1. CURSO TALLER:
“ANÁLISIS Y DISEÑO SISMORRESISTENTE DE
EDIFICIOS DE ALBAÑILERIA CONFINADA CON
LAS NORMAS E.030-18 y E.070-19”
INSTRUCTOR:
Ing. ALAN A. MACHACA GONZALES
CIP: 102824
Norma Peruana de Albañilería
NTE E.070-06/19
2. Artículo 1. Alcance.
1.1 Esta Norma establece los requisitos y las exigencias mínimas para el análisis, el diseño, los
materiales, la construcción, el control de calidad y la inspección de las edificaciones de
albañilería estructuradas principalmente por muros confinados y por muros armados.
Comentario:
Las edificaciones de mediana altura que más abundan en nuestro medio, son estructuradas por muros de albañilería
confinada o por muros de albañilería reforzada interiormente (Fig.1.1).
El comportamiento sísmico de estas edificaciones depende mucho de la calidad de los materiales empleados y de la
técnica constructiva empleada, es por ello que en esta Norma se hace especial énfasis en estos aspectos.
CAPÍTULO 1
ASPECTOS GENERALES
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
3. 1.1 Esta Norma establece los requisitos y las exigencias mínimas para el análisis, el diseño, los
materiales, la construcción, el control de calidad y la inspección de las edificaciones de
albañilería estructuradas principalmente por muros confinados y por muros armados.
Comentario:
Las edificaciones de albañilería no reforzada, con poca densidad de muros, han demostrado tener un comportamiento
sísmico sumamente frágil (Fig.1.2), por lo que en esta Norma no se contempla estos sistemas; sin embargo, a fin de
prevenir el colapso de las edificaciones existentes, es posible reforzarlas siguiendo los lineamientos establecidos en la
Norma E.070.
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Artículo 1. Alcance.
CAPÍTULO 1
ASPECTOS GENERALES
4. 2.1 Las construcciones de albañilería serán diseñadas por métodos racionales basados en los
principios establecidos por la mecánica y la resistencia de materiales para obtener el objetivo
de la seguridad estructural en cuanto a criterios de resistencia, estabilidad y servicio de las
construcciones.
CAPÍTULO 1
ASPECTOS GENERALES
Artículo 2. Criterios Generales.
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2.2 Al determinarse los esfuerzos en la albañilería se tendrá en cuenta los efectos producidos
por las cargas muertas, cargas vivas y sismos. El análisis sísmico contemplará lo estipulado en la
Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismorresistente, así como las especificaciones de
la presente Norma.
5. Comentario:
La albañilería es un sistema frágil, basta una distorsión de 1/800 como para que ella se agriete (Fig.1.5), por ello es
necesario emplear cimentaciones rígidas cuando se cimiente sobre suelos de baja capacidad portante (Fig.1.6). No se
recomienda construir sobre arena fina suelta con napa freática elevada por el riesgo que este suelo pueda licuarse
durante los terremotos, ni sobre arcilla expansiva que al entrar en contacto con el agua puede generar fuertes
asentamientos diferenciales (Fig.1.7).
Fig,1.5. Agrietamiento por
deflexión de un voladizo.
Fig.1.6. Fractura en una vivienda ubicada sobre suelo blando (izquierda) y
cimentación rígida recomendada para estos casos (derecha).
Fig.1.7. Suelos no aptos
para la construcción.
Licuación en Tambo de
Mora en el sismo de
Pisco del 15-08-2007
(izq.), y arcilla
expansiva en Talara
(derecha).
CAPÍTULO 1
ASPECTOS GENERALES
Artículo 2. Criterios Generales.
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6. Comentario:
Otras soluciones para el caso de suelo blando, como el uso de solados de cimentación (Fig.1.8), deben contemplar la
inclusión de nervaduras bajo los muros, por la posibilidad de que al girar por flexión en su base, punzonen al solado, y
además porque el refuerzo vertical de las columnas, debe anclar allí y tener un recubrimiento de por lo menos 7.5cm.
Fig.1.9
Fig.1.8 Solado
de cimentación
y nervaduras
donde existan
muros.
Debido a los mayores cambios volumétricos que tienen las unidades de concreto (ladrillos o
bloques), ya sea por efectos de temperatura o contracción de secado, en el artículo 17.f se
especifica el empleo de juntas verticales de control cada 8 metros, mientras que cuando las
unidades son de arcilla o sílico-calcáreas estas juntas deben ir cada 25m. En el primer caso,
la junta no necesariamente debe atravesar la losa de los techos (Fig.1.9), salvo que tengan
más de 25m de largo, mientras que en el segundo caso es necesario que la junta atraviese el
techo.
CAPÍTULO 1
ASPECTOS GENERALES
Artículo 2. Criterios Generales.
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7. 2.3 Debido a las cargas muertas y vivas, los muros trabajan casi exclusivamente a esfuerzos de
compresión, siendo la excepción cuando techos inclinados producen fuerzas de empuje
lateral. Cuando además de las cargas verticales el muro debe soportar fuerzas de inercia
horizontal debido a sismos, entonces el muro está sometido a una combinación de cargas
verticales, fuerzas contantes horizontales en su plano y momentos flectores en su plano y fuera
de él.
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Artículo 2. Criterios Generales.
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2.4 Las dimensiones y requisitos que se estipulan en esta Norma tienen el carácter de mínimos y
no eximen de manera alguna del análisis, cálculo y diseño correspondiente, que serán los que
deben definir las dimensiones y requisitos a usarse de acuerdo con la función real de los
elementos y de la construcción.
2.5 Los planos y especificaciones indicarán las dimensiones y ubicación de todos los elementos
estructurales, del acero de refuerzo, de las instalaciones sanitarias y eléctricas en los muros; las
precauciones para tener en cuenta la variación de las dimensiones producidas por
deformaciones diferidas, contracciones, cambios de temperatura y asentamientos
diferenciales; las características de la unidad de albañilería, del mortero, de la albañilería, del
concreto, del acero de refuerzo y de todo otro material requerido; las cargas que definen el
empleo de la edificación; las juntas de separación sísmica; y toda otra información para la
correcta construcción y posterior utilización de la obra.
8. Comentario:
En lo que respecta a las unidades de albañilería, para el caso de la albañilería confinada ubicada en la zona sísmica 3
(Tabla 2), es importante que se especifique el uso de unidades sólidas (ver 3.26), ya que las unidades huecas y tubulares
terminan triturándose después de ocurrir la falla por fuerza cortante (Fig.1.12).
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Artículo 2. Criterios Generales.
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9. Comentario:
Respecto al mortero, debe especificarse las proporciones volumétricas de los elementos que lo componen (Tabla 4), así por
ejemplo, es necesario el uso de cal hidratada y normalizada cuando se utilice unidades de concreto o sílico-calcáreas que
deben asentarse en su estado natural (secas). La unidad de concreto no puede regarse debido a que se expandiría para
luego contraerse al secar, lo que produciría fisuras en los muros. La unidad sílico-calcárea no debe
regarse debido a que en su estado natural presenta baja succión.
Es importante también especificar el grosor de las juntas (ver 10.2), ya que grosores por encima del límite máximo
especificado en esta Norma (15 mm, Fig.1.14), reducen sustancialmente la resistencia a compresión y a fuerza cortante
de la albañilería.
También es necesario identificar en los planos estructurales a los muros portantes, a fin de que no los debiliten
insertándoles tuberías (ver 2.6).
Fig.1.14
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Artículo 2. Criterios Generales.
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10. Artículo 1. Alcance.
2.6 Las construcciones de albañilería podrán clasificarse como “tipo resistente al fuego”
siempre y cuando todos los elementos que la conforman cumplan los requisitos de esta Norma,
asegurando una resistencia al fuego mínima de cuatro horas para los muros portantes y los
muros perimetrales de cierre, y de dos horas para la tabiquería.
Comentario:
Se le da menos importancia a los tabiques puesto que estos son muros que no portan carga vertical y a la vez son muros
fácilmente reemplazables después de un incendio; esta es otra razón para identificar en los planos de estructuras qué
muros son portantes.
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11. 2.7 Los tubos para instalaciones secas: eléctricas, telefónicas, etc. sólo se alojarán en los muros
cuando los tubos correspondientes tengan como diámetro máximo 55 mm. En estos casos, la
colocación de los tubos en los muros se hará en cavidades dejadas durante la construcción de
la albañilería que luego se rellenarán con concreto, o en los alvéolos de la unidad de
albañilería. En todo caso, los recorridos de las instalaciones serán siempre verticales y por
ningún motivo se picará o se recortará el muro para alojarlas.
Comentario:
En los muros confinados se suele picar a la albañilería para luego instalar los conductos, esto puede traer por
consecuencia: 1) el debilitamiento de la conexión columna-albañilería (Fig.1.15), perdiéndose la integridad que deberían
tener ambos elementos; 2) la creación de una junta vertical en la parte intermedia del muro (Fig.1.16), con lo cual el
muro queda dividido en dos partes no confinadas; y, 3) un plano horizontal de debilitamiento (Fig.1.17),
que podría causar una falla por deslizamiento y una excentricidad de la carga vertical.
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ASPECTOS GENERALES
Artículo 2. Criterios Generales.
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12. Comentario:
Por las razones mencionadas, se especifica que los tubos de diámetro menores de 55 mm deben tener un recorrido vertical
y que nunca debe picarse a la albañilería para alojarlos. Una solución a este problema, se muestra en la Fig.1.18. Cabe
destacar que en otros países se fabrican ladrillos alveolares especiales, que permiten alojar a los conductos, mientras que
el resto de ladrillos son sólidos (Fig.1.19).
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Artículo 2. Criterios Generales.
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13. 2.8 Los tubos para instalaciones sanitarias y los tubos con diámetros mayores que 55 mm,
tendrán recorridos fuera de los muros portantes o en falsas columnas y se alojarán en ductos
especiales, o en muros no portantes.
Comentario:
Cuando los tubos de diámetros superiores a 55 mm atraviesan muros portantes, deberán alojarse en falsas columnas
(Fig.1.21), no en columnas estructurales (Fig.1.22). En este caso, el área de la falsa columna debe calcularse de tal modo
que se cumpla la siguiente expresión: Ac.f´c = Am.f´m, donde Ac es el área de la falsa columna (descontando a “Am” el
área del tubo), f´c es la resistencia del concreto, Am es el área de la albañilería desalojada y f´m es la resistencia a
compresión de la albañilería.
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Artículo 2. Criterios Generales.
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14. 2.8 Los tubos para instalaciones sanitarias y los tubos con diámetros mayores que 55 mm,
tendrán recorridos fuera de los muros portantes o en falsas columnas y se alojarán en ductos
especiales, o en muros no portantes.
Comentario:
Es preferible que estos conductos se alojen en ductos (Fig.1.23), planificados previamente porel arquitecto, lo que incluso
permitirá un adecuado mantenimiento de las instalaciones.
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ASPECTOS GENERALES
Artículo 2. Criterios Generales.
