COMPARATIVA DE NORMAS TECNICAS COMPLEMENTARIAS … · Tabique de concreto (tabicón) 1500 (15)...

COMPARATIVA DE NORMAS TECNICAS

COMPLEMENTARIAS PARA ESTRUCTURAS DE

MAMPOSTERIA DE 1987 Y 2004

Álvaro Pérez

Araceli Hernández

Raúl Jean

INDICECONTENIDO (2004)

1. Consideraciones generales2. Materiales para mampostería3. Especificaciones generales de análisis

y diseño4. Muros diafragma5. Mampostería confinada6. Mampostería reforzada7. Mampostería no confinada ni

reforzada8. Mampostería de piedras naturales9. Construcción 10. Inspección y control de obra11. Evaluación y rehabilitaciónAPENDICE NORMATIVO A

Criterio de aceptación de sistemas constructivos a base de mampostería diseñadas por sismo

CONTENIDO (1987)1. Consideraciones generales2. Materiales para mampostería3. Sistemas estructurales a base de

muros de mampostería4. Procedimiento de diseño5. Construcción 6. Mampostería de piedras naturales

CAMBIOS DE FORMA

Se reorganizan los temas, separando en capítulos los diferentes sistemas constructivosSe han dividido los capítulos en sub-capítulos de 2º, 3er

y 4º orden para facilitar la lectura y hacer referencias cruzadas más precisas

Resumen de modificaciones

CAMBIOS DE FONDOSe han incluido figuras para ilustrar los conceptos importantes o que puedan llegar a ser confusos

Se han numerado todas las tablas, ecuaciones y figuras para tener un mayor orden y permitir hacer referencias más fácilmente


CONSIDERACIONES GENERALES(1987)

CONSIDERACIONES GENERALES(2004)

1.1 AlcancesCapitulo 2 al 5Diseño y construcción de muros reforzados interiormente y confinados

Capitulo 6Diseño y construcción de mampostería de piedras naturales

1.1 AlcancesCapitulo 2 al 10Análisis, diseño, construcción e inspecciónCapitulo 4 al 7Sistemas constructivos con piedras artificialesCapitulo 8Diseño de estructuras hechas con piedras naturalesCapitulo 9 y 10Construcción, inspección y control de obraCapitulo 11Evaluación y rehabilitación de estructuras de mampostería1.2 Unidades1.3 Otros tipos de piezas y otras modalidades de refuerzo

2.1 Piezas

C6 Ladrillos y bloques cerámicos de barro, arcilla o similares

C10 Bloques, ladrillos o tabiques y tabicones de concreto.

Las piezas macizas Aneta > 75% Atotal

con espesores en sus paredes no menores a 2 cm.Las piezas huecas Aneta > 45% Abruta

el espesor de sus paredes interiores no será menor a 1.5 cm.

2.1 Piezas

MATERIALES PARAMAMPOSTERIA

(2004)

1500 (15)Tabique de concreto (tabicón)

1700 (17)Bloque de concreto

1700 (17)Tabique de barro con huecos verticales

1300 (13)Tabique de barro recocido

Valores en kg/m³(kN/m³)

Tipo de pieza

Peso volumétrico mínimo de piezas en estado seco

Las piezas macizas Aneta > 75% Abruta con espesores en sus paredes no menores a 20 mm.

Las piezas huecas Aneta > 50% Abruta el espesor de sus paredes interiores no será menor a 15 mm.


(1987)


(2004)

Para fines de estas normas solo se permite usar piezas huecas con celdas o perforaciones ortogonales a la cara de apoyo

área neta

área bruta

celdaárea netaárea bruta

Ejemplos de piezas multiperforadas

espesor≥ 7 mm

≥

Pared interiorespesor ≥ 13 mm

0.5

Pared exteriorespesor ≥15 mm

espesor≥ 15 mm

perforación

altura

espesorlongitud

piezas huecas

2.1.2 Resistencia en compresión

Norma NOM-C36Resistencia de diseño f *p medida sobre área bruta, (98% de las piezas producidas).

Cp >0.20 planta mecanizada con control de calidad

Cp >0.30 planta mecanizada sin control de calidad

Cp >0.35 producción artesanal

2.1.2 Resistencia en compresión

Norma NMX-C404Resistencia de diseño f *p medida sobre área bruta, (98% de las piezas producidas).Las piezas obtenidas se ensayarán mediante la acreditación de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.

Cp >0.20 planta mecanizada con control de calidad

Cp >0.30 planta mecanizada sin control de calidad

Cp >0.35 producción artesanal

p

pp

C.ff521

*

+=

p

pp

C.ff521

*

+=


(2004)


(1987)

RESISTENCIA MINIMA DE LAS PIEZAS

Se especifica una resistencia mínima a compresión de las piezas de mampostería en función de la Norma NMX-C-404-ONNCE de:

fp = 90 kg/cm2


2.2 Cementantes

2.2.1 Cemento hidráulico NMX-C-414-ONNCCE

2.2.2 Cemento de albañilería NMX-C-21

2.2.3 Cal hidratada NMX-C-003-ONNCCE

2.3 Agregados pétreos NMX-C-111

2.4 Agua de mezclado NMX-C-122


(1987)


(2004)


(2004)2.5 Morteros

Resistencia a compresión de mortero para pegar piezas ó para rellenar de acuerdo a la norma NMX-C-061-ONNCCE

Resistencia a compresión de concreto de relleno en cilindros NMX-C-160-ONNCCE y NMX-C-083-ONNCCE

Se obtendrá de por lo menos tres muestras, cada una de al menos tres probetas cúbicas. Las nueve probetas se ensayarán siguiendo la norma NMX-C-061-ONNCCE

En concreto de relleno se obtendrá de por lo menos tres probetas cilíndricas

2.2 Morteros

Deben cumplir con los requisitos siguientes:a) Resistencia a compresión > 40 Kg/cm²

b) La relación volumétrica entre la arena y la suma de cementantes será entre 2.25 y 3

c) Determinación de resistencia según la norma NOM C 61

d) Se empleará la mínima cantidad de agua que dé como resultado un mortero fácilmente trabajable


(1987)

