8. DISEÑO PARA CARGAS ORTOGONALES.pdf

Mg. Ing. Boris André Bustamante Mora
Universidad Católica San Pablo
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
ALBAÑILERÍA ESTRUCTURAL
DISEÑO PARA CARGAS ORTOGONALES AL MURO

Albañilería Estructural / B. Bustamante / 2023
COMPORTAMIENTO ANTE CARGA ORTOGONALES
El comportamiento real de un muro sometido a cargas ortogonales a su plano es complejo, sin embargo,
se simplifica el problema asumiendo que el muro estará simplemente apoyado en sus arriostres. Esta
simplificación es aceptada por el reglamento vigente.
Los arriostres son los elementos verticales que
restringen el movimiento del muro en la
dirección perpendicular a su plano (columnas,
muros perpendiculares, mochetas, etc).
Las vigas superiores del muro no suelen ser un
arriostre efectivo cuando su rigidez es baja,
pero si se tuviera una viga con adecuada rigidez,
se podría considerar como un arriostramiento
efectivo.

COMPORTAMIENTO ANTE CARGA ORTOGONALES
Analicemos un muro confinado por dos pórticos: uno con una viga con baja rigidez y otro con viga rígida
Viga rígida
Viga con baja
rigidez
Viga rígida
Viga con baja
rigidez
Con la viga rígida de arriostre, se reducen las deformaciones en los bordes
del muro, lo que indica que esta viga rígida sí genera un arriostramiento
efectivo, a diferencia de la viga con baja rigidez.

FUERZAS EN ARRIOTRES – MUROS PORTANTES
Las vigas de los muros portantes están conectadas al diafragma, por lo que no se deforman
transversalmente y generan arriostramiento efectivo.
Se muestra la distribución de carga para un muro
portante sometido a carga ortogonal. El cálculo de
la magnitud de la carga se detallará más adelante.
El refuerzo que se obtenga en los elementos de arriostre no se suma con el refuerzo que se obtenga ante acciones
coplanares en el mismo elemento, debido a que la Norma E.030 permite analizar a las edificaciones con el 100% del
sismo actuando en una dirección con 0% en la dirección ortogonal, y viceversa.
Los muros portantes que cumplan con 7.1.1.a y 7.1.1.b no necesitan
ser diseñadas ante cargas sísmicas perpendiculares el plano del muro,
salvo que exista excentricidad de carga gravitacional.

FUERZAS EN ARRIOSTRES – MUROS NO PORTANTES
Las vigas de los muros no portantes no están conectadas al diafragma, por lo que se deforman
transversalmente y su nivel de arriostramiento dependerá de la rigidez transversal de la viga.
Este procedimiento simplificado no diferencia las vigas
poco rígidas de las rígidas, por lo que el proyectista debe
garantizar siempre que la viga propuesta tenga la rigidez
suficiente para realmente generar un efecto de
arriostramiento adecuado.
Para diseñar los arriostres, se utilizarán cargas de
rotura, es decir, se amplificará la carga establecida en
la norma e.070 por 1.25.

FUERZAS EN ARRIOSTRES – MUROS NO PORTANTES
Las vigas de los muros no portantes no están conectadas al diafragma, por lo que se deforman
transversalmente y su nivel de arriostramiento dependerá de la rigidez transversal de la viga.

FUERZAS EN EL MURO SOMETIDO A CARGAS ORTOGONALES – NORMA E0.70
Existe una discrepancia para obtener la fuerza en el muro puesto que la norma E.070 indica una manera
de calcularla (con cargas a nivel de servicio), mientras que la norma E.030, recientemente actualizada,
propone una expresión con cargas a nivel de rotura. Las cargas de servicio sirven para verificar los
esfuerzos máximos en el ladrillo y las cargas de rotura sirven para el diseño de los arriostres.
Legalmente, las dos normas están vigentes, por lo que se deben cumplir ambas, sin embargo, los nuevos
valores de C1 fueron tabulados de acuerdo a la nueva expresión de la norma e.030 (muy importante el
criterio del ingeniero).

Valores de C1 de la antigua
norma E.030 (de la cual se
propusieron las expresiones de
la norma E.070).
Valores de C1 de la nueva
norma E.030. Estos valores son
compatibles con la expresión
indicada en la norma E.030,
mas no con la de la E.070.
Los nuevos valores de C1 son bastante mayores
a los anteriores. Si se usan estos valores con la
expresión de la norma E.70 (antigua), se
obtendrán resultados que, en algunos casos,
serán demasiado conservadores.
¡Muy importante el
criterio del ingeniero!

