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Profesor: Walter Miraval Flores
*Los muros no portantes soportan dos tipos de carga:
- 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:
- solidas Cuando el Area de los huecos es menor al 30% del Area Total
- huecas. Cuando el Area de los huecos es mayor al 30% del Area Total
- o tubulares. Los orificios son paralelos a la superficie del asentado, usado en tabiquerias
1.- CONSIDERACIONES PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE CERCOS, PARAPETOS Y 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 de las tracciones. (Norma 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 de los cercos deben de ser diseñados con metos racionales de cálculo.
MUROS NO PORTANTES
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 I2 = b. t^3
12 12
Luego :
I1 = b^2 I1 = I2 (b/t)^2 si: (b/t) > 1
I2 t^2
EJEMPLO:
Si b = 25 cm y t = 13 cm
I1 = ( 25 )^2 I1 = I2 ( 3.70 )
I2 13
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. Ws .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 = kg/m3
P = x t 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) =
t
2
Mr = ft . t ^2 ……. (4) 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) = 2,216,67 t^2 en kg /ml
6
Igualando el momento actuante y el momento resistente, se tiene:
Ma = Mr
m.a^2 (ZUC1 x 1800 t) = t^2
Haciendo : s = 0.8120 Z C1 , se obtiene:
t = Usma^2
Los valores de "s" se muestra en la Tabla 14.
2216.67
1800
1800
1 X t^3
12
A) Para morteros CON CAL
1 2 3
TABIQUES 0.1 0.20 0.28
CERCOS 0.1 0.14 0.20
PARAPETOS 0.2 0.57 0.81
B) En caso de emplearse morteros SIN CAL, los valores de "s" obtenidos en A), se multiplicarán
por 1.33
CASO 1: Muro con cuatro bordes arriostrados
a = Menor dimensión
b/a = 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 3.0 inf
m =
CASO 2: Muro con tres bordes arriostrados
a = Longitud del borde libre
b/a = 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.5 2.0 inf
m =
CASO 3: Muro arriostrado solo en sus bordes horizontales
a = Altura del muro
m =
CASO 4: Muro en voladizo
a = Altura del muro
m =
PROBLEMA No. 01
1) Determinar la distancia maxima entre arriostres en un muro de cerco de espesor 14 cm
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:
TABLA N° 14 (VALORES DE "s")
ZONA SISMICA
TABLA N° 15 (VALORES DE "m" )
0.0479 0.0627 0.0755 0.0862 0.0948 0.1017 0.1180
0.1330
0.1250
0.50
0.1250
0.0600 0.0740 0.0870 0.0970 0.1060 0.1120 0.1280 0.1320
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  • 1. Profesor: Walter Miraval Flores *Los muros no portantes soportan dos tipos de carga: - 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: - solidas Cuando el Area de los huecos es menor al 30% del Area Total - huecas. Cuando el Area de los huecos es mayor al 30% del Area Total - o tubulares. Los orificios son paralelos a la superficie del asentado, usado en tabiquerias 1.- CONSIDERACIONES PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE CERCOS, PARAPETOS Y 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 de las tracciones. (Norma 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 de los cercos deben de ser diseñados con metos racionales de cálculo. MUROS NO PORTANTES
  • 2. 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
  • 3. 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 I2 = b. t^3 12 12 Luego : I1 = b^2 I1 = I2 (b/t)^2 si: (b/t) > 1 I2 t^2 EJEMPLO: Si b = 25 cm y t = 13 cm I1 = ( 25 )^2 I1 = I2 ( 3.70 ) I2 13 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. Ws .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)
  • 4. 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 = kg/m3 P = x t 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) = t 2 Mr = ft . t ^2 ……. (4) 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) = 2,216,67 t^2 en kg /ml 6 Igualando el momento actuante y el momento resistente, se tiene: Ma = Mr m.a^2 (ZUC1 x 1800 t) = t^2 Haciendo : s = 0.8120 Z C1 , se obtiene: t = Usma^2 Los valores de "s" se muestra en la Tabla 14. 2216.67 1800 1800 1 X t^3 12
  • 5. A) Para morteros CON CAL 1 2 3 TABIQUES 0.1 0.20 0.28 CERCOS 0.1 0.14 0.20 PARAPETOS 0.2 0.57 0.81 B) En caso de emplearse morteros SIN CAL, los valores de "s" obtenidos en A), se multiplicarán por 1.33 CASO 1: Muro con cuatro bordes arriostrados a = Menor dimensión b/a = 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 3.0 inf m = CASO 2: Muro con tres bordes arriostrados a = Longitud del borde libre b/a = 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.5 2.0 inf m = CASO 3: Muro arriostrado solo en sus bordes horizontales a = Altura del muro m = CASO 4: Muro en voladizo a = Altura del muro m = PROBLEMA No. 01 1) Determinar la distancia maxima entre arriostres en un muro de cerco de espesor 14 cm 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: TABLA N° 14 (VALORES DE "s") ZONA SISMICA TABLA N° 15 (VALORES DE "m" ) 0.0479 0.0627 0.0755 0.0862 0.0948 0.1017 0.1180 0.1330 0.1250 0.50 0.1250 0.0600 0.0740 0.0870 0.0970 0.1060 0.1120 0.1280 0.1320