Aspectos ArquitectAspectos Arquitectóónicos, Estructurales nicos, Estructurales y Constructivos para el buen y Constructivos para el buen

DesempeDesempeñño de Estructuras de o de Estructuras de MamposterMamposteríía a

Veracruz, diciembre del 2005Veracruz, diciembre del 2005

OBJETIVO DE LA PLOBJETIVO DE LA PLÁÁTICATICA

Enfatizar sobre los errores u omisiones que comunmente se cometen durante el diseño de construcciones de mampostería y que las encarecen, las hacen poco eficientes, o inseguras.

MOTIVACIMOTIVACIÓÓNN

En este año, con el otorgamiento de 550,000 créditos de vivienda, dos millones de nuevos usuarios están esperando que nuestro trabajo les de la tranquilidad, seguridad y certeza que su patrimonio está a salvo.

FINALIDAD DEL DISEFINALIDAD DEL DISEÑÑO O ESTRUCTURALESTRUCTURAL

HACER QUE LAS CONSTRUCCIONES SEAN :

Seguras

Económicas

Seguras ?Seguras ?¡¡Si ¡¡

Siempre y cuando se sigan los lineamientos de los Reglamentos y Normas de Diseño Mexicanas; ya que en la práctica se ha comprobado que, hasta el momento, las Normas de Mampostería no han sido rebasadas en construcciones bien diseñadas.

EconEconóómicas ?micas ?

La norma del 2004 introdujo una nueva variable que limita de manera importante la aplicación de la mampostería en edificación, y al parecer y a pesar del buen comportamiento observado en construcciones de mampostería bien diseñadas, se vuelve a considerar a la mampostería como un material de segunda

DistorsiDistorsióón de entrepison de entrepiso

.030.012.012Marcos de concreto o acero, Q = 3

.015.012.012Marcos de concreto o acero, Q= 2

.015.012.012Muros y marcos de concreto, Q = 3

.010

.006.006.006Muros mamp. y marcos

de concreto, Q= 2

.004.0025.006 ???Mamp. confinada con refuerzo (horizontal ó malla)

.002.002.004 ???Mamp. piezas huecas con refuerzo interior

Apen. A.12004Antes 2004Sistema Estructural

EconEconóómicas ?micas ?En el caso de construcciones donde los muros se desplantan directamente sobre el terreno.... ¡¡¡SI¡¡¡... con limitaciones de deformación

En edificaciones con planta baja flexible, al seguirse los criterios de deformación de la Norma 2004, se encarece la construcción en no menos de un 30% ya que se requiere de más muros de concreto para rigidizar la construcción y cumplir con ese requisito. Actualmente en edificaciones de 5 ó 6 niveles cada vez mas se utiliza estructura de marcos de acero o concreto y los muros se “desligan”

Sin semisSin semisóótano tano driftdrift = .003= .003

COMPARATIVOCOMPARATIVO

Drift 0.0031 Drift 0.0028Drift 0.0031 Drift 0.002826 muros 62 muros26 muros 62 muros

Sin semisSin semisóótano, tano, driftdrift = .0023= .0023

COMPARATIVOCOMPARATIVO

Drift 0.0052 Drift 0.0048Drift 0.0052 Drift 0.0048

ASPECTOS A CONSIDERARASPECTOS A CONSIDERAR

Proyecto ArquitectónicoProyecto EstructuralMateriales y Procedimientos Constructivos

PROYECTO ARQUITECTPROYECTO ARQUITECTÓÓNICONICO

Objetivos

– Distribuir espacios para hacer disfrutable un cierto entorno físico

– Que la construcción sea estéticamente agradable

PROYECTO ARQUITECTPROYECTO ARQUITECTÓÓNICONICODEFICIENCIAS MAS COMUNES QUE ENCARECEN LA VIVIENDA

– Entradas y salientes en fachada– Poca densidad de muros en una dirección– Muchos muros de poca longitud– Poca coincidencia de muros de plantas altas– Volados excesivos

PROYECTO ARQUITECTPROYECTO ARQUITECTÓÓNICONICO

SOLUCION1)Mayor contacto entre el estructurista y el

arquitecto durante la fase de prediseño.2)Orientar a los diseñadores sobre las ventajas

de usar las formas estructurales

RESULTADO: Construcciones mas eficientes, porque todo “capricho” arquitectónico cuesta