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15. 2.9 Como refuerzo estructural se utilizará barras de acero que presenten comportamiento dúctil
con una elongación mínima de 9%; excepto para albañilería confinada donde el refuerzo
puede ser de canastillas de acero electrosoldado y con una elongación mínima de 6%. Las
cuantías de refuerzo que se presentan en esta Norma están asociadas a un esfuerzo de
fluencia fy = 412 MPa (4200 kg/cm2), para otras situaciones se multiplicará la cuantía
especificada por 412/fy (en MPa) o 4200/fy (en kg/cm2).
Comentario:
Los experimentos han demostrado que no es adecuado emplear acero trefilado (sin escalón de fluencia, Fig.1.24) como
refuerzo estructural, debido a que la energía elástica que acumula este acero se disipa violentamente al fracturarse, lo
que origina un deterioro severo en la albañilería (Fig.1.25) y una reducción sustancial de la resistencia.
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ASPECTOS GENERALES
Artículo 2. Criterios Generales.
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16. 2.10 Los criterios considerados para la estructuración deberán ser detallados en una memoria
descriptiva estructural tomando en cuenta las especificaciones del Capítulo 6.
CAPÍTULO 1
ASPECTOS GENERALES
Artículo 2. Criterios Generales.
2.11 La presente Norma se divide en tres partes independientes: PARTE A ALBAÑILERÍA
CONFINADA que comprende los capítulos 3 al 12, PARTE B ALBAÑILERÍA ARMADA, que
comprende los capítulos 13 al 20 y PARTE C REFUERZO Y REPARACIÓN, que comprende el
capítulo 21.
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17. 3.1 Albañilería o Mampostería. Material estructural compuesto por "unidades de albañilería"
asentadas con mortero o por "unidades de albañilería" apiladas, en cuyo caso son integradas
con concreto líquido.
Comentario:
En adelante, el subíndice “m” que se utiliza en los distintos parámetros empleados en el diseño estructural (f´m, v´m,
etc.), proviene de la palabra inglesa “masonry” o mampostería.
La albañilería compuesta por unidades apilables, también se le denomina “Albañilería de Junta Seca” por carecer de
mortero en las juntas. Estas unidades pueden ser hechas de sílice cal o de concreto (Fig. 2.1).
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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18. 3.3 Albañilería Confinada. Albañilería reforzada con elementos de concreto armado en todo
su perímetro, vaciado posteriormente a la construcción de la albañilería. La cimentación de
concreto se considerará como confinamiento horizontal para los muros del primer nivel.
Comentario:
Es necesario que los elementos de confinamiento sean vaciados después de construir la albañilería (Fig. 2.4), de esta
manera se logrará integrar el material concreto con el material albañilería, a través de la adherencia que se genera
entre ellos.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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19. Comentario:
Cuando se construyeron primero las columnas y después la albañilería, la experiencia sísmica ha sido negativa, ya que
ambos materiales se separaron como si existiese una junta vertical entre ellos, quedando la albañilería sin arriostres
verticales, lo cual produjo su volcamiento ante fuerzas sísmicas transversales al plano (Fig.2.5), especialmente en los
pisos altos, donde la fuerza sísmica es máxima y la carga vertical que presiona a la albañilería es mínima.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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20. 3.4 Albañilería No Reforzada. Albañilería sin refuerzo (Albañilería Simple) o con refuerzo que no
cumple con los requisitos mínimos de esta Norma.
3.5 Albañilería Reforzada o Albañilería Estructural. Albañilería armada o confinada, cuyo
refuerzo cumple con las exigencias de esta Norma.
3.6 Altura Efectiva. Distancia libre vertical que existe entre elementos horizontales de arriostre.
Para los muros que carecen de arriostres en su parte superior, la altura efectiva se considerará
como el doble de su altura real.
3.7 Arriostre. Elemento de refuerzo (horizontal o vertical) o muro transversal que cumple la
función de proveer estabilidad y resistencia a los muros portantes y no portantes sujetos a
cargas perpendiculares a su plano.
Comentario:
Es indispensable arriostrar a los muros, como se indica en el Capítulo 9, para evitar su volcamiento por acciones
transversales a su plano (Fig.2.6).
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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21. 3.8 Borde Libre. Extremo horizontal o vertical no arriostrado de un muro.
Comentario:
En la Fig.2.7 se muestra el borde libre horizontal de un cerco.
CAPÍTULO 2
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Artículo 3. Definiciones.
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22. 3.10 Columna. Elemento de concreto armado diseñado y construido con el propósito de
transmitir cargas horizontales y verticales a la cimentación. La columna puede funcionar
simultáneamente como arriostre o como confinamiento.
3.11 Confinamiento. Conjunto de elementos de concreto armado, horizontales
Comentario:
Las columnas constituyen la última línea resistente de los muros confinados, ellas se diseñan para soportar la carga que
produce el agrietamiento diagonal de la albañilería (Fig. 2.9), con lo cual, su función es mantener la resistencia a
fuerza cortante del muro en el rango inelástico. Para que las columnas funcionen como arriostres, debe haber una
adecuada integración columna-albañilería, no como aparece en la Fig.2.5.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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23. 3.12 Construcciones de Albañilería. Edificaciones cuya estructura está constituida
predominantemente por muros portantes de albañilería.
Comentario:
Es posible que en una construcción de albañilería existan placas de concreto armado (Fig.2.10) que ayuden a soportar
la fuerza sísmica, sin embargo, el material predominante es la albañilería.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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24. 3.13 Espesor Efectivo. Es igual al espesor del muro sin tarrajeo u otros revestimientos
descontando la profundidad de bruñas u otras indentaciones.
Comentario:
En el cálculo del espesor efectivo “t” (Fig.2.11), no se contabiliza el tarrajeo porque este podría desprenderse (Fig.2.12)
por la acción vibratoria del sismo. En el caso que el tarrajeo se aplique sobre una malla de acero (Fig.2.13) anclada a la
albañilería, el grosor del tarrajeo puede incluirse en el cálculo de “t”.
CAPÍTULO 2
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Artículo 3. Definiciones.
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25. 3.14 Muro Arriostrado. Muro provisto de elementos de arriostre.
3.15 Muro de Arriostre. Muro portante transversal al muro al que provee estabilidad y resistencia
lateral.
Comentario:
Para que un muro sirva de arriostre a otro transversal, ambos deben estar debidamente conectados y haberse construido
en simultáneo, no como se muestra en la Fig.2.16.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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26. 3.16 Muro No Portante. Muro diseñado y construido en forma tal que sólo lleva cargas
provenientes de su peso propio y cargas transversales a su plano.
Son, por ejemplo, los parapetos y los cercos.
Comentario:
Los tabiques de albañilería no aislados de la estructura principal (Fig.2.24), son portantes de carga sísmica al
interactuar coplanarmente con el pórtico que lo enmarca, según se indica en el Capítulo 10 de esta Norma.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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27. 3.17 Muro Portante. Muro diseñado y construido en forma tal que pueda transmitir cargas
horizontales y verticales de un nivel al nivel inferior o a la cimentación. Estos muros componen
la estructura de un edificio de albañilería y deberán tener continuidad vertical.
Comentario:
Es necesario que los muros portantes tengan continuidad vertical (Fig.2.17), con el objeto de que los esfuerzos producidos
por la carga vertical y por los sismos, puedan transmitirse de un piso al inmediato inferior, hasta la cimentación. En la
Fig.2.18 se aprecia muros que carecen de continuidad vertical, por lo que son simples tabiques.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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28. 3.18 Mortero. Material empleado para adherir horizontal y verticalmente a las unidades de
albañilería.
Comentario:
En nuestro medio hay dos tipos de mortero: artesanal e industrial, el artesanal se prepara en el lugar de la obra
revolviendo la mezcla en seco hasta que adopte un color uniforme (Fig.2.19), mientras que el industrial se expende en
bolsas (Fig.2.20), listo para echarle agua, o premezclado (“larga vida”). El cuidado que debe dársele al mortero
embolsado, es el mismo que se le da al cemento embolsado: debe protegérsele de la lluvia y de la humedad, colocar las
bolsas sobre una tarima en rumas de hasta 10 bolsas, y verificar la fecha de caducidad.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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29. 3.19 Placa (Muro de Corte, “Shear Wall”). Muro portante de concreto armado, diseñado de
acuerdo a las especificaciones de la Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado.
Comentario:
Las placas de concreto armado, al igual que todos los elementos estructurales que se especifican en esta Norma, deben
llevar refuerzo dúctil. Estas placas, pueden transformarse en sus niveles altos en muros de albañilería reforzada
(Fig.2.21), siempre y cuando el cambio de rigidez y resistencia sea contemplado en el diseño estructural. Adicionalmente,
es preferible evitar la unión en la misma sección transversal entre una placa y un muro de albañilería (Fig. 2.22),
debido a que ambos elementos tienen distintas propiedades, lo que podría originar una fisura vertical en la zona de
conexión quedando la albañilería sin arriostre vertical; en estos casos es recomendable crear una junta vertical entre
ambos materiales, sin que atraviese el techo, o hacer que el muro sea de un solo material.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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30. 3.21 Tabique. Muro no portante de carga vertical, utilizado para subdividir ambientes o como
cierre perimetral.
Comentario:
Por las buenas propiedades térmicas, acústicas, incombustibles y resistentes que tiene la albañilería, los tabiques son
hechos con ese material. Puesto que estos elementos no portan carga vertical, deben ser construidos después de
desencofrar a la estructura principal (Fig.2.24). Los tabiques pueden conectarse o aislarse de la estructura principal,
dependiendo si se busca o no, respectivamente, la interacción sísmica entre ambos sistemas (Capítulo 10).
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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31. 3.22 Unidad de Albañilería. Ladrillos y bloques de arcilla cocida, de concreto o de sílice-cal.
Puede ser sólida, hueca, alveolar o tubular.
3.25 Unidad de Albañilería Hueca. Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier
plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área equivalente menor que el 70% del área
bruta en el mismo plano.
Comentario:
Las unidades huecas han demostrado tener una falla muy frágil (trituración, Figs. 1.12 y 2.27) por carga vertical y
por fuerza cortante, cuando se les ha empleado en muros portantes confinados, por lo que se prohíbe su uso en la zona
sísmica 3, a no ser que el ingeniero estructural demuestre que la estructura se comportará elásticamente (sin fisuras)
ante los sismos severos, según se indica en el Capítulo 8.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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32. 3.26 Unidad de Albañilería Sólida (o Maciza). Unidad de Albañilería cuya sección transversal en
cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área igual o mayor que el 70% del
área bruta en el mismo plano.
Comentario:
Las unidades sólidas son las que deben emplearse en la construcción de muros confinados en la zona sísmica 3. Pueden
ser de arcilla, concreto o de sílice-cal (Fig.2.28), y su fabricación puede ser artesanal o industrial.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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33. 3.27 Unidad de Albañilería Tubular (o Pandereta). Unidad de Albañilería con huecos paralelos
a la superficie de asiento.
Comentario:
Estas unidades (Fig.2.29) deben emplearse en los muros no portantes, salvo que la edificación, de hasta 2 pisos, se
encuentre ubicada en la zona sísmica 1, según se indica en la Tabla 2.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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34. 3.28 Viga Solera. Viga de concreto armado vaciado sobre el muro de albañilería para
proveerle arriostre y confinamiento.
