o
Muros Estructurales Especiales Un muro estructural cumple con la definición de muro de carga o
muro de cortante. Un muro de carga es como, un muro que soporta carga vertical mayor que un cierto valor de umbral. Un muro de cortante se define como un muro, de carga o no de carga, diseñado para resistir fuerzas laterales que actúan en el plano del muro. Esta sección sección contiene contiene requisitos requisitos para el diseño y el detallado detallado de muros estructurales especiales y todos sus componentes incluyendo vigas de acople y machones de muro. Los mach machon ones es de muro muro Las Las dime dimens nsio ione nes s y refu refuer erzo zo se Los definen de tal manera que la demanda de cortante est! limitada por la fluencia del refuerzo vertical del machón causada por fle"ión. gas de $copl cople e son son elem elemen ento tos s que que conec onecta tan n muro muros s #igas estr estruc uctu tural rales es pueden pueden propor proporci ciona onarr rigi rigidez dez y disi disipa paci ción ón de energ%a.
Requisitos de diseño de muros estructurales especiales:
muro en el plano del muro &
hw / l w ¿
y la relación de las dimensiones de su
l
sección horizontal (¿ ¿ w / b ) y generalmente siguen la descripción dada en ¿ w
la 'abla ()*.)+.).
Espaciamiento del refuerzo en cada dirección en muros estructurales no debe e"ceder de )* pulg. El refuerzo que contribuye a #n debe ser continuo y debe estar distribuido a trav!s del plano de cortante.
Tabla18.10.11. Reglamento del ACI. hw lw
$ltura libre Es la longitud horizontal,
bw
o
Es el espesor del alma del segmento de muro.
EL DISEÑO DE MUROS DE CONCRETO SIMPLE
Los requisitos para muros de concreto simple son aplicable solamente a muros apoyados lateralmente de manera que se evite el desplazamiento lateral relativo entre la parte superior e inferior de los elementos individuales del muro. Este (eglamento no cubre los muros en los cuales no hay apoyo horizontal que evite el desplazamiento relativo en la parte superior y la inferior de los elementos del muro. -ichos muros no apoyados lateralmente deben diseñarse como miembros de concreto reforzado de acuerdo con este (eglamento.
LOS MUROS DE CONTENCI!N EN "OL#DI$O %USC#R P#R# #&RER # L# C#RPET# o
. / 0uposiciones de diseño para resistencia a fle"ión y a carga a"ial ..) Equilibrio y compatibilidad de deformaciones ..).) -ebe cumplirse con la condición de equilibrio en cada sección.-eben satisfacerse dos condiciones fundamentales cuando se calcula la resistencia a fle"ión y fuerza a"ial por medio del m!todo de diseño por resistencia del (eglamento &)1equilibrio y &1 compatibilidad de las deformaciones. Equilibrio se refiere al balance de las fuerzas de compresión y de tracción que actúan en la sección transversal para las condiciones de resistencia nominal. La relación entre el esfuerzo y la deformación unitaria del concreto y del refuerzo, para condiciones de resistencia nominal, debe igualmente cumplirse considerando las suposiciones de diseño permitidas por .. Las deformaciones unitarias en el concreto y el refuerzo no preesforzado deben suponerse directamente proporcionales a la distancia desde el e2e neutro. 3umerosos ensayos han confirmado que es razonable suponer una distribución lineal de la deformación unitaria a trav!s de una sección transversal de concreto reforzado &las secciones planas se mantienen planas1, aún cerca de la resistencia nominal, e"cepto en los casos que se describen en el 4ap%tulo 5.