La resistencia de diseño será:

media de la resistencia a compresión de los cubos de mortero o cilindros de relleno

coeficiente de variación de la resistencia a compresión del mortero o del concreto de relleno, en ningún caso menor que 0.2

j

jj

C.ff521

*+

=

jf

jC


(2004)

2.5.2 Morteros para pegar piezasDeben cumplir con los requisitos siguientes:a) Resistencia a compresión > 40 Kg/cm²b) Siempre deberán contener cemento en la

cantidad mínima indicada en la tabla 2.2c) La relación volumétrica entre la arena y la

suma de cementantes será entre 2.25 y 3d) Se empleará la mínima cantidad de agua

que dé como resultado un mortero fácilmente trabajable


(1987)

No menos de 2.25 ni más de 3 veces la suma de cementantes en volumen

Partes de arena*

40½ a 1 ¼011

III

75¼ a ½

00

½ a 111

II

1250 a ¼

00

0 a ½11

I

Valor típico de la

resistencia nominal en compresión

Kg/cm²

Partes de Cal

Partes de cemento de albañilería

Partes de Cemento

Tipo de mortero

No menos de 2.25 ni más de 3 veces la suma de cementantes en volumen

Partes de arena*

4.0(40)½ a 1 ¼011

III

7.5(75)¼ a ½

00

½ a 111

II

12.5(125)0 a ¼

00

0 a ½11

I

Valor típico de la

resistencia nominal en compresión

fj* MPa(Kg/cm²)

Partes de Cal

Partes de cemento de albañilería

Partes de Cemento

Tipo de mortero

Proporcionamientos, en volumen, recomendados para mortero en elementos estructurales

Proporcionamientos, en volumen, recomendados para mortero en elementos estructurales


(2004)


(1987)


(2004)

2.5.3 Morteros y concretos de rellenoa) Resistencia a compresión >125Kg/cm²

12.5MPab) Tamaño máximo del agregado 10mm.c) Revenimientos según la tabla 2.3 y

proporciones para morteros de relleno según la tabla 2.4

150175200

8 a 1010 a 1515 a 20

Revenimiento nominal, mm

Absorción de la pieza %

2.25 a 32.25 a 3

11

-----1 a 2

MorteroConcreto

0 a 0 .250 a 0.1

Partes degrava

Partes dearena

Partes deCalhidratada

Partes de cemento hidráulico

TiposTabla 2.4

Tabla 2.3


(2004)2.6 Aditivos

Para la elaboración de concretos, concretos de relleno y morteros de relleno se podrán usar aditivos según la norma NMX-C-225. No deberán usarse aditivos que aceleren el fraguado.

2.7 Acero de refuerzoAcero que cumpla con las normas mexicanas correspondientes.Módulo de ElasticidadEs=2x105 MPa (2x106 Kg/cm²)Para el diseño se usará el esfuerzo de fluencia mínimo fy, establecido en las normas.

2.3 Acero de refuerzoBarras corrugadas NOM-B6 Y NOM-B294Malla de acero NOM-B290Alambres corrugados laminados en frío NOM-B72Armaduras soldadas por resistencia eléctrica para castillos y dalas NOM-B456Como esfuerzo de diseño, fy se considerará la fluencia garantizada por el fabricante


(1987)


(2004)2.8 Mampostería

2.8.1 Resistencia a compresión2.8.1.1 Ensaye de pilas con piezas y morteros

que se emplean en obra

2.4 Mampostería2.4.1 Resistencia a compresión

La resistencia de diseño a compresión de la mampostería, f*m, sobre área bruta, se determinará con alguno de los tres procedimientos indicados.

1. Ensaye de pilas construidas con las piezas y morteros que se emplearán en la obra.

2. A partir de la resistencia de diseño de las piezas y mortero, usando tablas de correlación.

3. Usando valores indicativos a partir de la resistencia de las piezas f*p


(1987)


(2004)

Relación altura a espesor de la pila

2 3 4 5

Factor correctivo 0.75 0.90 1.00 1.05

Factor correctivos para pilas con diferentesrelaciones altura a espesor

Ensaye de pilas con piezas y morteros que se emplean en obraFormadas por lo menos por tres piezas sobrepuestasRelación entre altura espesor entre 2 y 5Se ensayarán a los 28 días un mínimo de 9 pilasEl esfuerzo medio, calculado sobre área bruta se corregirá con los factores de la tabla abajo indicada

pieza

morteroespesor

carga

carga

altura

Pila para prueba en compresión


(1987)


(2004)La resistencia de diseño a compresión se calculará como:

m

mm

Cff5.21

*

+=

8090100200

606075150

404550100

30354075

20202550

10101525

Mortero IIIMortero IIMortero If*p Kg/cm²

Determinación de resistencia de diseño a compresión de la mampostería, f*m, a a partir de la resistencia de diseño de las piezas y el mortero

RESISTENCIA DE DISEÑO A COMPRESION

DE LA MAMPOSTERÍA DE PIEZAS DE

CONCRETO

(f*m, SOBRE AREA BRUTA)

f*m en Kg/cm²

8(80)9(90)10(100)20(200)

6(60)6(60)7.5(75)15(150)

4(40)4.5(45)5(50)10(100)

Mortero IIIMortero IIMortero If*p MpaKg/cm²



CONCRETO


f*m en Kg/cm²

≥


(1987)


(2004)

507080200

7090120300

90110140400

110130160500

406060150

304040100

35303075

20202050

10101025

Mortero IIIMortero IIMortero If*p Kg/cm²



BARRO


f*m en Kg/cm²

3(30)4(40)4(40)10(100)

4(40)6(60)6(60)15(150)

5(50)7(70)8(80)20(200)

7(70)9(90)12(120)30(300)

9(90)11(110)14(140)40(400)

11(110)13(130)16(160)50(500)

2.5(25)3(30)3(30)7.5(75)

2(20)2(20)2(20)6(60)

Mortero IIIMortero IIMortero If*p MpaKg/cm²



BARRO


f*m en Kg/cm²

≥


(1987)


(2004)Determinación de la resistencia de diseño a compresión de la mampostería f*

m a partir de valores indicativos

151520Tabique de concreto(f*

p>80 Kg/cm²)

304040Tabique con huecos verticales (f*

p>120 Kg/cm²)

151520Bloque de concreto tipo A (pesado)