Comentario:
La viga solera tiene la función de transmitir la carga sísmica desde la losa del
techo hacia los muros. En el caso que el diafragma (losa de techo) sea rígido
(Fig.2.30), la solera no trabaja como arriostre horizontal, ya que no se deforma
ante acciones sísmicas transversales al plano del muro al ser solidaria con la losa,
entendiéndose que la losa y la solera son vaciadas en simultáneo (Fig.2.31). En el
caso que el diafragma sea flexible (techo metálico o de madera), la solera es
indispensable para arriostrar horizontalmente a los muros (Fig. 2.32).
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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35. 3.28 Viga Solera. Viga de concreto armado vaciado sobre el muro de albañilería para
proveerle arriostre y confinamiento.
Comentario:
Cabe señalar que muchas veces se
comete el error de vaciar el concreto de
la solera en 2 etapas (Fig.2.33), lo
cual hará que se forme una junta de
construcción entre la losa del techo y
la parte intermedia de la viga y un
plano potencial de falla por
deslizamiento entre estos elementos,
dado que las fuerzas sísmicas
horizontales se transmiten desde la
losa hacia las vigas y de allí a los
muros.
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
Artículo 3. Definiciones.
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36. Comentario:
En la Fig.2.34 se muestra parte de la nomenclatura para el caso de un muro confinado.
Artículo 4. Nomenclatura
CAPÍTULO 2
DEFINICIONES Y NOMENCATURA
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38. 5.1 Características Generales
a) Se denomina ladrillo a aquella unidad cuya dimensión y peso permite que sea manipulada
con una sola mano. Se denomina bloque a aquella unidad que por su dimensión y peso
requiere de las dos manos para su manipuleo.
b) Las unidades de albañilería a las que se refiere esta norma son ladrillos y bloques en cuya
elaboración se utiliza arcilla, sílice-cal o concreto, como materia prima.
c) Estas unidades pueden ser sólidas, huecas, alveolares o tubulares y podrán ser fabricadas de
manera artesanal o industrial.
d) Las unidades de albañilería de concreto serán utilizadas después de lograr su resistencia
especificada y su estabilidad volumétrica. Para el caso de unidades curadas con agua, el
plazo mínimo para ser utilizadas será de 28 días.
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Artículo 5. Unidad de Albañilería
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39. 5.1 Características Generales
Comentario:
Los bloques aparecen en la Fig.2.25, los ladrillos en la Fig.2.28 y las unidades tubulares en la Fig.2.29. Debe
remarcarse que las unidades de concreto (ladrillos y bloques) se contraen al secarse luego de su fabricación, por tanto,
para que no se originen fisuras en los muros, estas unidades deben estar secas al momento de asentarlas.
Artículo 5. Unidad de Albañilería
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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40. 5.2 Clasificación para fines estructurales
Para efectos del diseño estructural, las unidades de albañilería tendrán las características
indicadas en la Tabla 1.
Artículo 5. Unidad de Albañilería
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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41. 5.3 Limitaciones en su aplicación
El uso o aplicación de las unidades de albañilería estará condicionado a lo indicado en la
Tabla 2. Las zonas sísmicas son las indicadas en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente.
Artículo 5. Unidad de Albañilería
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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42. Comentario:
Dependiendo de la densidad de muros que presente la edificación, es posible que su comportamiento ante sismos severos
sea en el rango elástico, con lo cual, se puede utilizar unidades huecas en los muros confinados o muros de albañilería
parcialmente rellena, incluso en la zona sísmica 3, ya que las unidades huecas se trituran después de la fractura
diagonal, o por flexo-compresión, pero ello deberá ser respaldado por una memoria de cálculo estructural.
En la Fig.3.3 puede apreciarse la trituración de ladrillos artesanales de arcilla, mientras que en la Fig.1.12 aparece la
trituración de ladrillos tubulares (pandereta) ante el sismo de Pisco del 2007; en ambos casos los edificios fueron de 3
pisos incumpliéndose la Tabla 2.
Artículo 5. Unidad de Albañilería
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
5.3 Limitaciones en su aplicación
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43. 5.5 Aceptación de la unidad
Comentario:
Los ladrillos artesanales de arcilla, generalmente son coccionados en hornos abiertos (Fig.3.4), esto da lugar a que los
ladrillos ubicados en la parte alta del horno salgan crudos, mientras que aquellos ubicados en la parte baja salgan
vitrificados. En el primer caso, es necesario proteger a los muros de la acción de la intemperie tarrajeándolos (Fig.3.5).
En el segundo caso, es recomendable desechar esos ladrillo ya que la vitrificación impide la absorción del material
cementante del mortero, lo que disminuyen considerablemente la adherencia ladrillo-mortero.
e) La unidad de albañilería de arcilla estará bien cocida, tendrá un color uniforme y no
presentará vitrificaciones. Al ser golpeada con un martillo, u objeto similar, producirá un sonido
metálico.
Artículo 5. Unidad de Albañilería
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
44. 5.5 Aceptación de la unidad
f) La unidad de albañilería no tendrá resquebrajaduras, fracturas, hendiduras grietas u otros
defectos similares que degraden su durabilidad o resistencia.
Comentario:
Las fracturas de las unidades se deben en gran parte a la manera como se les transporta en nuestro medio (Fig.3.6).
Cabe destacar que en países desarrollados, las unidades se expenden en paquetes (Fig.3.7) que se manejan con
montacargas (Fig.3.8).
Artículo 5. Unidad de Albañilería
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
45. 5.5 Aceptación de la unidad
g) La unidad de albañilería no tendrá manchas o vetas blanquecinas de origen salitroso o de
otro tipo.
Comentario:
La eflorescencia se produce cuando las sales (básicamente sulfatos) que contiene la materia prima, se derriten al entrar
en contacto con el agua y luego tratan de emerger a través de los poros de la unidad cristalizándose en sus superficies.
Cuando la eflorescencia es moderada (Fig.3.9), es recomendable limpiar en seco a la pared con una escobilla para luego
impermeabilizarla mediante aditivos en el mortero de tarrajeo. En cambio, cuando la eflorescencia es severa (Fig.3.10),
se recomienda rechazar a la unidad, en vista que puede destruirse su adherencia con el mortero.
Artículo 5. Unidad de Albañilería
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
46. Comentario:
En suelos húmedos o salitrosos, es conveniente impermeabilizar las superficies del suelo en contacto con la cimentación,
antes de construir la cimentación, por ejemplo, con brea o plástico grueso (Fig.3.12), para que la humedad no penetre al
muro.
Artículo 5. Unidad de Albañilería
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
5.5 Aceptación de la unidad
g) La unidad de albañilería no tendrá manchas o vetas blanquecinas de origen salitroso o de
otro tipo.
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
47. 6.1 Definición. El mortero estará constituido por una mezcla de aglomerantes y agregado fino a
los cuales se añadirá la máxima cantidad de agua que proporcione una mezcla trabajable,
adhesiva y sin segregación del agregado.
Para la elaboración del mortero destinado a obras de albañilería, se tendrá en cuenta lo
indicado en las Normas NTP 399.607 y 399.610.
6.3 Clasificación para fines estructurales. Los morteros se clasifican en: tipo P, empleado en la
construcción de los muros portantes; y NP, utilizado en los muros no portantes (ver la Tabla 4).
6.4 Proporciones. Los componentes del mortero tendrán las proporciones volumétricas (en
estado suelto) indicadas en la Tabla 4.
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Artículo 6. Mortero
6.1 Componentes
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
48. 7.1 La armadura de los elementos de confinamiento deberá cumplir con lo establecido en
las Norma Barras de Acero con Resaltes para Concreto Armado (NTP 341.031).
7.2 Se permite el uso de barras lisas en estribos y armaduras electrosoldadas usadas como
refuerzo horizontal. La armadura electrosoldada debe cumplir con la Norma de Malla
de Alambre de Acero Soldado para Concreto Armado (NTP 350.002).
7.3 La armadura de los elementos de confinamiento podrá ser mediante canastillas de
barras de acero electrosoldadas con las siguientes limitaciones:
a) En edificaciones de hasta dos pisos;
b) En edificaciones de más de dos pisos, excepto el primero que deberá ser
de armadura convencional de acero.
7.4 La armadura de los elementos de arriostre en cercos, tabiques y parapetos podrá ser
mediante canastillas de barras de acero electrosoldadas.
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Artículo 7. Acero de Refuerzo
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
49. 8.1 El concreto de los elementos de confinamiento tendrá una resistencia a la compresión
mayor o igual a 17,15MPa (175kgF/cm2 ) y deberá cumplir con los requisitos establecidos en la
Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado.
Comentario:
Las columnas de los
muros confinados se
encuentran sujetas a
compresión, tracción,
corte y cizalle
(Fig.3.29), por lo que
debe emplearse como
mínimo un concreto de
calidad intermedia.
CAPÍTULO 3
COMPONENTES DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Artículo 8. Concreto
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
50. Comentario:
Los traslapes, ganchos, dobleces, etc. del acero de refuerzo (Fig.1.10), deberán satisfacer lo especificado en la Norma
E.060, salvo que se indique lo contrario en la Norma E.070.
En forma similar, en la Norma E.060 se indica la manera de cómo diseñar a las cimentaciones corridas de concreto
ciclópeo (Fig.1.11), de forma práctica para evitar fallas por cortante, punzonamiento o flexión. Debe indicarse que este
tipo de cimentación es imposible diseñarla ante los efectos citados, debido a que se desconoce la resistencia del concreto
(f´c) con grandes piedras, por lo que para determinar el peralte (“h” en la Fig.1.11) se recurre a procedimientos basados
en la experiencia, como duplicar la longitud en volado del cimiento, medida desde la cara del sobrecimiento.
Fig. 1.10. Detalle de un encuentro solera-dintel-columna-
albañilería. La columna debe tener un peralte suficiente
para anclar al refuerzo de la viga. El traslape se hace en la
solera fuera de la zona de confinamiento.
Fig. 1.11. Cimiento corrido de
concreto ciclópeo.
CAPÍTULO 1
ASPECTOS GENERALES
Artículo 2. Criterios Generales.
8.1 El concreto de los elementos de confinamiento tendrá una resistencia a la compresión
mayor o igual a 17,15MPa (175kgF/cm2 ) y deberá cumplir con los requisitos establecidos en la
Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado.
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
51. El tratamiento de las unidades de albañilería previo al asentado será el siguiente:
a) Para unidades de concreto y unidades sílico-calcáreo: pasar una brocha húmeda
sobre las caras de asentado o rociarlas.
b) Para unidades de arcilla: de acuerdo a las condiciones climatológicas donde se
encuentra ubicadas la obra, regarlas durante media hora, entre 10 y 15 horas antes de
asentarlas. Se recomienda que la succión al instante de asentarlas esté comprendida
entre 10 a 20 gr/200 cm2-min (*).
Comentario:
El polvo, producto de la fabricación de la unidad, o el agua sobre la superficie de la unidad, crean una película que
impide la penetración del material cementante del mortero en los poros de la unidad, reduciendo la adherencia unidad-
mortero. Por ello, es necesario limpiar con escobilla (Fig.4.6) o aire comprimido a las unidades y no sumergirlas o
regarlas (Fig.4.7) instantes antes del asentado.