Ejemplos de diseEjemplos de diseñños poco os poco eficientes en construcciones eficientes en construcciones de mamposterde mamposteríía, solucionesa, soluciones

Entrantes y SalientesEntrantes y Salientes

SoluciSolucióón: balcones o detalles n: balcones o detalles simplessimples

Coincidencia en elevaciCoincidencia en elevacióón de murosn de muros

Demasiada estructura adicionalDemasiada estructura adicional

¡¡¡¡HELPHELP¡¡¡¡

HelpHelp......................reloadedreloaded

Ante muros cortos, Agrupamiento Ante muros cortos, Agrupamiento

AgrupamientoAgrupamiento de murosde muros

CONSTRUCCIONES ESTRUCTURALMENTE EFICIENTES

Aquellas cuyo proyecto arquitectónico tiende a cumplir los requisitos para aplicar el método simplificado de diseño sísmico

Para aplicar el mPara aplicar el méétodo simplificado todo simplificado se deben se deben cumplir simultcumplir simultááneamenteneamente ::

1) Al menos 75% de la carga baja por muros

continuos desde planta baja hasta azotea

2) La losa es un diafragma rígido

3) Muros “sensiblemente” simétricos con respecto a dos ejes ortogonales

4) L/B en planta menor a 2

5) H/B menor que 1.5

6) H menor a 13 m (aprox. cinco niveles)

PROYECTO ESTRUCTURALPROYECTO ESTRUCTURALObjetivo

– Dar seguridad a las construcciones cumpliendo preponderantemente con la normatividad vigente, haciendo uso racional de las características de los materiales que se utilizan y de los sistemas estructurales disponibles en la localidad.

PROYECTO ESTRUCTURALPROYECTO ESTRUCTURALConsecuencias

– Un proyecto arquitectónico deficiente solo encarecerála construcción, pero un mal proyecto estructural incide totalmente en la seguridad de la vivienda, poniendo en riesgo la vida y patrimonio de los ocupantes; por eso debemos hacer uso de todo nuestro conocimiento e ingenio para dar soluciones técnicas adecuadas; el diseño estructural es una gran responsabilidad (cuyo pago es inverso al efecto arquitectónico)

PROYECTO ESTRUCTURALPROYECTO ESTRUCTURALErrores más comunes

De diseño

En planos

RegionalizaciRegionalizacióón sn síísmica de la smica de la RepRepúública Mexicanablica Mexicana

AnAnáálisis poco realistaslisis poco realistas

Uso indiscriminado del método simplificado de análisis sísmico, extremadamente peligrosocuando se aplica a construcciones con planta baja flexible o cuando no hay continuidad en elevación de los muros

Empleo de idealizaciones que poco reflejan el comportamiento real de las mamposterías (puntal equivalente, columna ancha, elementos finitos , etc.)

Aplicable el mAplicable el méétodo simplificado?todo simplificado?

Aplicable el mAplicable el méétodo simplificado?todo simplificado?

Efecto del elemento muro Efecto del elemento muro

Omisiones en planosOmisiones en planos

a)Características de la mampostería:Tipo de piezaResistencia: f*p f*m v*

b)Proporcionamiento del morteroc)Detalles de armados que no cumplen con la

normatividad o erróneos.

Ya encontrYa encontróó los 2 errores ???los 2 errores ???

TERRENO COMPACTADOAL 90% DE PVSM.

malla6x6-10/10

tepetate compactado al 95%proctor en capas , según mecá-nica de suelos.

armado según plantade cimentación.

MATERIALES y PROCEDIMIENTOS MATERIALES y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOSCONSTRUCTIVOS

DEFICIENCIAS– No existe relación entre las normas de diseño y las de

fabricación de las piezas– Abuso de los sistemas constructivos tradicionales– Uso de sistemas constructivos no protocolizados– Decidir con base en análisis de costos incompletos

MOTIVOAbaratar, no economizar, la construcción

RESULTADOInseguridad de la vivienda

MATERIALESMATERIALES

QUQUÉÉ HA PASADO EN LOS HA PASADO EN LOS ÚÚLTIMOS 20 ALTIMOS 20 AÑÑOS ?OS ?