151515Tabique de barro rojo recocido

Mortero IIIMortero IIMortero ITipo de pieza


DE LA MAMPOSTERÍA f*m PARA

ALGUNOS

TIPOS DE PIEZA, SOBRE AREA BRUTA)Valores de f*

m en Kg/cm²

151520Tabique de concreto(f*

p>80 Kg/cm²)

304040Tabique con huecos verticales (f*

p>120 Kg/cm²)

3(30)4(40)4(40)Bloque de concreto tipo A (pesado)

1.5(15)1.5(15)1.5(15)Tabique de barro rojo recocido(f*

p>6MPa( 60Kg/cm²)

Mortero IIIMortero IIMortero ITipo de pieza


DE LA MAMPOSTERÍA f*m PARA

ALGUNOS

TIPOS DE PIEZA, SOBRE AREA BRUTA)

Valores de f*m en Kg/cm²


(1987)


(2004)

Resistencia a la compresión diagonal v*

Los muretes tendrán una longitud de al menos una vez y media la longitud de la pieza y el numero de hiladas necesario para que la altura sea aproximadamente igual a la longitud. El esfuerzo cortante medio se determinará dividiendo lo carga máxima entre el área bruta del murete medida sobre la misma diagonal.La determinación se hará sobre un mínimo de 9 muretes construidos con piezas provenientes de por lo menos tres lotes diferentes.

cv>0.2Pruebas en muros con refuerzo, efectuar en muros de al menos 2m. de largo

cvvv m

m

5.21*

+=

carga

carga

longitud

altura

≈altura longitud

Murete


(1987)


(2004)

32

III y III

Tabique hueco de barro

32

III y III

Tabique de concreto(f*

p>80 Kg/cm²)

3.52.5

III y III

Bloque de concreto tipo A (pesado)

3.53

III y III

Tabique de barro rojo recocido

v*

En Kg/cm²Tipo de

morteroPieza

ESFUERZO CORTANTE RESISTENTE DE DISEÑO PARA ALGUNOS TIPOS DE

MAMPOSTERÍA SOBRE ÁREA BRUTA

0.3(3)0.2(2)

III y III

Tabique con huecos verticales (f*

p>12MPa 120 Kg/cm²)

0.3(3)0.2(2)

III y III

Tabique de concreto(tabicón) (f*

p>10MPa,100 Kg/cm²)

0.35(3.5)0.25(2.5)

III y III

Bloque de concreto tipo A (pesado)2 f*

p>10MPa, 100 Kg/cm²

0.35(3.5)0.3(3)

III y III

Tabique de barro rojo recocido(f*

p>6MPa( 60Kg/cm²)

Vm*1

MPa(Kg/cm²)Tipo de morteroPieza

RESISTENCIA DE DISEÑO A C OMPRESION DIAGONAL PARA ALGUNOS TIPOS DE

MAMPOSTERÍA, SOBRE AREA BRUTA


(1987)

m*Se limita a 2

1mv * ≤ 0.8 f

≥ 2000 kg/m³Peso volumétrico neto (seco)


(2004)


(1987)

2.4.3Resistencia al aplastamiento

El esfuerzo de contacto no excederá de 0.6 f*

m

2.4.4 Resistencia a tensiónEs nula a esfuerzos de tensión. Cuando se requerirá deberá proporcionarse el acero de refuerzo necesario

2.4.5 Módulo de elasticidadPara tabiques y bloques de concretoE=800 f*

m para cargas de corta duraciónE=350 f*

m para cargas de larga duraciónPara tabiques de barroE=600 f*

m para cargas de corta duraciónE=350 f*

m para cargas de larga duración

2.8.4Resistencia al aplastamiento

El esfuerzo de contacto no excederá de 0.6 fm*

2.8.4 Resistencia a tensión

Es nula a esfuerzos de tensión. Cuando se requerirá deberá proporcionarse el acero de refuerzo necesario

2.4.5 Módulo de elasticidadPara tabiques y bloques de concretoEm=800 f*m para cargas de corta duraciónEm=350 f*m para cargas de larga duraciónPara tabiques de barro Em=600 f*m para cargas de corta duraciónEm=350 f*m para cargas de larga duración

2.4.6 Módulo de cortante

G= 0.3E

2.8.6 Módulo de cortante

Gm=0.4Em

Se ensayarán muretes para obtener su valor experimental


(2004)


(1987)

CAMBIOS DE FONDO

Se han mantenido las tablas de valores indicativos de resistencias, pero se hace énfasis en los requisitos para usarlos; se da preferencia a la evaluación experimental

Se cambia la expresión para el módulo de cortante aGm = 0.4 Em


SISTEMAS ESTRUCTURALESA BASE DE MUROS DEMAMPOSTERIA (1987)

3.1 Tipos de muros

3.2 Muros diafragma

Estos son los que se encuentran rodeados por vigas y columnas de un marco estructural al que proporcionan rigidez ante cargas laterales

4 Muros diafragma

4.1 Alcance

Estos son los que se encuentran rodeados por vigas y columnas de un marco estructural al que proporcionan rigidez ante cargas laterales pueden ser de mampostería confinada (cap5), reforzada interiormente (cap6), no reforzada (cap7) o de piedras naturales (cap8).

Los muros se construirán e inspeccionarán como se indica en los capítulos 9 y 10 respectivamente.

MUROS DIAFRAGMA (2004)



3.1 Tipos de muros

3.2 Muros diafragma

La unión entre el marco y el muro diafragma deberá evitar la posibilidad de volteo del muro perpendicularmente a su plano

4 Muros diafragma

4.4 Volteo del muro diafragma

Se deberá evitar la posibilidad de volteo del muro perpendicularmente al plano. Para lograrlo, se diseñará y detallará la unión entre el marco y el muro diafragma o bien se reforzará el muro con castillos o refuerzo interior

t ≥100 mm


4.5 Interacción marco-muro diafragma en el plano

Las columnas del marco deberán ser capaces de resistir, cada una, en una longitud igual a la cuarta parte de su altura medida a partir del paño de la viga, una fuerza cortante igual a la mitad de la carga lateral que actúa sobre el tablero. El valor de esta carga será al menos igual a la resistencia a fuerza cortante en el plano del muro diafragma.