Artículo 9. Tratamiento de la unidad
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
52. 10.1 La mano de obra empleada en las construcciones de albañilería será calificada.
Comentario:
El comportamiento sísmico de las edificaciones de albañilería depende mucho de la manera como hayan sido
construidas. Errores constructivos serios pueden causar incluso el colapso de la edificación, es por ello que debe emplearse
una mano de obra calificada.
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Artículo 10. Construcción del muro
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
53. 10.2 Para el asentado de la primera hilada, la superficie de concreto que servirá de asiento
(losa o sobrecimiento según sea el caso), se preparará con anterioridad de forma que quede
rugosa; luego se limpiará de polvo u otro material suelto y se la humedecerá, antes de asentar
la primera hilada.
Comentario:
El rayado de la superficie de concreto (Fig.4.13), debe hacerse lo más
profundo posible (unos 5 mm), unas tres horas después de haberse vaciado el
concreto. El objetivo de esta operación es incrementar la resistencia a cizalle
en la base de los muros. Por otro lado, existe la costumbre errada de
humedecer la superficie rugosa con lechada de cemento, esto es incorrecto
porque se impermeabiliza esa junta impidiendo que el material cementante
del mortero penetre en los poros del concreto.
10.3 Las unidades de albañilería se asentarán con las superficies limpias de polvo y sin agua
libre. El asentado se realizará presionando verticalmente las unidades, sin bambolearlas.
10.4 Se utilizará unidades de albañilería de acuerdo a lo especificado en 5.3.
Artículo 10. Construcción del muro
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
54. 10.5 El tipo de aparejo a utilizar será de soga, cabeza o el amarre americano, traslapándose las
unidades entre las hiladas consecutivas.
Comentario:
De los experimentos realizados variando el tipo aparejo (Fig.4.17), ha podido apreciarse que la resistencia unitaria al
esfuerzo cortante es única e independiente de este parámetro.
Artículo 10. Construcción del muro
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
55. 10.6 Los muros se construirán a plomo y en línea.
Comentario:
En el Perú existe un instrumento denominado “Escaniplo” que facilita el proceso
constructivo, reemplazando al escantillón, al nivel y a la plomada (Fig.4.1). Este
instrumento también hace las veces de los “ladrillos maestros” o guías que se
asientan en los extremos del muro usando la plomada y el escantillón (Fig.4.2),
para luego correr un cordel que sirve para alinear horizontalmente el asentado de
las unidades internas. El asentado debe realizarse presionando verticalmente a la
unidad, para que el material cementante del mortero penetre en los poros y
orificios de la unidad de albañilería.
Artículo 10. Construcción del muro
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
56. 10.7 En la albañilería con unidades asentadas con mortero, todas las juntas horizontales y
verticales quedarán completamente llenas de mortero. El espesor de las juntas de mortero será
como mínimo 10 mm y el espesor máximo será 15 mm o dos veces la tolerancia dimensional en
la altura de la unidad de albañilería más 4 mm, lo que sea mayor. En las juntas que contengan
refuerzo horizontal, el espesor mínimo de la junta será 6 mm más el diámetro de la barra.
Comentario:
Para el caso de los muros armados, ha podido observarse que el uso de cintas (horizontales y verticales) de mortero
aplicadas en los bordes de los bloques (Fig.4.3), no es efectivo, ya que el espacio entre las cintas no es rellenado
completamente por el grout, formándose de este modo vacíos internos y juntas débiles, por ello se especifica llenar
completamente las juntas.
Artículo 10. Construcción del muro
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
57. Comentario:
Se recomienda no extender al
mortero en una longitud mayor
que 80cm, de lo contrario
(Fig.4.4), se endurecerá
rápidamente, desmejorándose la
adherencia con la unidad
superior. Asimismo, cuando el
mortero carece de fluidez
(Fig.3.18), no cubrirá toda la
superficie de asentado de la
unidad, creándose espacios vacíos
que reducen la resistencia al
corte.
Artículo 10. Construcción del muro
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
10.7 En la albañilería con unidades asentadas con mortero, todas las juntas horizontales y
verticales quedarán completamente llenas de mortero. El espesor de las juntas de mortero será
como mínimo 10 mm y el espesor máximo será 15 mm o dos veces la tolerancia dimensional en
la altura de la unidad de albañilería más 4 mm, lo que sea mayor. En las juntas que contengan
refuerzo horizontal, el espesor mínimo de la junta será 6 mm más el diámetro de la barra.
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58. 10.8 Se mantendrá el temple del mortero mediante el reemplazo del agua que se pueda
haber evaporado, por una sola vez. El plazo del retemplado no excederá al de la fragua inicial
del cemento.
Comentario:
Aproximadamente, la fragua del mortero se inicia 1 hora
después de haberse preparado en días calurosos y 2 horas
en días fríos. Es recomendable preparar la mezcla en una
batea impermeable y depositarla en poca cantidad sobre
una plancha metálica, ubicada cerca al muro en
construcción, y tener una botella con agua para
retemplarlo (Fig.4.5).
Artículo 10. Construcción del muro
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
10.9 No se asentará más de 1,30 m de altura de muro en una jornada de trabajo. En el caso de
emplearse unidades totalmente sólidas (sin perforaciones), la primera jornada de trabajo
culminará sin llenar la junta vertical de la última hilada, este llenado se realizará al iniciarse la
segunda jornada. En el caso de la albañilería con unidades apilables, se podrá levantar el
muro en su altura total y en la misma jornada deberá colocarse el concreto líquido.
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
59. 10.10 Las juntas de construcción entre jornadas de trabajos estarán limpias de partículas sueltas
y serán previamente humedecidas.
Comentario:
No es posible construir a los muros en una sola jornada de trabajo, salvo el caso de la albañilería apilable (de junta
seca) donde no existe mortero, porque el peso de las hiladas superiores deformaría al mortero aún fresco desalineando al
muro. Las juntas de construcción entre jornadas de trabajo (Fig.4.14) necesitan un tratamiento especial para evitar
fallas por cizalle (Fig.4.15), por ello se recomienda dejar libre las juntas verticales correspondientes a la última hilada de
la primera jornada (Fig.4.16), para crear llaves de corte con el mortero que allí se coloca al iniciar la segunda jornada
de trabajo.
Artículo 10. Construcción del muro
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
60. 10.11 Las instalaciones se colocarán de acuerdo a lo indicado en 2.6 y 2.7.
Comentario:
Ver las figuras 1.15 a 1.23 en el Capítulo 1.
Artículo 10. Construcción del muro
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
10.12 No se atentará contra la integridad del muro recién asentado.
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
61. 11.1 La mezcla deberá ser fluida, con un revenimiento del orden de 127mm (5 pulgadas)
medida en el cono de Abrams. En las columnas de confinamiento de los muros en aparejo de
soga, el tamaño máximo de la piedra chancada no excederá de 12.7 mm (½ pulgada).
Comentario:
La finalidad de que el concreto tenga gran revenimiento y que el t amaño de la piedra no sea excesivo, es evitar la
formación de cangrejeras. Ver además el comentario al Artículo 8.1.
Comentario del Artículo
8.1.- Las columnas de los
muros confinados se
encuentran sujetas a
compresión, tracción, corte
y cizalle (Fig.3.29), por lo
que debe emplearse como
mínimo un concreto de
calidad intermedia.
Artículo 11. Elementos de Confinamiento
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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62. 11.2 El concreto de las columnas de confinamiento se vaciará posteriormente a la
construcción del muro de albañilería; este concreto empezará desde el borde superior del
cimiento, no del sobrecimiento.
Comentario:
Es necesario que los elementos de confinamiento se vacíen después de haberse construido la albañilería (Fig.4.37), con el
objetivo que ambos materiales queden integrados a través de la adherencia que se desarrolla entre ellos.
Artículo 11. Elementos de Confinamiento
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
63. Comentario:
Experimentos realizados en muros donde las columnas fueron hechas antes de construir la albañilería (Fig.2.5),
indicaron la formación de grietas verticales en la interfase columna-albañilería ante sismos moderados, pese a la
presencia de mechas de anclaje. Esto hizo que las columnas trabajasen a flexión por el espacio generado entre ambos
materiales, por lo que no es recomendable el proceso constructivo descrito. En adición, tal como se indicó en el comentario
al Artículo 3.3 del Capítulo 2, una vez que se separa la albañilería de la columna, se pierde el arriostramiento vertical,
pudiendo colapsar la albañilería ante cargas sísmicas transversales a su plano (ver la Fig. 2.5 correspondiente al sismo
de Pisco del 2007).
Comentario del Artículo 3.3.- Cuando se
construyeron primero las columnas y después la
albañilería, la experiencia sísmica ha sido
negativa, ya que ambos materiales se separaron
como si existiese una junta vertical entre ellos,
quedando la albañilería sin arriostres verticales,
lo cual produjo su volcamiento ante fuerzas
sísmicas transversales al plano (Fig.2.5),
especialmente en los pisos altos, donde la fuerza
sísmica es máxima y la carga vertical que
presiona a la albañilería es mínima.
Artículo 11. Elementos de Confinamiento
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
64. Comentario:
Puesto que el concreto de las columnas es de mayor calidad que el del sobrecimiento, y porque a través de las columnas
baja una carga axial importante (“P” en la Fig.4.38), producida principalmente por los sismos, se especifica que el
concreto de la columna debe circular a través del sobrecimiento hasta llegar al cimiento, agregando estribos de
confinamiento en esa zona. Esta disposición tiene la finalidad de evitar durante los terremotos la posible trituración del
sobrecimiento, carente de refuerzo y con espesor similar al del muro, lo que haría que la columna se quede sin base
contra la cual reaccionar. La especificación mencionada no se aplica cuando el concreto del sobrecimiento presenta la
misma calidad que el de las columnas, o cuando el sobrecimiento es reforzado, pero, aún así, debe agregarse los estribos
de confinamiento que aparecen en la Fig.4.38.
Artículo 11. Elementos de Confinamiento
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
65. 11.3 Las juntas de construcción entre elementos de concreto serán rugosas, humedecidas y
libre de partículas sueltas.
11.5 El peralte mínimo de la viga solera será igual al espesor de la losa de techo.
11.6 El peralte mínimo de la columna de confinamiento será de 250 mm. En el caso que se
discontinúen las vigas soleras, por la presencia de ductos en la losa del techo o porque el muro
llega a un límite de propiedad, el peralte mínimo de la columna de confinamiento respectiva
deberá ser suficiente como para permitir el anclaje de la parte recta del refuerzo longitudinal
existente en la viga solera más el recubrimiento respectivo (ver 12.3).
Artículo 11. Elementos de Confinamiento
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
66. 11.7 La conexión columna-albañilería podrá ser dentada o a ras:
a) En el caso de emplearse una conexión dentada, la longitud de la unidad saliente no
excederá de 50mm y deberá limpiarse de los desperdicios de mortero y partículas sueltas antes
de vaciar el concreto de la columna de
confinamiento.
b) En el caso de emplearse una conexión a ras, deberá adicionarse “chicotes” o “mechas” de
anclaje (salvo que exista refuerzo horizontal continuo) compuestos por varillas de 6 mm de
diámetro, que penetren por lo menos 400mm al interior de la albañilería y 125mm al interior de
la columna más un doblez vertical a 90° de 100mm; la cuantía a utilizar será 0,001. De forma
alternativa, en muros de aparejo de soga, se colocará una varilla de 6 mm cada 2 hiladas; en
muros de aparejo de cabeza, se colocará dos varillas de 6 mm cada 2 hiladas.