¿Cuáles son los tabiques interiores?

¡Ojo! Este requisito solo es aplicable a cargas de servicio, es decir, usando la expresión de la
norma E.070. La norma E.030 plantea una expresión a nivel de rotura (no cargas de servicio),
por lo que no es apropiada para verificar este requisito, salvo que se reduzca la expresión de la
norma E.030 entre 1.25, para convertirla a cargas de servicio.

𝑡 = 0.8 𝑈 𝑚 𝑋 𝑎2
Se tantean valores de “a” hasta
lograr el espesor objetivo.

La aceleración del elemento no estructural se calcula
amplificando la aceleración del piso por un coeficiente
C1, que pretende tomar en cuenta varios factores como
la amplificación dinámica del elemento respecto al piso,
las consecuencias de su falla (muros que pueden caer
fuera de la edificación) y hasta la sobreresistencia de la
propia estructura que origina mayores aceleraciones de
piso.

FUERZAS EN EL MURO SOMETIDO A CARGAS ORTOGONALES
PROPUESTA DE NUEVA NORMA E0.70
x 1.25
Expresión de la norma E.070 (cargas de servicio).
Expresión de la antigua norma E.030 (cargas de rotura).
Expresión de la nueva norma E.030 (cargas de rotura).
1er nivel y sótanos
Nivel i
Expresión de la propuesta de nueva norma E.070 (cargas de
servicio).
Nivel i
x 1.25

FUERZAS EN EL MURO SOMETIDO A CARGAS ORTOGONALES
PROPUESTA DE NUEVA NORMA E0.70
x 1.25
Expresión de la norma E.070 (cargas de servicio).
Expresión de la antigua norma E.030 (cargas de rotura).
Expresión de la nueva norma E.030 (cargas de rotura).
Nivel i
Expresión de la propuesta de nueva norma E.070 (cargas de
servicio).
Nivel i
x 1.25
¿De dónde sale? Es un factor que permite considerar los nuevos valores de C1 (que
no están compatibilizados con la actual norma E.070).
F y w son las cargas perpendiculares al
tabique, distribuidas por unidad de área

CERCOS PERIMÉTRICOS
En estos elementos es fundamental controlar la estabilidad del
elemento (deslizamiento y volteo). Los factores de seguridad
serán 2 y 1.5 para volteo y deslizamiento, respectivamente.
Si hay demasiado volteo, se pueden usar elementos
estabilizadores como dados de concreto conectados con vigas de
cimentación.

EJERCICIO
Aceleración XX
(m/s^2)
Aceleración YY
(m/s^2)
Techo escalera 7.873 8.531
Techo 4to nivel 4.430 4.973
Techo 3er nivel 3.286 3.937
Techo 2do nivel 2.598 3.236
Techo 1er nivel 2.027 2.953
Techo semisótano 1.627 3.772
Diseñar los tabiques del 1er y 3er nivel del vano que se indica en la figura.
L = 5.0 m
Altura de piso a piso = 2.60 m
Altura de piso a techo = 2.40 m
Altura de piso a fondo de viga = 2.10 m
El edificio se encuentra en Mejía – Z = 0.45
Edificio multifamiliar – U = 1.0
Suelo intermedio – S = 1.05
Tabique tarrajeado con aparejo de soga y ladrillo pandereta.

VERIFICACIÓN DE MURO SEGÚN NORMA E.030 VIGENTE
Tabique del 1er nivel:

Tabiques del 1er y 3er nivel (la actual norma E.070 no hace diferencia entre ellos):

VERIFICACIÓN DE MURO SEGÚN PROPUESTA DE NORMA E.070

RESUMEN DE RESULTADOS
Es importante mencionar que, como recomendación práctica, la distancia entre arriostres
verticales no debería superar 3.0m o el doble de la altura del tabique, lo que sea menor.
Usted es el ingeniero. ¿Con cuál se queda?

8. DISEÑO PARA CARGAS ORTOGONALES.pdf

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a 8. DISEÑO PARA CARGAS ORTOGONALES.pdf

Similar a 8. DISEÑO PARA CARGAS ORTOGONALES.pdf (20)

Último

Último (20)

8. DISEÑO PARA CARGAS ORTOGONALES.pdf