VR,columna≥½ Carga

VR,columna

VR,columna

3.1 Tipos de muros

3.2 Muros diafragma

y las columnas del marco deberán ser capaces de resistir, cada una, en una longitud igual a una cuarta parte de su altura medida a partir del paño de la viga, una fuerza cortante igual a la mitad de la carga lateral que actúa sobre el tablero.



MAMPOSTERIACONFINADA (2004)

5 Mampostería confinada

a) Castillos por lo menos en los extremos de los muros y en puntos intermedios del muro a una separación no mayor que una vez y media su altura ni 4 m. Los pretiles y parapetos deberán tener castillos con una separación no mayor que 4 m.

b) Existirá una dala en todo extremo horizontal de muro a menos que este último esté ligado a un elemento de concreto reforzado con un peralte mínimo de 100 mm

c) Los castillos y dalas tendrán como dimensión mínima el espesor de la mampostería t

d) Concreto f ‘c>15 MPa (150 Kg/cm²)

3.3 Muros confinados

Dalas y castillos dimensión mínima el espesor del muro

Concreto f ’c>150 Kg/cm²

Refuerzo longitudinal formado por lo menos de tres barras donde At>0.2f ’c/fypor el área del castillo

Deberá estar anclado en los elementos que limitan al muro

El área transversal será >

La separación de los estribos no excederá de 1.5 dc ni de 20 cm.

Castillos por lo menos en los extremos de los muros y en puntos intermedios del muro a una separación no mayor que una vez y media su altura ni 4 m.

cydfs1000


5.1.1 Mampostería confinada

e) El refuerzo longitudinal del castillo y la dala deberá dimensionarse para resistir las componentes vertical y horizontal correspondientes del puntal de compresión que se desarrolla en la mampostería para resistir las cargas laterales y verticales. En cualquier caso, estará formado por lo menos de tres barras, cuya área total sea al menos:

e) El refuerzo del castillo y la dala estará anclado en los elementos que limitan al muro de manera que pueda alcanzar su esfuerzo de fluencia.

f) Los castillos y dalas estarán reforzados transversalmente por estribos cerrados y con un área, Asc

donde hc es la dimensión del castillo o dala en el plano del muro. La separación de los estribos no excederá de 1.5t ni de 200mm.

g) Si Vm*>0.6 Mpa, se suministrará refuerzo transversal, con un área igual Asc y con una

separación no mayor que una hilada dentro de una longitud Ho donde Ho se tomarácomo el mayor de H/6, 2hc y 400 mm.


cmy Kg/cm²usan se si ;1000

mmy MPausan se si; 10000

cy

ssc

hfA

hfA

cy

SSC

=

=

²´2.0 tffA

y

cs =

Requisitos para mampostería confinada



Castillos y dalas exteriores


A

estribo

sc

en tres o másbarras (5.1.1.e)

h

Asc

yft ²≥ 0.2

f ’

en tres o másbarras (5.1.1.e)castillo

estribocerrado t≥

t≥(5.1.1.c)

(5.1.1.c)

muro

c

t

Concreto castillo externo:≥ 15 MPa (150 Kg/cm²)f ’ (5.1.1.d)

t

t

celdas rellenascon concreto

c ≥ 125 MPa (125 Kg/cm²)f ’(5.1.2)

PLANTAhC

PIEZA

DALA

> t

hc > t

PIEZA PIEZA

> 100 mm > 100 mm

(5.1.1.b y

6.1.2.2.a)

E L E V A C I O N



estribo

cy

SSC

hfA 10000

≥⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

≤tmm

s5.1

200

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

≤tmm

s5.1

200

(5.1.1.g)

(5.1.1.g)

(5.1.1.g)

cast

illo

dala

5.1.2 Muros confinados con castillos interiores


Se acepta considerar a los muros como confinados si los castillos interiores y las dalas cumplen con todos los incisos de 5.1.1, con excepción de 5.1.1.c.

El concreto de relleno tendrá una resistencia a la compresión no menor de 12.5 Mpa (125 Kg/cm²)

Se deberán colocar estribos o grapas en los extremos de los castillos, independientemente del valor de vm

*

5.1.3 Muros con aberturasExistirán elementos de refuerzo con las

mismas características que las dalas y los castillos en el perímetro de toda abertura cuya dimensión horizontal o vertical sea

>1/4 Lmuro; ó la separación de los castillos ó600 mm

3.3 Muros confinadosExistirán castillos por lo menos en

los extremos de los muros y en puntos intermedios del muro a una separación no mayor que 1.5H o 4 m

Existirá una dala en todo extremo horizontal de muro, a menos que este último esté ligado a un elemento de concreto reforzado de al menos 15 cm

Existirán dalas en el interior del muro a una separación no mayor a 3 m

La relación altura espesor del muro no excederá a 30

Podrá incrementarse la fuerza cortante de muros confinados en 25% cuando se coloque refuerzo horizontal

Dicho refuerzo deberá anclarse a los castillos extremos e interiores



Abertura que noRequiere refuerzo

Refuerzo en Aberturas sindimensión

¼ separación

de castillos

600 mm


5.1.4 Espesor y relación altura espesor de los muros

El espesor de la mampostería de los muros, t, no será menor que 100 mm. y la relación altura libre a espesor de la mampostería del muro, H/t, no excederáde 30.


MAMPOSTERIA REFORZADAINTERIORMENTE (2004)

3.4 Muros reforzados interiormenteSon los reforzados con malla o barras

corrugadas de acero, horizontales y verticales, colocadas en los huecos de las piezas, en ductos o en las juntas.

Requisitos mínimos

Donde:Pv=cuantía de refuerzo verticalAsv=área total de refuerzo que se colocará en la longitud L del muroL=longitud del murot=espesor del muro

6.1 Mampostería reforzada interiormente

Es aquella con muros reforzados con barras o alambres corrugados de acero, horizontales y verticales, colocados en las celdas de las piezas, ductos o en las juntas. El acero de refuerzo tanto horizontal como vertical, se distribuiráa lo alto y largo del muro.