Artículo 11. Elementos de Confinamiento
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
67. Comentario:
Cuando la longitud de los dientes es excesiva, puede originarse 2 problemas (Fig.4.28): 1) que los dientes se fracturen
durante la etapa vaciado o compactación del concreto de la columna; y, 2) que se formen cangrejeras bajo los dientes.
Por ello se especifica que la longitud del diente no debe exceder de 5 cm, pero, aún así, será necesario limpiarlo de los
desperdicios de mortero producto del asentado, antes de vaciar el concreto de la columna, para así evitar la formación de
juntas frías que desintegrarían la conexión columna-albañilería.
Artículo 11. Elementos de Confinamiento
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
68. Comentario:
Para evitar los problemas descritos, es recomendable emplear una conexión a ras columna-albañilería, pero agregando
mechas de anclaje (Fig.4.29). Estas mechas doblan verticalmente en la columna, porque de hacerlo horizontalmente
podrían perder anclaje por las fisuras horizontales que suelen formarse en las columnas cuando están sujetas a tracción
por flexión.
En el caso que exista albañilería en ambos lados de la columna, las mechas atraviesan horizontalmente a la columna y
se embuten 40cm en cada parte de la albañilería.
Artículo 11. Elementos de Confinamiento
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
69. Artículo 12. Refuerzos
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
12.1 No se permitirá el traslape del refuerzo vertical en el primer entrepiso, ni tampoco en las
zonas confinadas ubicadas en los extremos de soleras y columnas.
Comentario:
Una ventaja que tienen los muros confinados sobre los armados es que al menos en el primer piso, donde los esfuerzos por
carga sísmica son máximos, se utiliza refuerzo vertical continuo (Fig.4.34) a diferencia de los muros armados, donde
para facilitar la construcción de la albañilería, se utilizan espigas ancladas en la cimentación, ubicadas con gran
precisión a fin de que encajen en las celdas de los bloques.
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
70. Comentario:
En los pisos superiores al primero, el refuerzo vertical de los muros confinados puede traslaparse como se indica en la
Fig.4.35, pero no en la forma como se muestra en la Fig.4.36, donde el traslape se ha efectuado en el extremo inferior
congestionando al núcleo, al 100% en la misma sección transversal y en pequeña longitud.
Artículo 12. Refuerzos
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
12.1 No se permitirá el traslape del refuerzo vertical en el primer entrepiso, ni tampoco en las
zonas confinadas ubicadas en los extremos de soleras y columnas.
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
71. Artículo 12. Refuerzos
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
12.2 La parte recta de la longitud de anclaje del refuerzo vertical deberá penetrar al interior de
la viga solera o cimentación; no se permitirá montar su doblez directamente sobre la última
hilada del muro.
Comentario:
A fin de evitar fallas por cizalle en la conexión solera-columna (Fig.4.39), es necesario incrementar la resistencia a
corte-fricción creando juntas rugosas y con un refuerzo vertical que sea capaz de soportar la fuerza cortante respectiva,
por ello, este refuerzo debe penetrar al interior de la solera (Fig.4.40) y no debe doblarse sobre la última hilada de la
albañilería.
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
72. 12.3 El recubrimiento mínimo de la armadura (medido al estribo) será 20mm cuando los muros
son tarrajeados y 30mm cuando son caravista.
Comentario:
El objetivo de esta especificación es proteger al acero de refuerzo de la acción de la intemperie, evitando su corrosión
(Fig.4.41).
Artículo 12. Refuerzos
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
73. 12.4 El refuerzo horizontal, cuando sea requerido, será continuo y anclará en las columnas de
confinamiento 125mm con gancho vertical a 90° de 100mm (ver numeral 2.9).
Comentario:
En la Fig.4.30 se muestra el refuerzo horizontal continuo anclado en las columnas de confinamiento. En este caso,
cuando la conexión albañilería-columna es a ras, no se requiere añadir mechas.
Artículo 12. Refuerzos
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
74. 12.5 Los estribos a emplear en las columnas de confinamiento deberán ser cerrados a 135o,
pudiéndose emplear estribos con ¾ de vuelta adicional, atando sus extremos con el refuerzo
vertical, o también, zunchos que empiecen y terminen con gancho estándar a 180o doblado
en el refuerzo vertical.
Comentario:
En las columnas de confinamiento de poca dimensión, como las que se emplean en los muros con aparejo de soga, es
recomendable emplear estribos con ¾ de vuelta adicional (Fig.4.31), ya que los estribos convencionales con ganchos a
135º podrían estorbar el paso de las piedras del concreto formando cangrejeras. Para estos casos, otra alternativa de
solución es el empleo de zunchos (Fig.4.32), que permiten confinar en mayor grado al núcleo de las columnas.
De ninguna manera deberá emplearse estribos abiertos con ganchos a 90º,
porque no confinan al concreto (Fig.4.33) ante las cargas axiales que se
desarrollan en las columnas durante los terremotos. Estas cargas generan una
expansión lateral en el concreto que debe ser controlada por los estribos.
Artículo 12. Refuerzos
CAPÍTULO 4
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
75. 13.1 La resistencia de la albañilería a compresión axial (f’m) y a corte (v’m) se determinará de
manera empírica (recurriendo a tablas o registros históricos de resistencia de las unidades) o
mediante ensayos de prismas, de acuerdo a la importancia de la edificación y a la zona
sísmica donde se encuentre, según se indica en la Tabla 5.
Artículo 13. Especificaciones Generales
CAPÍTULO 5
RESISTENCIA DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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76. 13.2 Cuando se construyan conjuntos de edificios, la resistencia de la albañilería f’m y v’m
deberá comprobarse mediante ensayos de laboratorio previos a la obra y durante la obra. Los
ensayos previos a la obra se harán sobre cinco especímenes. Durante la construcción la
resistencia será comprobada mediante ensayos con los criterios siguientes:
a) Cuando se construyan conjuntos de hasta dos pisos en las zonas sísmicas 3 y 4, f’m será
verificado con ensayos de tres pilas por cada 500 m2 de área techada y v’m con tres
muretes por cada 1,000 m2 de área techada.
b) Cuando se construyan conjuntos de tres o más pisos en las zonas sísmicas 3 y 4, f’m será
verificado con ensayos de tres pilas por cada 500 m2 de área techada y v’m con tres
muretes por cada 500 m2 de área techada.
Comentario:
El artículo 13.1 aplica a una edificación individual, donde de acuerdo a su número de pisos y ubicación sísmica, no es
obligatorio realizar ensayos de prismas de albañilería (caso A en la Tabla 7), sino que se puede recurrir a la Tabla 9 de
esta Norma o a la experiencia del proyectista estructural, para determinar la resistencia de la albañilería. En cambio,
el artículo 13.2 aplica a conjuntos residenciales unifamiliares o multifamiliares, donde es obligatorio realizar el ensayo
de los prismas, antes y durante la construcción de esas edificaciones.
Los prismas de albañilería (pilas y muretes) son pequeños especímenes cuyos ensayos de compresión axial y diagonal
(Fig.5.1), permiten determinar la resistencia a compresión (f´m) y a corte puro (v´m), respectivamente, de la albañilería.
Además, si se instrumentase adecuadamente a estas probetas, podrá obtenerse el módulo de elasticidad (Em) del ensayo
de las pilas y el módulo de corte (Gm) del ensayo de los muretes.
Artículo 13. Especificaciones Generales
CAPÍTULO 5
RESISTENCIA DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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77. 13.3 Los prismas serán elaborados en el laboratorio de ensayos, utilizando el mismo contenido
de humedad de las unidades de albañilería, la misma consistencia del mortero, el mismo
espesor de juntas y la misma calidad de la mano de obra que se empleará en la construcción
definitiva.
Artículo 13. Especificaciones Generales
CAPÍTULO 5
RESISTENCIA DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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78. 13.6 La resistencia característica f’m en pilas y v’m en muretes (ver Artículo 13.2) se obtendrá
como el valor promedio de la muestra ensayada menos una vez la desviación estándar.
Comentario:
La resistencia a compresión axial de cada pila (f’m), se obtiene
dividiendo la carga de rotura entre el área bruta de la unidad de
albañilería (hueca o sólida), mientras que la resistencia a corte
puro de un murete (v’m) se determina dividiendo la carga diagonal
de rotura entre el área bruta de la diagonal cargada (“D t” en la
Fig.5.2), que es lo mismo que dividir la carga diagonal proyectada
en la dirección de las hiladas entre el área bruta de la hilada (“L
t”) en muretes cuadrados.
Comentario:
Cabe la posibilidad que el ensayo de compresión diagonal sobre muretes proporcione una resistencia superior al límite
máximo especificado en 13.8, sin embargo, con fines conservadores, el valor de v´m que se adopte en el diseño estructural
no deberá superar dicho límite, debido a que no se cuenta aún con el suficiente respaldo experimental que permita
correlacionar la resistencia de aquellos prismas con los respectivos muros a escala natural.
13.7 El valor de v’m para diseño no será mayor de
Artículo 13. Especificaciones Generales
CAPÍTULO 5
RESISTENCIA DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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79. 13.8 En el caso de no realizarse ensayos de prismas, podrá emplearse los valores mostrados en
la Tabla 9, correspondientes a pilas y muretes construidos con mortero 1:4 (cuando la unidad es
de arcilla) y 1: ½: 4 (cuando la materia prima es sílice-cal o concreto), para otras unidades u
otro tipo de mortero se tendrá que realizar los ensayos respectivos.
Artículo 13. Especificaciones Generales
CAPÍTULO 5
RESISTENCIA DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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80. Comentario:
Cabe destacar que la falla ideal de las pilas de
albañilería es una grieta vertical que corta
unidades y mortero (Fig.5.5), producida por
tracción debida a la expansión lateral causada
por la compresión aplicada; en cambio, las fallas
por trituración (Fig.5.6) de la unidad son
indeseables por ser muy frágiles y explosivas, esta
falla se presenta por lo general cuando se utiliza
unidades huecas.
Comentario:
Por otro lado, el grado de optimización que se obtenga en la adherencia entre la unidad y el mortero se refleja en los
ensayos de compresión diagonal de los muretes. Así, por ejemplo, cuando la adherencia es óptima, la falla atraviesa tanto
a la unidad como al mortero (Fig.5.7), lográndose maximizar la resistencia a fuerza cortante; en cambio, cuando no se
ha logrado optimizar la adherencia unidad-mortero la falla es escalonada a través de las juntas (Fig.5.8).
Cabe destacar que los ensayos de compresión axial y diagonal, indican además, a través de la dispersión de resultados, la
calidad de la mano de obra y de los materiales utilizados. Cuando esta dispersión (desviación estándar dividida entre el
resultado promedio) excede de 30%, habrá que corregir la mano de obra o utilizar otros materiales.