HA DISMINUIDO DRHA DISMINUIDO DRÁÁSTICAMENTE LA STICAMENTE LA RESISTENCIA DE LAS PIEZAS USADAS RESISTENCIA DE LAS PIEZAS USADAS PARA CONSTRUIR MAMPOSTERPARA CONSTRUIR MAMPOSTERÍÍASAS

Estudios hechos durante los aEstudios hechos durante los añños 1994 y os 1994 y 1995 hacen ver que, con excepci1995 hacen ver que, con excepcióón de dos n de dos productores, las piezas de barro productores, las piezas de barro extruidoextruido han han bajado notablemente su resistencia.bajado notablemente su resistencia.

La situaciLa situacióón es mn es máás drs dráástica para los bloques stica para los bloques y tabicones de concreto, donde en la y tabicones de concreto, donde en la actualidad la resistencia media es del orden actualidad la resistencia media es del orden de 40 kg/cmde 40 kg/cm22 , cuando la norma de dise, cuando la norma de diseñño o requiere que f*p> 100 kg/cmrequiere que f*p> 100 kg/cm22

Debido a que la mayoría de las piezas no cumplen con los requisitos de resistencia mínimos exigidos por las normas de diseño, sería necesario:

1) ACTUALIZAR LAS TABLAS DE LANTCM2004,………IMPOSIBLE

RESISTENCIA DE DISERESISTENCIA DE DISEÑÑO A COMPRESIO A COMPRESIÓÓN N REGLAMENTOS ANTERIORES AL 2004REGLAMENTOS ANTERIORES AL 2004

304040Tabique extruido151520Tabicón de concreto151520Bloque de concreto151515Tabique rojoIIIIII

f*mTipo de pieza

RESISTENCIA DE DISERESISTENCIA DE DISEÑÑO A COMPRESIO A COMPRESIÓÓN N PARA ALGUNOS TIPOS DE PIEZASPARA ALGUNOS TIPOS DE PIEZAS

------70Bloque de concreto multiperforado IBM505070Tabique multiperforado MULTEX505060Tabique multiperforado TABIMAX304040Tabique extruido, f*p>120kg/cm2

151520Tabicón de concreto, f*p>100kg/cm2

151520Bloque de concreto, f*p>100kg/cm2

151515Tabique rojo, f*p> 60kg/cm2

IIIIII

f*mTipo de pieza

RESISTENCIA DE DISERESISTENCIA DE DISEÑÑO A CORTANTEO A CORTANTEREGLAMENTOS ANTERIORES AL 2004REGLAMENTOS ANTERIORES AL 2004

2.02.03.0Tabique extruido 2.02.03.0Tabicón de concreto 2.52.53.5Bloque de concreto 3.03.03.5Tabique rojoIIIIII

v*mTipo de pieza

RESISTENCIA DE DISERESISTENCIA DE DISEÑÑO A CORTANTEO A CORTANTEPARA ALGUNOS TIPOS DE PIEZASPARA ALGUNOS TIPOS DE PIEZAS

------6.5Bloque de concreto multiperforado IBM3.53.56.0Tabique multiperforado MULTEX3.53.55.5Tabique multiperforado TABIMAX2.02.03.0Tabique extruido, f*p>120kg/cm2

2.02.03.0Tabicón de concreto, f*p>100kg/cm2

2.52.53.5Bloque de concreto, f*p>100kg/cm2

3.03.03.5Tabique rojo, f*p> 60kg/cm2

IIIIIIv*mTipo de pieza

Debido a que la mayoría de las piezas no cumplen con los requisitos de resistencia mínimos exigidos por las normas de diseño, sería necesario:

2)EJECUTAR UN PROTOCOLO DE PRUEBAS PARA DETERMINAR LOS VALORES f*m y v*m PARA LA PIEZA Y MORTERO A USAR EN LA OBRA

Debido a que la mayoría de las piezas no cumplen con los requisitos de resistencia mínimos exigidos por las normas de diseño, sería necesario:

3) EXIGIR A LOS FABRICANTES LOS VALORES DE DISEÑO DE LAS MAMPOSTERÍAS FABRICADAS CON LAS PIEZAS QUE PRODUCEN

CONCLUSIONESCONCLUSIONES1) Se resaltó la importancia del proyecto

arquitectónico

2) Se hizo ver la necesidad de mejorar los procedimientos de análisis para construcciones de mampostería y aumentar la información vertida en planos

3) Se pretendió sensibilizar sobre la conveniencia de utilizar materiales de calidad y sistemas constructivos que lleven a una construción segura y económica.