Donde:Pv=cuantía de refuerzo verticalAsv=área de acero de refuerzo vertical que se colocará en una separación sv

Sv=separación verticalt=espesor del muro

tLAp sv

v =tLAp sv

v =


MAMPOSTERIA REFORZADAINTERIORMENTE (2004)

0007.0 0007.0002.0

≥≥≥+

vh

vh

pppp

tLAp sv

v =tLAp sv

v =

stAp sh

h =stAp sh

h =


MAMPOSTERIA REFORZADA INTERIORMENTE (2004)

3.4 Muros reforzados interiormenteTodo espacio que contenga una barra

de refuerzo vertical deberá tener una distancia libre mínima entre el refuerzo y las paredes de la pieza igual a la mitad del diámetro de la barra y deberá ser llenado a todo lo largo con mortero o con concreto. La distancia libre mínima entre una barra de refuerzo horizontal y el exterior del muro será de 1.5 cm o una vez el diámetro de la barra, la que resulte mayor. El refuerzo horizontal deberáestar embebido en toda su longitud en mortero y concreto…

6.1.2 Tamaño, colocación y separación del refuerzo

Se deberá cumplir con las disposiciones aplicables de la sección 3.3

6.1. 2.2 Refuerzo en los extremos de los muros

a) Existirá una dala en todo extremo horizontal del muro, a menos que este último estéligado a un elemento de concreto reforzado con un peralte mínimo de 100 mm. Aún en este caso, se deberá colocar refuerzo longitudinal y transversal.

El refuerzo longitudinal de la dala deberádimensionarse para resistir la componente horizontal del punta de compresión que se desarrolle en la mampostería para resistir las cargas laterales y verticales.

En cualquier caso, estará formado por lo menos de tres barras, cuya área total sea al menos igual a:

El refuerzo transversal de la dala estaráformado por estribos cerrados y con un área l menos igual a:

La separación de los estribos, s, no excederá de 1.5 t ni de 200 mm

²´2.0 tffA

y

cs =

cmy Kg/cm²usan se si ; 1000

mmy MPausan se si; 10000

cy

ssc

hfA

hfA

cy

SSC

=

=


Requisitos para mampostería con refuerzo interior



6.1. Refuerzo verticalEl refuerzo vertical en el interior del muro tendráuna separación no mayor de seis veces el espesor del mismo ni mayor a 800 mm.

Requisitos para mampostería con refuerzo interior


Conectores entre muros sin traslape de piezas


3.4 Muros reforzados interiormente 6.1.2.2 Refuerzo en los extremos de los muros

Deberá colocarse por lo menos una barra No. 3 o refuerzo de otras características con resistencia a tensión equivalente (4200 Kg/cm²), en cada una de las dos celdas consecutivas, en todo extremo de muros, en las intersecciones entre muros o a cada 3 m.

Para el colado de los huecos donde se aloje el refuerzo vertical, podrá emplearse el mismo mortero que se usa para pegar las piezas, o un concreto de alto revenimiento. El hueco de las piezas tendrá una dimensión mínima mayor que 5cm y un área no menor de 30 cm²

6.1.3Mortero y concreto del relleno



Cuando los muros sean de carga y lleguen a tope, sin traslape de piezas, será necesario unirlos mediante a dispositivos que aseguren la continuidad de la estructura. Los dispositivos deberán ser capaces de resistir 1.33 veces la resistencia de diseño a fuerza cortante del muro transversal dividida por el factor de resistencia correspondiente

6.1.5 Muros transversales

En la resistencia de diseño se incluirá la fuerza cortante resistida por la mampostería y si aplica, la resistida por el refuerzo horizontal.

Alternativamente, el área de acero de los dispositivos o conectores, colocada a una separación s en la altura del muro, se podrá calcular mediante la siguiente expresión:

6.1.5 Muros transversales



yR

sRmRst

fs

Lt

FVVA )(5.2 +

=

yR

sRmRst

fs

Lt

FVVA

4+

=

La separación máxima no debe exceder de 300 mm

FR=0.7

3.4 Muros reforzados interiormente 6.1.6 Muros con aberturas

Existirán elementos de refuerzo vertical y horizontal en el perímetro de toda abertura cuya dimensión exceda de la cuarta parte de la longitud del muro, de la cuarta parte de la distancia entre intersecciones de muros o de 600 mm, o bien en aberturas con altura igual a la del muro

6.1.7 Espesor y relación H/t de muros

El espesor de los muros t, no será menor que 100 mm y la relación altura a espesor H/t, no excederá de 30 6.1.8 Pretiles

Los pretiles o parapetos deberán reforzarse interiormente con barras de refuerzo vertical

Se deberá proporcionar refuerzo horizontal en la parte superior de pretiles o parapetos cuya altura sea superior a 500 mm 6.1.9 Supervisión

Deberá haber una supervisión continua en la obra que asegure que el refuerzo estécolocado de acuerdo con lo indicado en los planos y que las celdas en que se aloja el refuerzo sen colocadas completamente



Refuerzo en aberturas y pretiles

elemento de refuerzo horizontal (6.1.6)


MAMPOSTERIA NO CONFI-NADA NI REFORZADA (2004)

Se consideran como muros no reforzados, ni reforzados aquéllos que, aun contando con algún tipo de refuerzo o confinamiento (exterior o interior), no contengan el refuerzo necesario para ser incluidos en algunas de las categorías antes descritas.

El espesor mínimo t, no será menor que 100 mm.

7.3 Refuerzo por integridad estructural

El refuerzo por integridad estará alojado en secciones rectangulares de concreto reforzado de cuando menos 50 mm de lado. No se aceptarán detalles de uniones entre muros y entre muros y sistemas de piso/techo que dependan exclusivamente de cargas gravitacionales.

7.3.1 Refuerzo vertical

Los muros serán reforzados en sus extremos, en intersección de muros y a cada 4 m con al menos dos barras o alambres de acero de refuerzo continuos en la altura de la estructura. El área total del muro se calculará como:

yfFVA

R

mRs

3 2

=

Intersección

de muros

Refuerzo por integridad

MAMPOSTERIA NO CONFI-NADA NI REFORZADA (2004)

Para la mampostería no confinada ni reforzada se requiere un refuerzo mínimo por integridad

REFUERZO POR INTEGRIDAD


PROCEDIMIENTOSDE DISEÑO (1987)

ESPECIFICACIONESGENERALES DE ANALISISY DISEÑO (2004)

3.1 Criterios de diseño

3.2 Métodos de análisis

3.3 Detallado del refuerzo

Criterio de diseño

El dimensionamiento y detallado de elementos estructurales se hará de acuerdo con los criterios relativos a los estados límite de falla y de servicio

4.1 Análisis

4.2 Resistencia a cargas verticales

4.3Resistencia a cargas laterales

Criterio general

La determinación de las fuerzas internas en los muros se hará en general por medio de un análisis elástico. En la determinación de las propiedades elásticas de los muros deberáconsiderarse que la mampostería no resiste tensiones en dirección normal a las juntas y emplear por tanto las propiedades de las secciones agrietadas y transformadas cuando dichas tensiones aparezcan



Estado límite de falla

Estado límite de servicio

Diseño por durabilidad Se diseñarán y detallarán las estructuras por durabilidad para que la expectativa de vida útil sea de 50 años

Factores de resistencia.

