimiento. La carga vertical puede venir de una cubierta situada sensiblemente a nivel del terreno o puede ser producida también por uno o varios forjados apoyados sobre el muro y por pilares que se apoyan en su coronación, transmitiéndole las cargas de las plantas superiores.

Estos muros deben llevar drenaje. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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Muros de contención.


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Mamposterías

El uso de las mamposterías en la ingeniería y construcción es muy variado. Como podremos ver, su uso esta básicamente en tres elementos estructurales: Cimientos, muros y cubiertas. En cimientos: Mamposterías de piedra braza. Mamposterías de piedra negra. Cimientos de concreto ciclópeo. (concreto simple). Cimientos de concreto armado. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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En muros:

Muros de ladrillo rojo común. (tabique). Muros de ladrillo extruido. Muros de concreto ligero (blocks macizos y huecos). Muros de adobe . Muros de sillar. Muros de piedra braza y negra. Muros de concreto armado. Muros de cualquier tipo piedra (según la región).


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En cubiertas:

Cúpulas y bóvedas de ladrillo. Losas macizas de concreto armado. Losas prefabricadas de vigueta y bovedilla. Losas prefabricadas variadas. Losa artesonada.


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Como notamos, el mayor uso de las mamposterías es en los muros; que son elementos sustentantes en una estructura. Y su uso es menor en las cubiertas; ya que estas trabajan primordialmente a flexión; y por lo tanto necesitan estar reforzadas con acero. El trabajo estructural de la mampostería es a compresión. Ejemplos: Cimientos de mampostería.


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Muros de tabique rojo común.

Ladrillos extruidos.

Blocks de concreto ligero.


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Sillares.


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Cúpulas y bóvedas de ladrillo.


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Losas prefabricadas de vigueta y bovedilla.


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ZAMPEADO Recubrimientos de piedra sin labrar secos o junteados con mortero a base de cemento o de cal hidratada, construidos sobre superficies horizontales o inclinadas para protegerlas contra las erosiones.


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ZAMPEADO MATERIALES Las piedras para el zampeado seco o con mortero serán duras, angulares, de cantera o de campo y de calidad tal que no se desintegren en contacto con agentes meteorológicos. Las piedras tendrán un peso que podrá variar entre los 10 y los 50 kg, cada una, y no menos del 60% de ellas pesará más de 25 kg. Las piedras para el zampeado pesado con mortero serán de iguales características a las especificadas, pero su peso podrá variar entre los 20 y los 230 kg, y no menos del 50% de las mismas pesará más de 140 kg.


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MORTERO Es una pasta aglomerante o adhesiva que sirve para unir piezas de mampostería natural o artificial.

MORTERO = cementantes + arena + agua cemento

cal


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CIMENTACIÓN Cimentación.- es la parte intermedia entre la superestructura y el suelo sobre el cual se apoya un edificio. Su función es la de transmitir cargas al suelo. Este suelo debe ser capaz de recibir dichas cargas. Para lo cual la cimentación debe ser calculada y diseñada.


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TIPOS DE CIMENTACIÓN.

1) Superficiales 2) Profundas Cimentaciones superficiales o someras. Son las mas comúnes, son las que usamos en viviendas, pequeños edificios, construcciones ligeras, etc. Y cuando el terreno es duro a medianamente duro. Cimentaciones profundas. Son aquellas que se utilizan para grandes edificaciones, construcciones pesadas o cuando el terreno es blando. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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Cimentaciones superficiales.


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Cimentaciones profundas.


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Cimentaciones profundas  Pilotes  Pilas


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REQUISITOS GENERALES PARA UNA CIMENTACIÓN a)

Toda cimentación deberá desplantarse a una profundidad adecuada, es decir, sobre terreno firme.

b)

El sistema de cimentación deberá ser seguro contra el momento de volteo, rotación, deslizamiento o ruptura del suelo (falla al esfuerzo cortante). JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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REQUISITOS GENERALES PARA UNA CIMENTACIÓN c)

Deberá evitarse la corrosión del acero de refuerzo y el deterioro de la cimentación contra agentes nocivos.

d)

Los asentamientos diferenciales deben ser tolerables por el sistema de la cimentación.

e)

La cimentación deberá ser económica. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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PROFUNDIDAD DE DESPLANTE

Las cimentaciones superficiales deberán desplantarse debajo de la capa vegetal del suelo, a una profundidad tal, que no corra peligro de quedar destapada o socavada por la acción del viento o del agua (pluvial o subterránea).


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SOLUCIONES A TERRENOS INCLINADOS

Cuando en un terreno se presentan desniveles importantes, podrá optarse por escalonar la cimentación de acuerdo con la red estructural o bien, podrá rellenarse perfectamente para apoyar de manera adecuada la cimentación. En ningún caso deberá desplantarse una cimentación sobre una superficie inclinada, debido al posible deslizamiento provocado por la fuerza tangencial a la superficie de apoyo. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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SOLUCIONES A TERRENOS INCLINADOS.