Artículo 13. Especificaciones Generales
CAPÍTULO 5
RESISTENCIA DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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81. Artículo 13. Especificaciones Generales
CAPÍTULO 5
RESISTENCIA DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
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82. 14.1 Debe preferirse edificaciones con diafragma rígido y continuo, es decir, edificaciones en
los que las losas de piso, el techo y la cimentación, actúen como elementos que integran a los
muros portantes y compatibilicen sus desplazamientos laterales.
Comentario:
El diafragma rígido es una lámina que no se deforma axialmente ni se
flexiona ante cargas contenidas en su plano. Los techos metálicos
(Fig.6.1) o de madera no constituyen diafragmas rígidos y tampoco
arriostran horizontalmente a los muros (ver la Fig.2.32 del Capítulo 2),
en ellos es indispensable el empleo de vigas soleras que amarren a todos
los muros (Fig.6.2), diseñadas para absorber las acciones sísmicas
perpendiculares al plano de la albañilería (armada o confinada), tal
como se indica en el Artículo 16.1 de este Capítulo, donde sólo se permite
diafragmas flexibles en el último nivel.
Artículo 14. Estructura con Diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
83. Comentario:
Artículo 14. Estructura con Diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
14.1 Debe preferirse edificaciones con diafragma rígido y continuo, es decir, edificaciones en
los que las losas de piso, el techo y la cimentación, actúen como elementos que integran a los
muros portantes y compatibilicen sus desplazamientos laterales.
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84. 14.2 Se deberá considerar y evaluar el efecto que sobre la rigidez del diafragma tienen las
aberturas y discontinuidades en la losa.
Comentario:
Cuando la relación entre los lados del diafragma excede de 4, la losa puede flexionarse ante cargas contenidas en su
plano, como si fuese una viga (Fig.6.3), con lo cual, se pierde la compatibilidad de desplazamientos laterales en los
muros. En estos casos puede optarse por colocar juntas verticales, dividiendo al edificio en bloques, o analizar al edificio
suponiendo que los diafragmas son flexibles, lo propio cuando el diafragma presente grandes aberturas.
Artículo 14. Estructura con Diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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85. 14.3 Los diafragmas deben tener una conexión firme y permanente con todos los muros para
asegurar que cumplan con la función de distribuir las fuerzas laterales en proporción a la rigidez
de los muros y servirles, además, como arriostres horizontales.
Comentario:
Para el caso de losas aligeradas
(Fig.6.4) y macizas (Fig.6.5), el
concreto de las soleras se vacía en
conjunto con el de la losa, esto provee
monolitismo a la conexión
albañilería-solera-losa. En este caso
la solera no trabaja ante cargas que
provienen de la albañilería sujeta a
carga sísmica ortogonal a su plano,
debido a que el diafragma rígido,
integrado a la solera, impide su
deformación por flexión.
Artículo 14. Estructura con Diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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86. 14.4 Los diafragmas pueden ser losas unidireccionales o bidireccionales. Debe tratarse de que
todos los muros reciban cargas de gravedad de estos diafragmas, ya que estas cargas
incrementan la resistencia al corte de los muros (ver artículo 29).
Comentario:
Mediante ensayos de carga lateral cíclica en muros sujetos a carga vertical (Fig.6.6), ha podido comprobarse que
conforme la magnitud de la carga vertical se incrementa, la resistencia a fuerza cortante también se incrementa, pero la
ductilidad se reduce sustancialmente. Por ello es necesario que los esfuerzos axiales producidos por la carga vertical en
un muro no excedan de 0.15f´m (19.1.b). Una manera de reducir la magnitud de la carga vertical actuante en cada
muro es mediante el empleo de losas (aligeradas o macizas) armadas en 2 sentidos, las que distribuyen las cargas
provenientes del techo en los muros orientados en la dirección X e Y (Fig.6.7), mientras que las losas aligeradas
unidireccionales concentran estas cargas sobre los muros donde apoyan las viguetas (Fig.6.4).
Artículo 14. Estructura con Diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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87. 14.6 La cimentación debe constituir el primer diafragma rígido en la base de los muros y
deberá tener la rigidez necesaria para evitar que asentamientos diferenciales produzcan
daños en los muros.
Comentario:
Ver el comentario al Artículo 2.1 del Capítulo 1 y las figuras 1.5 a 1.8.
Comentario del Artículo 2.1.- La albañilería es un sistema
frágil, basta una distorsión de 1/800 como para que ella se
agriete (Fig.1.5), por ello es necesario emplear cimentaciones
rígidas cuando se cimiente sobre suelos de baja capacidad
portante (Fig.1.6). No se recomienda construir sobre arena
fina suelta con napa freática elevada por el riesgo que este
suelo pueda licuarse durante los terremotos, ni
sobre arcilla expansiva que al entrar en contacto con el agua
puede generar fuertes asentamientos diferenciales (Fig.1.7).
Otras soluciones para el caso de suelo blando, como el uso de
solados de cimentación (Fig.1.8), deben contemplar la
inclusión de nervaduras bajos los muros, por la posibilidad de
que al girar por flexión en su base, punzonen al solado, y
además porque el refuerzo vertical de las columnas, debe
anclar allí y tener un recubrimiento de por lo menos 7.5cm.
Artículo 14. Estructura con Diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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88. 14.7 Es aceptable el uso de diafragmas flexibles en el último nivel de las edificaciones de varios
pisos, en cuyo caso los muros trabajarán fundamentalmente a fuerzas laterales
perpendiculares al plano, y deberán arriostrarse transversalmente con columnas de amarre,
muros ortogonales, vigas soleras continuas y una adecuada conexión con el diafragma
flexible.
Artículo 14. Estructura con Diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
14.4 Los diafragmas pueden ser losas unidireccionales o bidireccionales. Debe tratarse
de que todos los muros reciban cargas de gravedad de estos diafragmas, ya que
estas cargas incrementan la resistencia al corte de los muros (ver artículo 29).
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89. El sistema estructural de las edificaciones de albañilería estará compuesto por muros
dúctiles dispuestos en las direcciones principales del edificio, integrados por los diafragmas
especificados en el Artículo 14 y arriostrados según se indica en el Artículo 18.
La configuración de los edificios con diafragma rígido debe tender a lograr:
15.1 Plantas simples y regulares. Las plantas con formas de L, T, etc., deberán ser
evitadas o, en todo caso, se dividirán en formas simples.
Comentario:
Las plantas irregulares en forma de T, L, H, Z, U han mostrado tener mal comportamiento sísmico, por el hecho de que
cada zona está sujeta a fuerzas de inercias que podrían actuar simultáneamente en sentidos indeseables (Fig.6.9), por
tal razón se especifica desdoblar este tipo de edificación en bloques simples mediante juntas verticales (Fig.6.10).
Artículo 15. Configuración del edificio con diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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90. 15.2 Simetría en la distribución de masas y en la disposición de los muros en planta, de manera
que se logre una razonable simetría en la rigidez lateral de cada piso.
Comentario:
Generalmente, el centro de masas de cada
nivel coincide con el centroide del área en
planta, sin embargo, cuando existe una
concentración de muros hacia un lado de la
planta, el centro de masas se correrá hacia
esa zona, lo que deberá contemplarse en el
análisis estructural. Incluso, la masa del
tanque de agua elevado (Fig.6.11), podría
causar el desplazamiento del centro de
masas hacia esa zona, generando torsión
que afecta a todos los pisos.
Artículo 15. Configuración del edificio con diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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91. 15.3 Regularidad en altura, evitando cambios bruscos de rigideces, masas y discontinuidades
en la transmisión de las fuerzas de gravedad y horizontales a través de los muros hacia la
cimentación.
Comentario:
Usualmente los tanques de agua apoyan sobre 4
columnas (Fig.6.14) muy flexibles en comparación
con el último piso de albañilería. Este cambio brusco
de rigidez crea un efecto de látigo durante los sismos,
originando un incremento importante de las fuerzas
horizontales en el tanque que podrían causar su
colapso. Para evitar este cambio brusco de rigidez en
tanques existentes, se recomienda taponar los paños
libres con muros de albañilería.
Irregularidades en elevación, como
las mostradas en la Fig.6.15, deben
evitarse en la medida que sea posible,
subdividiendo al edificio en bloques
independientes.
Artículo 15. Configuración del edificio con diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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92. 15.4 Densidad de muros similares en las dos direcciones principales de la edificación. Cuando
en cualquiera de las direcciones no exista el área suficiente de muros para satisfacer los
requisitos del Artículo 25.b, se deberá suplir la deficiencia mediante pórticos, muros de
concreto armado o la combinación de ambos.
Comentario:
En nuestro medio, usualmente las edificaciones
presentan plantas alargadas con pocos muros en la
dirección de la fachada, estas edificaciones han mostrado
tener mal comportamiento sísmico (Fig.6.16), por lo que
requieren la inclusión de placas de concreto armado
(Fig.2.21 del Capítulo 2) en esa dirección.
Artículo 15. Configuración del edificio con diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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93. Comentario:
Existen edificaciones mixtas donde los muros confinados están orientados en una sola dirección, mientras que en la
dirección transversal (generalmente la de la fachada), se opta por una solución aporticada, utilizando las columnas de
confinamiento como columnas del pórtico. Puesto que los pórticos son muy flexibles, la albañilería no puede seguir su
deformada y termina agrietándose (Fig.6.17), ya sea por carga vertical, cuando las luces son grandes y la carga es
importante, o por carga sísmica. La solución a este problema se logra peraltando a las columnas en la dirección
aporticada, de tal forma que las derivas máximas sean menores que 0.005, inferior a la deriva máxima (0.007)
especificada para los sistemas aporticados de concreto armado en la Norma de Diseño Sismorresistente E.030.
Artículo 15. Configuración del edificio con diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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94. Comentario:
Conforme se incrementa el peralte de las vigas dinteles (Fig.6.18), las
fuerzas internas que se desarrollan en ellas también se incrementan. Estas
fuerzas internas actúan sobre los muros en sentido contrario y tratan de
contrarrestar los efectos de la carga sísmica, reduciéndose el momento
flector en la base de los muros, esto trae por consecuencia: 1) un incremento
de la rigidez lateral; 2) un incremento de la resistencia al corte (ver el
Artículo 26.3);
3) una reducción del tamaño de la cimentación con su refuerzo respectivo;
4) una reducción de la compresión por flexión en los talones del muro; y, 5)
una reducción del refuerzo vertical a colocar en los extremos del muro.
* Vigas dinteles preferentemente peraltadas (hasta 60 cm) para el caso en que el edificio se
encuentre estructurado por muros confinados, y con un peralte igual al espesor de la losa del
piso para el caso en que el edificio esté estructurado por muros armados (*).
(*) Este acápite está relacionado con el método de diseño que se propone en el Capítulo
8, donde para los muros confinados se acepta la falla por corte, mientras que en los muros
armados se busca la falla por flexión.
Por lo indicado, estas vigas peraltadas son beneficiosas cuando se utilizan en los sistemas de Albañilería Confinada,
donde se supone que la falla de los muros ante los terremotos es por fuerza cortante.
En adición, el peralte de la viga dintel se ha limitado a 60cm debido a que la fuerza cortante que en ella se desarrolla,
pasa a actuar como carga axial en el muro, pudiendo originar tracciones excesivas cuando el peralte del dintel sobrepasa
el límite especificado.