Compresión axial

FR = 0.6 muros: confinados (cap 5); muros reforzados interiormente (cap 6)FR = 0.3 no confinados ni reforzados interiormente (cap 7)

Flexocompresión

FR = 0.8 si Pu < PR /3FR = 0.6 si Pu > PR /3

Fuerza cortante

FR = 0.7 muros: diafragma; confinados; con refuerzo interiorFR = 0.4 no confinados ni reforzados interiormente



Hipótesis para la obtención de resistencias de diseño a flexiónMaterial homogéneo

Distribución plana de deformaciones

Tensión resistida sólo por el acero de refuerzo

Adherencia perfecta entre acero vertical y el concreto o mortero de relleno

La sección falla cuando se alcanza la deformación 0.003 en la mampostería

La curva esfuerzo–deformación de la mampostería se supondrá lineal hasta la falla

En muros con piezas huecas en los que no todas las celdas estén rellenas con mortero o concreto, se considerará el valor de fm

* de las piezas huecas sin relleno en la zona a compresión



3.1.7 Resistencia de la mampostería a cargas laterales

La fuerza cortante que toma la mampostería, se basa en el esfuerzo cortante resistente de diseño que se toma igual a la resistencia a compresión diagonal, vm

*

4.3 Resistencia a cargas laterales

La resistencia a cargas laterales de un muro deberá revisarse para el efecto de la fuerza cortante, del momento flexionante en su plano y eventualmente también de momentos flexionantes debidos a empujes normales a su plano

Cuando sean aplicables los requisitos del método simplificado de diseño sísmico, la revisión podrá limitarse a los efectos de la fuerza cortante



4.3.1 Para muros diafragma

VmR=FR(0.85 vm*AT) FR=0.7

5.4.2 Para muros confinados

VmR=FR(0.5 vm*AT+0.3P) <1.5FRvm*AT

FR=0.7

6.4.2 Para mampostería reforzada interiormente

VmR=FR(0.5 vm*AT+0.3P) <1.5FRvm

*ATFR=0.7

7.5 Para mampostería no confinada ni reforzada

VmR=FR(0.5 vm*AT+0.3P) <1.5FRvm

*ATFR=0.4

4.3.2 Fuerza cortante resistida por la mampostería

a) Para muros diafragma

VR=FR(0.85 v* AT)

b) Para otros muros

VR=FR(0.5 v* AT+0.3P)

El factor de reducción FR, se tomarácomo:

0.7 para muros diafragma, muros confinados y muros con refuerzo interior

0.4 para muros no confinados ni reforzados



Fuerza cortante resistida por el acero de refuerzo horizontal

Para muros diafragma (Cap 4)

Para mampostería confinada (Cap 5)

Para mampostería reforzada interiormente (cap6)

VSR=FR η ph fyh AT .......(4.2),(5.9),(6.12)

En ningún caso ph será menor que:

No se considerará incremento alguno de la fuerza cortante resistente por efecto de las dalas y castillos de muros confinados. Cuando se coloque refuerzo horizontal en las juntas para muros con refuerzo interior, podráincrementarse en 25 por ciento la fuerza cortante resistente, siempre que la cuantía de refuerzo horizontal, ph, no sea inferior a 0.0005 ni al valor que resulte de la siguiente ecuación.

Ph=0.0002v*(1+0.2 P/ v*AT) 4200/fy

huecas piezas para 0.9 que ni

macizas piezas para 21 que ni ;3.0 *

yh

yhyh

m

f

f.

ff

TyR

mRh

AfFVp

=

η

0.6

0.2

p fh yh

VmR

RF AT

≤ p fh yh ≤m

6(0.6)

9(0.9)

kg/cm²(MPa)

0.3 f *3 kg/cm²(0.3 MPa)

12 kg/cm² (1.2 MPa) , piezas macizas 9 kg/cm² (0.9 MPa) , piezas huecas

Factor de eficiencia η

0.6; si phfyh < 0.6 Mpa (6 Kg/cm²)

η=

0.2; si phfyh < 0.9 Mpa (9 Kg/cm²)




3.2.2 Análisis por cargas verticales4.1.2 Análisis por cargas verticales

Rotación de la junta ⇒ muros cargados axialmente.Interacción suelo estructura ⇒ cimentación – murosCargas verticales ⇒ bajada de cargas por áreas tributarias

Momentos de diseño:momentos de la estática (volados, empujes perp., etc.)momentos por la excentricidad del apoyo de la losa a muros extremos

32btec −=



Factor de reducción por los efectos de excentricidad y esbeltez

t

2

E 1 – 1 –F = k H30 t

2 e’

t1 –= 0.9

HL’

HL’

1 –k H2

≤+EF 1 – 2 e’30 t

PP

PL’

Restricciones laterales

Restricción a la deformación lateral




3.2.3 Análisis por cargas laterales4.1.3 Análisis por cargas laterales

Métodos de análisis

Simplificado

Dinámico

Verificación

determinación y distribución de fuerzas análisis elástico lineal

Métodos de análisis dinámico y estático

Los efectos del sismo se estudiarán según las rigideces los muros; incluir deformaciones por cortante y por flexión

En las deformaciones por cortante considerar la sección agrietada

En la flexión se considerará la sección transversal agrietada cuando haya tensiones verticales

Restricción a la rotación de muros por la rigidez de los sistemas de piso, dinteles y pretiles

Los muros regulares se puede modelar como columnas anchas.

