Este documento describe los tipos de muros no portantes y cómo soportan cargas verticales y horizontales. Explica que los muros no portantes pueden construirse con unidades sólidas, huecas o tubulares. También cubre consideraciones de diseño como elementos de apoyo, casos posibles dependiendo del número de apoyos, y cómo calcular el espesor mínimo y separación de columnas de arriostre según la norma técnica.
Detallado acero de refuerzo en Vigas de Concreto ArmadoMiguel Sambrano
En la primera parte se presenta los criterios recomendados para la estructuración de un edificio. Se mencionan los tipos de estructuras e irregularidades geométricas señaladas en la COVENIN 1756-01 Edificaciones Sismorresistentes.
Posteriormente se tocan definiciones básicas del detallado del acero de refuerzo como longitud de desarrollo, anclaje y empalmes, entre otros. Posteriormente, se dan los criterios recomendados por la norma para el detallado del acero de refuerzo longitudinal y transversal en vigas de concreto armado, según la norma COVENIN 1753-06.
Por último se anexan cuadros, imágenes y otras informaciones que ayudan al mejor entendimiento de los diversos temas tratados en esta presentación.
Detallado acero de refuerzo en Vigas de Concreto ArmadoMiguel Sambrano
En la primera parte se presenta los criterios recomendados para la estructuración de un edificio. Se mencionan los tipos de estructuras e irregularidades geométricas señaladas en la COVENIN 1756-01 Edificaciones Sismorresistentes.
Posteriormente se tocan definiciones básicas del detallado del acero de refuerzo como longitud de desarrollo, anclaje y empalmes, entre otros. Posteriormente, se dan los criterios recomendados por la norma para el detallado del acero de refuerzo longitudinal y transversal en vigas de concreto armado, según la norma COVENIN 1753-06.
Por último se anexan cuadros, imágenes y otras informaciones que ayudan al mejor entendimiento de los diversos temas tratados en esta presentación.
La Norma Técnica de Edificaciones E.060 Concreto Armado - 2009, ha sido modificado después de 20 años, estos cambios son principalmente en los factores de reducción de resistencia, factores de amplificación de carga, detalles de refuerzo, etc. Mejor lo describe estos cambios el Ingeniero Ottazzi, profesor de Ingeniería sección Civil de la Pontificia Universidad Católica del Perú.
Control de deflexiones en estructuras de concreto armadomoralesgaloc
A deflexiones mayores que L/250 generalmente son apreciables a simple vista
Por deflexiones excesivas de los elementos estructurales se pueden dañar los elementos no estructurales, suelen fijar la deflexión máxima permisible en: ∆≤L/480
Las deflexiones excesivas pueden interferir con el funcionamiento de la estructura.
La Norma Técnica de Edificaciones E.060 Concreto Armado - 2009, ha sido modificado después de 20 años, estos cambios son principalmente en los factores de reducción de resistencia, factores de amplificación de carga, detalles de refuerzo, etc. Mejor lo describe estos cambios el Ingeniero Ottazzi, profesor de Ingeniería sección Civil de la Pontificia Universidad Católica del Perú.
Control de deflexiones en estructuras de concreto armadomoralesgaloc
A deflexiones mayores que L/250 generalmente son apreciables a simple vista
Por deflexiones excesivas de los elementos estructurales se pueden dañar los elementos no estructurales, suelen fijar la deflexión máxima permisible en: ∆≤L/480
Las deflexiones excesivas pueden interferir con el funcionamiento de la estructura.
Se deberá tomar el mayor de los siguientes valores:
25 % de los pesos por eje del camión de diseño o tándem de diseño, o
5% del camión de diseño más la carga del carril ó 5% del tándem de diseño más la carga del carril.
Se asumirá que estas fuerzas actúan horizontalmente a una distancia de 6.0 ft (1.80 m) sobre la superficie de la calzada en cualquiera de las direcciones longitudinales para provocar solicitaciones extremas.
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