Artículo 15. Configuración del edificio con diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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95. Comentario:
Cuando los alféizares de ventanas no se aíslan de la estructura principal, dan lugar a los siguientes problemas: 1) grieta
vertical en la zona de unión (Fig.6.21), producida porque en el alféizar no existe carga vertical, excepto su peso propio,
mientras que el muro es portante de carga vertical (lo propio ocurre con los cercos adyacentes a muros portantes), esta
grieta da lugar a una pérdida del arriostre vertical en el alféizar; 2) reducción de la altura efectiva del muro portante
(“h” en la Fig.6.22), que conduce a una elevada rigidez lateral, y, en consecuencia, a una mayor absorción de fuerza
cortante; y, 3) dificultad en el modelaje estructural, salvo que se utilice la teoría de elementos finitos. Por ello es
recomendable aislar los alféizares de la estructura principal (Fig.6.23), utilizando un grosor de junta igual a la máxima
deriva permitida en la albañilería (0.005) multiplicada por la altura del alféizar.
Artículo 15. Configuración del edificio con diafragma rígido
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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96. 16.1 Se considera diafragma flexible a aquellos entrepisos o techos que conectan los muros
portantes entre sí pero no compatibiliza sus desplazamientos laterales.
16.2 Las edificaciones con diafragmas flexibles deben limitarse a un máximo de tres (3) pisos.
16.3 Los muros de estas edificaciones deberán arriostrarse transversalmente con columnas,
vigas soleras o muros ortogonales.
16.4 La influencia de las conexiones entre los muros y los diafragmas flexibles debe considerarse
en el análisis de la edificación.
16.5 El análisis estructural de edificaciones con diafragma flexible se hará mediante un modelo
lineal elástico tridimensional.
Artículo 16. Configuración del edificio con diafragma flexible
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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97. Comentario:
Ver el comentario al Artículo 14.1 y la Fig.6.2.
Comentario del Artículo 14.1.- El diafragma rígido es
una lámina que no se deforma axialmente ni se
flexiona ante cargas contenidas en su plano. Los techos
metálicos (Fig.6.1) o de madera no constituyen
diafragmas rígidos y tampoco arriostran
horizontalmente a los muros (ver la Fig.2.32 del
Capítulo 2), en ellos es indispensable el empleo de vigas
soleras que amarren a todos los muros (Fig.6.2),
diseñadas para absorber las acciones sísmicas
perpendiculares al plano de la albañilería (armada o
confinada), tal como se indica en el Artículo 16.1 de
este Capítulo, donde sólo se permite diafragmas
flexibles en el último nivel.
Artículo 16. Configuración del edificio con diafragma flexible
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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98. Comentario:
Plantas con relación entre sus lados L/B (Fig.6.3) mayor que 4 funcionan como diafragmas flexibles. Por otra parte,
mientras más esbeltos sean los muros (Fig.6.12), los efectos de compresión por flexión en sus talones (Fig.6.13) serán
mayores. Debe indicarse que los talones de los muros son zonas críticas, cualquiera que sea su material (albañilería
confinada, armada o concreto armado) o su forma de falla sísmica (por corte o por flexión).
Cabe destacar que en esta Norma no existe límite en la altura de las edificaciones de Albañilería Armada, quedando
sujeta esta altura a la resistencia de los materiales empleados; en cambio, para las edificaciones de Albañilería
Confinada la altura máxima es 15m o 5 pisos (Artículo 27 del Capítulo 8), porque se desconoce el comportamiento
sísmico de este tipo de estructura para alturas mayores.
Artículo 16. Configuración del edificio con diafragma flexible
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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99. Comentario:
Bajo esta especificación, en esta Norma se acepta
configuraciones del edificio distintas a las ideales
señaladas en el Artículo 15. En el caso que el edificio
califique como irregular (Fig.6.24), no solo deberá
hacerse el análisis dinámico, sino que deberá afectarse
por 3/4 al coeficiente de reducción de las fuerzas
sísmicas elásticas “R”, que equivale a incrementar las
fuerzas sísmicas en 33%, según se indica en la Norma
E.030.
Artículo 16. Configuración del edificio con diafragma flexible
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
100. Comentario:
Cuando en el primer piso se discontinúa verticalmente
a los muros, por la existencia de cocheras, tiendas, etc.,
este piso se torna muy flexible lateralmente, y ante los
sismos podría dar lugar al problema de “Piso Blando”.
Por ejemplo, en el edificio de la Fig.6.25, se
combinaron los siguientes factores que ocasionaron su
colapso ante el sismo de Pisco del 2007: 1) la baja
calidad de los ladrillos, que dio lugar a una baja
resistencia al corte de los muros; 2) la baja densidad de
muros en la dirección corta, donde sólo habían 2
muros perimetrales; 3) la mala distribución en planta
de los muros, donde el muro longitudinal no aporta
resistencia a fuerza cortante en la dirección corta, sino
más bien genera torsión; y, 4) la existencia de
cocheras. Este tipo de estructura debe ser evitada.
Artículo 16. Configuración del edificio con diafragma flexible
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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101. Los muros portantes deberán tener:
• Una sección transversal preferentemente simétrica
• Continuidad vertical hasta la cimentación.
• Una longitud mayor ó igual a 1,20 m para ser considerados como
contribuyentes en la resistencia a las fuerzas horizontales.
• Juntas de control para evitar movimientos relativos debidos a
contracciones, dilataciones y asentamientos diferenciales en
donde haya juntas de control en la cimentación, en las losas y
techos
• La distancia máxima entre juntas de control es de 8 m, en el caso
de muros con unidades de concreto y de 25 m en el caso de
muros con unidades de arcilla.
Artículo 17. Muros Portantes
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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102. Comentario:
La palabra de “preferentemente” no implica “obligatoriedad”,
sino tan solo es una recomendación ideal. Así, por ejemplo, un
muro cuya sección transversal tiene forma de T o L, no tiene
porqué ser desdoblado en secciones rectangulares; es más, un
muro transversal conectado a otro longitudinal, proporciona
arriostre y área de compresión por flexión al muro longitudinal
(Fig.6.26).
Las razones por las cuales se requieren que los muros portantes tengan
continuidad vertical (17.b), han sido explicadas en el comentario al
Artículo 3.17 del Capítulo 2 (Fig.2.17).
Comentario del Artículo 3.17.- Es
necesario que los muros portantes tengan
continuidad vertical (Fig.2.17), con el
objeto de que los esfuerzos producidos por
la carga vertical y por los sismos, puedan
transmitirse de un
piso al inmediato inferior, hasta la
cimentación. En la Fig.2.18 se aprecia
muros que carecen de continuidad
vertical, por lo que son simples tabiques.
Artículo 17. Muros Portantes
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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103. Comentario:
Debido a los mayores cambios
volumétricos que tienen las unidades de
concreto (ladrillos o bloques), ya sea por
efectos de temperatura o contracción de
secado, en el Artículo 17.f se especifica el
empleo de juntas verticales de control cada
8 metros, mientras que cuando las
unidades son de arcilla o de sílice-cal estas
juntas deben ir cada 25m (Fig.6.27). En
el primer caso, la junta no necesariamente
debe atravesar la losa del techo, salvo que
ésta tenga más de 25m de largo, mientras
que en el segundo caso es necesario que la
junta atraviese el techo.
Artículo 17. Muros Portantes
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
Ing. Alan A. Machaca Gonzales
104. 18.1 Los muros portantes y no portantes, de albañilería simple o albañilería confinada, serán
arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales, columnas,
soleras y diafragmas rígidos de piso.
18.2 Los arriostres se diseñarán como apoyos del muro arriostrado, considerando a éste como si
fuese una losa sujeta a fuerzas perpendiculares a su plano (Capítulo 10).
18.3 Un muro se considerará arriostrado cuando:
a) El amarre o anclaje entre el muro y sus arriostres garantice la adecuada transferencia
de esfuerzos.
b) Los arriostres tengan la suficiente resistencia y estabilidad que permita transmitir las
fuerzas actuantes a los elementos estructurales adyacentes o al suelo
Artículo 18. Arriostres
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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105. Comentario:
Para el caso de la Albañilería Confinada, las columnas de confinamiento pueden ser empleadas como elementos de
arriostre de la albañilería. Tanto la conexión dentada (Fig.4.28 del Capítulo 4) como la conexión a ras con la inclusión
de mechas de anclaje (Fig.4.29 del Capítulo 4), proporcionan una adecuada transferencia de esfuerzos desde la
albañilería, sujeta a cargas perpendiculares a su plano, hacia las columnas.
Artículo 18. Arriostres
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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106. Comentario:
Cabe señalar que en los muros de cercos muchas veces se utiliza mochetas de albañilería simple o columnas de concreto
no reforzado como elementos verticales de arriostres, lo cual es un error (Fig.6.31). Por otro lado, todo parapeto carente
de arriostre corre el riesgo de volcarse ante cargas sísmicas perpendiculares a su plano (Fig.6.32).
Artículo 18. Arriostres
CAPÍTULO 6
ESTRUCTURACIÓN
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107. El espesor efectivo “t” mínimo será:
Comentario:
Las fórmulas para determinar el espesor efectivo “t”, tienen la función práctica de
permitir la adecuada verticalidad del muro durante su construcción, evitando
desplomos (como máximo se permite 1/500) como el mostrado en la Fig.7.1. Otro
objetivo que se pretende con las fórmulas es disminuir la congestión de refuerzos que se
produciría en muros muy delgados, en especial en aquellos ubicados en las zonas
sísmicas 2 y 3, garantizando de este modo un adecuado recubrimiento del refuerzo y la
atenuación de la probabilidad de que se formen cangrejeras en las columnas. En caso
la albañilería presente una altura libre (“h” en la Fig.7.2) muy elevada, puede
agregarse una viga solera intermedia para reducir “h”.
Artículo 19. Espesor efectivo
CAPÍTULO 7
REQUISITOS MÍNIMOS PARA EL DISEÑO DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
𝑡 ≥
ℎ
20
19. 𝑎
Donde “h” es la altura libre entre los elementos de arriostre horizontales.
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108. El esfuerzo axial máximo (σm) definido en 20.a deberá cumplir con las limitaciones indicadas en
20.b y 20.c.
Artículo 20. Esfuerzo Axial Máximo
CAPÍTULO 7
REQUISITOS MÍNIMOS PARA EL DISEÑO DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
𝜎𝑚 =
𝑃𝑚
𝐿. 𝑡
(20. 𝑎)
𝜎𝑚 ≤ 0.2𝑓′𝑚 1 −
ℎ
35. 𝑡
2
(20. 𝑏)
(20. 𝑐)
𝜎𝑚 ≤ 0.15𝑓′𝑚
Donde:
“Pm” es la carga de gravedad máxima de servicio, incluyendo el 100% de
sobrecarga
“L” es la longitud total del muro (incluyendo el peralte de las columnas para
el caso de los muros confinados).
De no cumplirse estas limitaciones habrá que mejorar la calidad de la
albañilería, aumentar el espesor del muro, o reducir la magnitud de la carga
axial.