Muros con aberturas de distribución compleja deberán modelarse con métodos más refinados como elementos finitos, puntales y tensores

Los muros diafragma se podrán modelar como paneles unidos en las esquinas con el marco


Ancho equivalente

losa

Sólo losalosat3Sección transformada

Losa con trabe o dala

losa

losat4losat4

losat

Sección con inercia infinita

Columna con sección del muro.

Modelo de la columna ancha Ancho equivalente de losas


t

t

direccióndel análisis

direccióndel análisis

PLANTA

≤ 6 t

≤ 6 t

≤ 6 t

Ancho del patín a compresión en muros

γinelástica = Q γfza reducida

0.006 muros diafragma.0.0035 piezas macizas, confinada y con

refuerzo horizontal o mallas0.0025 a) piezas macizas, confinada;

b) piezas huecas, confinada y reforzada horizontalmente

c) piezas huecas, confinada y reforzada con malla.

0.0020 piezas huecas, con refuerzo interior.0.0015 mampostería no confinada ni

reforzada interiormente.

Distorsión inelástica


Requisitos para emplear el método simplificadoLa fuerza cortante en el muro es proporcional a su área transversal;Ignora los efectos de torsión,de momento de volteo y de flexibilidad del diafragma

a) El 75% de las cargas verticales están soportadas por muros;Muros ligados mediante losas resistentes y rígidas;Distribución de muros simétrica;Área efectiva = AT FAE

donde

b) Longitud / ancho de planta ≤ 2 (o suponer dividido en tramos independientes).

c) Altura / ancho de planta ≤ 1.5; y altura del edificio ≤ 13 m.

1≤LH

21.33=AEF



altura / dimensión mínima < 1.5

altura del edificio < 13 m (RDF)

L2

H< 1.5H

L2

H < 13 m.

Requisitos para emplear el método simplificado



(3.2.3.3.a)

X

Y

xi

x

F A F A

i+1

B

x F A

≤ 0.1BF A

e

i =1

n

i =1

n

iAE Ti i +1AE Ti +1

iTAEi

AE i iTiCentro de Cortantedel entrepiso j

Entrepiso j

s,j

s,je = j

j

direcciónde análisis

= 1;FAE

= (1.33L/H)2;

si H/L<1.33

AEF si H/L >1.33


longitud / ancho (de la planta) < 2.

L1

L2

L1L2

< 2

L

L

L > 0.5 L1

Requisitos para emplear el método simplificado



CRITERIOS DE MODELAR Y REGLAS PARA EL USO DEL METODO SIMPLIFICADO

Se dan criterios para modelar estructuras de mampostería por medio de la columna ancha y de trabes equivalentes

Se expone un procedimiento más racional para verificar el requisito de simetría en el uso del método simplificado



FUERZAS Y MOMENTOSDE DISEÑO (2004)

4.2 Resistencia a cargas verticales

La carga vertical resistente se calculará como:

TmERR AfFFP *=

PR=Carga vertical total resistente de diseño

FR=0.6 para muros confinados o reforzados interiormente y 0.3 para muros no reforzados

f*m=Resistencia de diseño en compresión de la mampostería

FE=Factor de reducción por excentricidad y esbeltez

AT=Área de la sección transversal del muro

Resistencia en compresión

o alternativamente:

( ) TmERysTmERR AfFFfAAfFFP ** 25.1≤+= ∑

( ) TmERTmERR AfFFAfFFP ** 25.14 ≤+=donde:PR = resistencia de diseño del muro a carga verticalFR = 0.6 factor de resistencia FE = factor de reducción de excentricidad y esbeltezfm* = resistencia de diseño en compresión de la mamposteríaAT = área bruta de la sección transversal del muro o segmento

de muro, que incluye a los castillos.As = área total de acero de refuerzo longitudinal colocada en

cada uno de los castillos extremos del muro.fy = esfuerzo de fluencia especificado del acero de refuerzo.



Fuerzas y momentos de diseño

Resistencia a flexocompresión en el plano del muro

donde:Mo = Resistencia a flexión pura del muro.As = área total de acero de refuerzo longitudinal colocada en

cada uno de los castillos extremos del muro

303.00

RuuRR

PPsidPMFM ≤≤+=

( )3

115.05.1 0R

uR

uRRR

PPPPdPMFM >⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+=

'dfAM ySO =



d’ = distancia entre los centroides del acero colocado en ambos extremos del muro.

d = distancia entre el centroide del acero de tensión y la fibra a compresión máxima.

Pu = carga axial de diseño de compresión (+ compresión).FR = factor de reducción de resistencia:

FR = 0.8 si PU ≤PR/3FR = 0.6 si PU>PR/3

Para cargas de tensión se interpolará linealmente con FR=0.8

Resistencia a flexocompresión en el plano del muro



Se cambia la presentación de algunas ecuaciones:

• factor de reducción por excentricidad y esbeltez, FE

• resistencia a compresión:PR = FR FE (fm* AT + ΣAs f y )

CAMBIO DE EXPRESION EN LA RESISTENCIA A COMPRESION


3.3 Detallado del refuerzoEl diámetro de la barra más gruesa, no deberá exceder de la mitad de la menor dimensión libre de una celda.

En castillos y dalas, el diámetro de la barra más gruesa no deberáexceder de un sexto de la menor dimensión

El diámetro del refuerzo horizontal no será menor que 3.5 mm ni mayor que tres cuartas partes del espesor de la junta

La distancia libre entre barras paralelas, empalmes de barras, o entre barras y empalmes, no serámenor que el diámetro nominal de la barra más gruesa, ni que 25 mm

db<½ dimensión de la celda

Paquetes: no más de dos barras

Área de celda > 3000mm²

> 6 mmDimensión de la celda > 50 mm

db<1/6 ancho de castillo

1/6 hccastillo

muro

ch

t ≥

t≥


Se aceptarán paquetes de dos barras como máximo

El espesor del concreto o mortero de relleno, entre barras o empalmes y la pared de la pieza será al menor de 6 mm

En muros confinados con castillos exteriores, las barras de refuerzo longitudinal de castillos y dalas, deberán tener un recubrimiento mínimo de concreto de 20 mm

Si la cara del muro está expuesta a tierra, el recubrimiento será de 50 mm para barras no mayores del No 5 ó de 35 mm para barras más gruesas