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cimiento

relleno Muro de contención JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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MAQUINARIA PARA RELLENOS


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Sondeos del suelo

Para conocer el tipo de suelo del terreno donde va a cimentarse, es necesario explorar el terreno natural por medio de sondeos con máquina o bien por medio de pozos a cielo abierto. .


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Los pozos a cielo abierto , consisten en excavar un pozo en el terreno natural, de las dimensiones mínimas que permitan a un peón excavar con pico y pala (aproximadamente 1x2m). De las paredes de este pozo se puede observar los distintos tipos de suelos en sus condiciones naturales; de cada capa de suelo se extrae mínimo una muestra que se envía al laboratorio especializado en el estudio de mecánica de suelos y este nos dará los resultados de las propiedades del suelo donde se pretende construir. Por economía este tipo de excavación no va mas allá de 3 m de profundidad, para evitar traspaleos.


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CIMIENTOS DE MAMPOSTERIA Son cimientos de tipo superficial. Cuando se cálcula y diseña una cimentación, los resultados obtenidos deben vaciarse en planos. Estos planos que se llaman “estructurales de cimentación” llevarán notas que indiquen los materiales y el proceso constructivo que se realizara y que permita garantizar su correcta ejecución. Algunas de las notas más importantes son: 1) Niveles de desplante respecto al banco de nivel. 2) Cotas perfectamente detalladas. 3) En el plano se debe indicar la capacidad de carga del terreno con la cual se diseño la cimentación. 4) Tipo de mortero a emplearse para pegar la piedra. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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Las dimensiones y secciones de los cimientos se indicarán en los planos estructurales correspondientes. Se emplearan fracturadas, con juntas oquedades tamaño.

piedras de gran tamaño, limpias, no unidas con mortero de cemento:cal:arena, no demasiado grandes, rellenando las de las uniones con piedras de menor

El escarpio deberá ser mayor a 60°.


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La corona del cimiento no será menor a 30 cm. (se recomienda que el ancho de la corona sea el doble del espesor del muro). Esta corona deberá rematarse con piedras de gran tamaño para evitar juntas en el asiento de la cadena. Deberán preverse los anclajes de los castillos de acuerdo a lo indicado en los planos del proyecto. Se dejarán previstos los pasos de ductos de instalaciones sanitarias, hidráulicas y eléctricas. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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DETALLE DEL ANCLAJE DEL CIMIENTO Anclaje mínimo de 40 cm.


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DETALLE DEL PASO DE INSTALACIONES


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ESPECIFICACIONES DE MATERIALES   

LECHADA: MORTERO: CONCRETO:

cemento ó cal + agua. cemento y/o cal + arena + agua. cemento + arena + grava + agua.

Al mortero se le conoce comúnmente como “mezcla”. Al concreto se le conoce comúnmente como “revoltura”. Al concreto en algunos libros extranjeros se le nombra como “hormigón”. JOSÉ VICTOR MENESES CAMPOS

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TABLA DE PROPORCIONAMIENTO DE MORTERO ESTRUCTURAL TIPO DE MORTER O

PARTES DE CEMENTO HIDRAÚLIC O

I

1

0

A

1/4

II

1

1/4

A

1/2

III

1

1/2

A

1 1/4

KG/CM2 PARTES DE CAL HIDRATADA

RESISTENCIA A COMPRESIÓN

PARTES DE ARENA

125

NO MENOS DE 2.25 NI MAS DE 3 VECES LA SUMA DE CEMENTANTES EN VOLUMEN

75 40

EJEMPLOS TIPO DE MORTERO

BULTOS DE CEMENTO

BULTOS DE CAL

BOTES DE ARENA

RESISTENCIA A COMPRESIÓN

I

1

0

3

125

1

0.25

3.75

125

1

0.25

3.75

75

1

0.5

4.5

75

1

0.5

4.5

40

1

1.25

6.75

40

II III


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TABLA DE VARILLAS

# de varilla 3 4 5 6 8 10 12

Equivalencia En pulgadas 3/8 1/2 5/8 ¾ 1 1¼ 1½

Diámetro En mm 9.5 13 16 19 25 32 38


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AREAS DE VARILLAS varilla # #/8 3 4 5 6 7 8 9 10 12

Area (cm2)

Número de varillas 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0.713 1.267 1.979 2.850 3.879 5.067 6.413 7.917 11.4

1.425 2.534 3.959 5.700 7.759 10.134 12.826 15.835 22.8

2.138 3.800 5.938 8.551 11.638 15.201 19.239 23.752 34.2

2.850 5.067 7.917 11.401 15.518 20.268 25.652 31.669 45.6

3.563 6.334 9.897 14.251 19.397 25.335 32.065 39.587 57

4.275 7.601 11.876 17.101 23.277 30.402 38.478 47.504 68.4

4.988 8.867 13.855 19.952 27.156 35.470 44.891 55.421 79.8

5.700 10.134 15.835 22.802 31.036 40.537 51.304 63.338 91.2

6.413 11.401 17.814 25.652 34.915 45.604 57.717 71.256 102.6

7.126 12.668 19.793 28.502 38.795 50.671 64.130 79.173 114


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José Victor Meneses Campos Mtro. Ing. Arquitecto [email protected] Puebla, México 16 de noviembre de 2010


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