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109. Comentario:
La carga axial máxima acumulada (Pm) en cada muro, puede ser obtenida mediante un proceso de metrado por áreas
tributarias. La fórmula 19.1b previene fallas por pandeo en muros esbeltos sujetos a cargas verticales excesivas. El límite
máximo del esfuerzo axial admisible (0.15 f´m), previene la reducción de ductilidad cuando el muro está sujeto a cargas
sísmicas severas (ver el comentario al Artículo 14.4 y la Fig.6.6).
En caso la albañilería sea reemplazada por una placa de concreto armado, puede emplearse la fórmula 19.1b,
reemplazando f´m por f´c para verificar por carga axial al muro de concreto.
Para el caso de la albañilería confinada, el esfuerzo axial actuante sobre la albañilería puede evaluarse recurriendo al
criterio de la sección transformada (transformando el área de concreto en área equivalente de albañilería a través de la
relación de módulos elásticos Ec/Em), con lo cual, de incrementarse el área de las columnas este esfuerzo disminuiría;
sin embargo, la relación Pm/(Lt) de ninguna manera deberá exceder de 0.15 f´m.
Artículo 20. Esfuerzo Axial Máximo
CAPÍTULO 7
REQUISITOS MÍNIMOS PARA EL DISEÑO DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
𝜎𝑚 =
𝑃𝑚
𝐿. 𝑡
≤ 0.2𝑓′
𝑚
1 −
ℎ
35. 𝑡
2
≤ 0.15𝑓′𝑚
El esfuerzo axial máximo (σm) definido en 20.a deberá cumplir con las limitaciones indicadas en
20.b y 20.c.
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110. No se permitirán cargas concentradas verticales que actúen directamente sobre la albañilería
y que generen esfuerzos de aplastamiento, deberán ir siempre sobre una columna que forma
parte del muro.
No se permitirán cargas concentradas perpendiculares al plano del muro que generen
acciones de punzonamiento.
Artículo 21. Aplastamiento y Punzonamiento
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111. Artículo 22. Condiciones para un muro portante confinado
CAPÍTULO 7
REQUISITOS MÍNIMOS PARA EL DISEÑO DE LA ALBAÑILERÍA CONFINADA
Se considerará como muro portante confinado, aquél que cumpla las siguientes
condiciones:
a) Que quede enmarcado en sus cuatro lados por elementos de concreto armado verticales
(columnas) y horizontales (vigas soleras), aceptándose la cimentación de concreto como
elemento de confinamiento horizontal para el caso de los muros ubicados en el primer piso.
b) Que la distancia máxima centro a centro entre las columnas de confinamiento sea dos
veces la distancia entre los elementos horizontales de refuerzo y no mayor que 5 m.
c) Que se utilice unidades de acuerdo a lo especificado en 5.3 - Tabla 2.
d) Que todos los empalmes y anclajes de la armadura desarrollen plena capacidad a la
tracción. (Ver NTE E.060 Concreto Armado).
e) Que los elementos de confinamiento funcionen integralmente con la albañilería.
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112. Para los propósitos de esta Norma se utilizará las siguientes definiciones:
• SISMO SEVERO. Es aquél proporcionado por la NTE E.30 Diseño Sismorresistente, empleando
un coeficiente de reducción de la solicitación sísmica Ro= 3.
• SISMO MODERADO. Es aquél que proporciona fuerzas de inercia equivalente a la mitad de
los valores producidos por el “sismo severo”.
Comentario:
El “sismo moderado” o de servicio, es aquél que no origina el agrietamiento
diagonal de los muros portantes hechos de albañilería. El hecho de suponer
que este sismo origina fuerzas de inercia iguales a la mitad del “sismo
severo” (“V” en la Norma E.030), equivale a emplear R=6 en un análisis
elástico cuando la estructura está sometida al “sismo moderado”.
Para efectos de esta Norma, en una edificación de albañilería ubicada
sobre suelo duro en la zona sísmica 3, por ejemplo, se ha considerado que el
límite entre el sismo moderado y el severo corresponde a un sismo con
aceleración máxima igual a 0.2g, luego la severidad de este u otro sismo
puede incrementarse hasta alcanzar una aceleración máxima de 0.4g
(Norma E.030), en esta etapa (Fig.8.1) la estructura incurre en el rango
inelástico alcanzando derivas de hasta 0.005 en los entrepisos, que
corresponde al límite de reparación de la albañilería.
Para el caso de suelos de menor calidad, las aceleraciones indicadas se
multiplican por el factor “S” especificado en la Norma E.030.
Artículo 23. Definiciones
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113. 23.1 Diseño por Desempeño
El Diseño por Desempeño se refiere a la metodología en la cual el criterio de diseño estructural
se expresa en términos de alcanzar determinados objetivos de desempeño de acuerdo al nivel
de peligro sísmico. Los niveles de peligro sísmico se representan por medio de los valores de
máxima aceleración en la roca según el mapa de peligro sísmico de la norma E.030. El objetivo
del desempeño de la estructura se representa por valores máximos de esfuerzos o valores
límites de distorsión lateral. El objetivo del Diseño por Desempeño es poder predecir el
comportamiento del edificio para varios niveles de peligro sísmico.
La Norma establece que el diseño sísmico de los muros confinados cubra todo su rango de
comportamiento, desde la etapa elástica hasta su probable incursión en el rango inelástico.
Para ello se aplica el criterio del diseño por desempeño el cual se basa en dos conceptos, el
nivel de peligro sísmico y el nivel de desempeño de la edificación los cuales se muestran en la
Tabla 9.
Artículo 23. Consideraciones generales
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114. 24.1 Diseño por Desempeño
Artículo 24. Consideraciones generales
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Comentario:
Los objetivos de la Norma E.070 (Fig.8.1) son fundamentalmente dos: 1) que ante la acción de sismos moderados la
estructura se comporte en el rango elástico; y, 2) que ante la acción de sismos severos la estructura quede en estado
económicamente reparable.
Estos objetivos se logran bajo dos condiciones: 1) diseñando a los elementos de refuerzo de tal modo que puedan soportar
la carga que inició la falla de los muros (Vm), para que no exista degradación de resistencia durante el sismo severo; y,
2) proveyendo la suficiente resistencia y rigidez al edificio, a través de los muros (Σ Vm = V), de tal forma que permitan
que la estructura se comporte elásticamente ante los sismos moderados, y sin sobrepasar su límite de reparación (fijado
en una deriva de 0.005) cuando actúa el sismo severo.
La deriva máxima de 0.005 (desplazamiento inelástico dividido entre la altura del piso), proviene de múltiples
experimentos hechos con ladrillos y bloques nacionales.
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115. 24.2 Para los propósitos de esta Norma, se establece los siguientes considerandos:
a) El “sismo moderado” no debe producir la fisuración de ningún muro portante.
b) El límite máximo de la distorsión angular ante la acción del “sismo severo” se fija en
1/200, para permitir que el muro sea reparable pasado el evento sísmico.
Artículo 24. Consideraciones generales
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Comentario:
Experimentalmente ha podido observarse que cuando se aplica a los muros distorsiones angulares mayores que 0.005
(1/200), se pierde la última línea resistente de los muros (armados o confinado), que por lo general son los talones. Una
vez que se trituran los talones (Fig.8.3), el refuerzo vertical pandea y la resistencia sísmica degrada notablemente.
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116. Comentario:
Para cumplir con el propósito indicado en 23.2.b, es necesario diseñar a las vigas de acoplamiento (dinteles, Fig.8.2)
ante los esfuerzos producidos por el “sismo moderado”, amplificados por 1,25 (menor a 2, que es la relación entre las
fuerzas del sismo severo y moderado), para que los muros aún permanecen en el rango elástico.
Para esto, con los momentos flectores producidos por las cargas verticales y sísmicas en la viga dintel, es posible obtener
su refuerzo longitudinal, con el cual se determina los momentos plásticos (Mp en la Fig.8.2) en los extremos del dintel.
Luego, por equilibrio, se calcula la fuerza cortante (V) asociada al mecanismo de falla por flexión, para finalmente
diseñar los estribos; de esta manera se garantizará una falla dúctil por flexión en estas vigas.
El hecho de diseñar a las vigas de acople para un sismo inferior al severo, no quiere decir que estas vigas vayan a
colapsar durante el sismo severo, por la sobre resistencia que ellas tienen (factor φ = 0.9, endurecimiento del refuerzo
fm/fy = 1.5) y porque los muros antes de agrietarse, controlan los giros por flexión de las vigas de acople, al igual que la
losa de techo.
Artículo 24. Consideraciones generales
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c) Los elementos de confinamiento deben ser diseñados por capacidad de tal modo que
puedan soportar la carga asociada a su incursión inelástica, y que proporcionen una
resistencia a corte mayor o igual que la carga que recibe el muro cuando es
producida por el “sismo severo”.
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117. Comentario:
La intención de esta especificación es tratar de mantener constante la resistencia global del edificio durante el sismo
severo. Cabe destacar que en una falla por corte de un muro que compone al edificio, la resistencia la proporciona la
albañilería (Fig.8.4), mientras que el refuerzo horizontal y los confinamientos proporcionan mayormente ductilidad al
evitar el deterioro de la albañilería cerrando las grietas. Por ello, si en ese muro se obtuviese una fuerza cortante ante
sismo severo mayor que su resistencia al agrietamiento diagonal (Vm), la diferencia deberá ser tomada por otros muros
paralelos (redistribución de cortantes).
Artículo 24. Consideraciones generales
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118. Comentario:
No se tiene conocimiento a nivel mundial de muros confinados que hayan fallado por flexión. La razón principal de esta
forma de falla podría deberse a que en estos muros predomina la deformación por corte en los primeros pisos (Fig.8.5),
por la poca esbeltez que tienen y porque las paredes transversales restringen su deformación por flexión. Otra razón es
que la forma de los ladrillos no permite el empleo de un refuerzo horizontal importante, capaz de absorber la fuerza
cortante asociada al mecanismo de falla por flexión.
Artículo 24. Consideraciones generales
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119. Comentario:
Sin embargo, en un experimento de un edificio de 5 pisos a escala natural, hecho de albañilería armada (Fig.8.6), pudo
apreciarse que la forma de falla por corte no es peligrosa, mientras que las derivas no sobrepasen de 0.005, pasado este
nivel, la reducción de resistencia fue drástica al triturarse los talones de los muros.
Artículo 24. Consideraciones generales
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120. a) Muros a Reforzar. En las Zonas Sísmicas 3 y 4 (ver la NTE E.030 Diseño Sismorresistente) se
reforzará cualquier muro portante (ver artículo 17) que lleve el 10% ó más de la fuerza sísmica, y
a los muros perimetrales de cierre. En las Zonas Sísmicas 1 y 2 se reforzarán como mínimo los
muros perimetrales de cierre.
Comentario:
Los muros portantes de carga sísmica (armados o confinados), necesariamente deberán ser reforzados y además deberán
cumplir con las especificaciones indicadas en los Artículos 19.1, 20 y 21. Los muros ubicados en el perímetro de la
edificación son importantes porque proporcionan rigidez torsional al edificio. Un muro que absorba más del 10% de la
fuerza sísmica es importante, porque de agrietarse perdería gran parte de su rigidez lateral, haciendo trabajar en exceso
al resto de muros. Por lo que esos muros deben ser reforzados.
Artículo 25. Estructuración en Planta
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