Las deformaciones unitarias en el concreto preesforzado y en el refuerzo preesforzado adherido y no adherido deben incluir la deformación unitaria debida al preesfuerzo efectivo. La variación de la deformación unitaria para el refuerzo preesforzado adherido debe suponerse proporcional a la distancia desde el e2e neutro. . 6ara el refuerzo preesforzado no adherido, la variación de la deformación unitaria depende de las cargas e"ternas, la localización del refuerzo, y las condiciones de borde a lo largo de la longitud del refuerzo. Las ecuaciones de este (eglamento para calcular f ps de los tendones no adheridos, han sido correlacionadas con los resultados de ensayos. .. 0uposiciones de diseño para el concreto (.. 0uposiciones de diseño para el concreto ...) La m'(ima de)ormaci*+ u+itaria utili,a-le e+ la
)i-ra e(trema sometida a compresi*+ del co+creto de-e supo+erse i.ual a ///0 (...) La m'(ima de)ormaci*+ u+itaria para aplastamie+to del co+creto por compresi*+ se 1a esta-lecido2 a tra34s de +umerosos e+sa5os de di)ere+te +aturale,a2 que 3ar6a desde ///0 1asta 3alores ta+ altos como ///7 -a8o co+dicio+es especiales Si+ em-ar.o2 las de)ormacio+es u+itarias a las cuales se desarrolla la resiste+cia est'+ usualme+te e+tre ///0 5 ///9 para miem-ros de dime+sio+es2 materiales 5 resiste+cias +ormales ... La resiste+cia a la tracci*+ del co+creto de-e despreciarse e+ los c'lculos de resiste+cia a )le(i*+ 5 resiste+cia a(ial es una propiedad m7s variable que la resistencia a la compresión y es apro"imadamente igual al )+ a )8 por ciento de la resistencia a la compresión. 3o obstante, la resistencia del concreto en tracción es importante en la evaluación de la fisuración y las defle"iones a nivel de cargas de servicio. La distribución real del esfuerzo de compresión del concreto dentro de una sección transversal es comple2a y, por 6ara diseño, el (eglamento permite el uso de una distribución rectangular equivalente de esfuerzos de comprensión &bloque de esfuerzos1 como reemplazo de
distribuciones de esfuerzos del concreto m7s elaboradas. ...9.) 0e debe suponer un esfuerzo de +.*8 fc uniformemente distribuido en una zona de compresión equivalente, limitada por los bordes de la sección transversal y por una l%nea recta paralela al e2e neutro, ubicada a una distancia a de la fibra de deformación unitaria m7"ima en compresión, tal como se calcula con La distancia desde la fibra de deformación unitaria m7"ima al e2e neutro, c , se debe medir en dirección perpendicular al e2e neutro. ...9.5 Los valores de ) deben estar de acuerdo con la
'abla ...9.5.
o
MUROS COMO "IS DE CIMENT#CI!N
El diseño de muros como vigas sobre el terreno debe cumplir con los requisitos aplicables del 4ap%tulo :. 0i una viga sobre el terreno es considerada un viga de gran altura, de acuerdo con :.:.).), el diseño debe cumplir con los requisitos de :.:. Los muros como vigas sobre el terreno deben cumplir con los requisitos de refuerzo m%nimo de )).;.
Tabla 11.6.1. Refuerzo mínimo para muros con Factor de longitud efectia ! para muros
V u ≤ 0.5 Φ V C
en el plano del muro
Las vigas de gran altura son miembros que est7n cargados en una cara y apoyados en la cara opuesta de tal manera que elementos a compresión similares a puntales puedan desarrollar resistencia entre las cargas y los apoyos y cumplen con &a1 o &b1 &a1 La luz libre no e"cede cuatro veces la altura total del miembro, h . &b1 E"isten cargas concentradas dentro de una distancia igual a h de la cara del apoyo
DISTRI%UCI!N DE C#R La longitud horizontal de un muro considerada como efectiva para cada carga concentrada no debe e"ceder la menor de la distancia centro a centro de las cargas, y el ancho del 7rea de apoyo m7s cuatro veces el espesor del muro. La longitud horizontal efectiva para apoyo no debe e"tenderse m7s all7 de las 2untas verticales de muros a menos que se hayan diseñado para la transferencia de fuerzas a trav!s de las 2untas.
ELEMENTOS UE INTERSECT#N Los muros deben anclarse a los elementos que los intersectan, como pisos o cubiertas, columnas, pilastras, contrafuertes, o otros muros que los intersecten< y a las zapatas. Los muros que no dependen de elementos que los intersectan para que les proporcionen apoyo no tienen que estar conectados a dichos elementos. 4on frecuencia, los muros de contención masivos se separan de los muros que los intersectan para poder acomodar las diferencias en deformaciones. "istribuci#n de la carga