⎩⎨⎧

≥mm

dsep

b

25

⎩⎨⎧

≥mm

dsep

b

25

bd

mm20≥ mm20≥

mm20≥

traslapeseparación

mm6≥mm6≥

mm6≥

⎩⎨⎧

≥mm

dsep

b

25


La distancia libre mínima entre una barra de refuerzo horizontal o malla de alambre soldado y el exterior del muro será la menor de 10 mm o una vez el diámetro de la barra.

db ≤≤3.5 mm

db ≥ (3.3.4.3)

espesorde junta

(3.3.2.2)

(sin refuerzo, 9.2.2.1)

(con refuerzo, 9.2.2.1)

6 mm ≤ ≤ 12 mm

s ≤ h4 hiladas

600 mm

hilada

refuerzo horizontal

espesorde junta6 mm ≤ ≤ 10 mm

junta de mortero

piezaAsh

(5.4.3.2 y 6.4.3.2)

ELEVACIÓNespesor de junta¾

10 mm

th c ≥

t≥

⎩⎨⎧

≥mm

d b

10bd

Anclaje del refuerzo dentro del castillo

Refuerzo horizontal

TIERRAmm50≥ mm35≥

Barra No. 5 o menor

Barra mayor que No.5


°

Diámetro según Normas de Concreto bd12≥

bd

Barras a tensión pueden ir con un doblez a 90º ó 180º

El tramo recto después del doblez no será menor que 12 db para dobleces a 90º, ni menor que 4db para dobleces a 180º

°

bd

bd4≥

bd = DIAMETRO DE LA BARRA

3.3.5 Dobleces del refuerzo


Sección 5.5 Normas de concreto

El radio interior de un doblez no será menor que fy/19 f ’c veces el diámetro de la barra doblada a menos que dicha barra quede doblada alrededor de otra de diámetro mayor que el de esta

°

ESTRIBO

⎩⎨⎧

≥mm

dlong

b

356

.

Los estribos deberán de ser cerrados de una sola pieza y deben rematar en esquina en dobleces de 135º, seguidos de tramos rectos de no menos 6 dbde largo ni de 35 mm

Las grapas deberán rematarse con dobleces a 180º, seguidos de tramos rectos de no menos 6db de largo ni de 35 mm

⎩⎨⎧

≥mm

dlong

b

356

.

GRAPA


u es de tensión o nularefuerzo horizontal

t

sección crítica si P

Castillo exterior

pieza

El refuerzo horizontal colocado en juntas de mortero, deberá ser continuo a lo largo del muro entre dos castillos si se trata de mampostería confinada, o entre dos celdas rellenas y reforzadas con barras verticales en muros reforzados interiormente

Si se requiere se podrá anclar dos o más barras o alambres en el mismo castillo o celda que refuercen muros colineales o transversales

3.3.6 Anclaje


castillo interior

pieza hueca

PARA FINES DE REVISAR LA LONGITUD DE ANCLAJE, LAS SECCION CRITICA SERA LA CARA DEL CASTILLO O LA PARED DE LA CELDA RELLENA EN CONTACTO CON LA MAMPOSTERIA

t

sección crítica si Pu ≤ 0

El refuerzo horizontal colocado en juntas de mortero, deberá ser continuo a lo largo del muro entre dos castillos si se trata de mampostería confinada, o entre dos celdas rellenas y reforzadas con barras verticales en muros reforzados interiormente

Si se requiere se podrá anclar dos o más barras o alambres en el mismo castillo o celda que refuercen muros colineales o transversales


INCREMENTO DE LA RESISTENCIA DE LA MAMPOSTERIA POR LA CONTRIBUCION DEL REFUERZO HORIZONTAL

Se hace énfasis al detallado del acero de refuerzo

Se admite el cálculo explícito de la contribución del refuerzo horizontal a la resistencia a fuerzas cortantes (refuerzo horizontal o malla soldada):

VsR = FR η ph fyh AT


3.3.6.5 Mallas de alambre soldado

Se deberán anclar a la mampostería, asícomo a los castillos y dalas si existen

Deberán rodear los bordes verticales de muros y aberturas

Deberán ser continuas, sin traslape, a lo largo del muro

RODEAR BORDES

mortero

NO MENOS DE 9 CONECTORES POR M² (ANCLAR A CASTILLOS Y DALAS) 1m

1m

Shmortero

PlantaDetalle 2

Detalle 1


Si la malla se coloca sobre una cara del muro, la porción de malla que rodea los bordes se extenderá al menos dos veces la separación entre alambres transversales

Si el diámetro de los alambres de la malla no permite doblarla alrededor de bordes verticales de muros y los bordes de aberturas, se aceptarácolocar un refuerzo en forma de C que traslape con la malla principal

malla que nose puede doblar

refuerzo en forma de C

≥ 2 vecesseparaciónde alambresverticales

j

≥ 2 vecesseparaciónde alambres verticales

f * ≥ 125 kg/cm² (12.5 MPa)

≥ 15 mm


Se aceptará ahogar la malla en el concreto; para ello, deberán ahogarse cuando menos dos alambres perpendiculares a la dirección del análisis, distando el más próximo no menos de 50 mm de la sección considerada.

conc

reto ≥ 50 mm

≥ 2 alambres


Se acepta el uso de malla de alambre soldado y recubrimiento de mortero para refuerzo de muros

CRITERIOS DE REFUERZO Y/O REPARACION CON MALLA


CONSTRUCCION(1987)

CONSTRUCCION(2004)

9 Construcción5 Construcción

5.1 Materiales de construcción

5.2 Procedimientos de construcción

9.1 Planos de construcción

9.2 Construcción de mampostería de piedras artificiales

9.2.2 Procedimiento de construcción

9.3 Construcción de mampostería de piedras naturales

CONSTRUCCION(1987)

CONSTRUCCION(2004)

Adicionalmente a lo establecido en el reglamento, los planos de construcción deberán señalar, al menos:a) Para las piezas: Tipo, dimensiones , absorción, resistencia en compresión de diseño;peso volumétrico máximo y mínimo de la pieza; si aplica, nombre y marca

b) El tipo de cementantes a utilizar.

c) Características y tamaño de los agregados.d) Proporcionamiento y resistencia en compresión de diseño del mortero (proporcionamiento en volumen)e) Procedimiento del mezclado y re-mezclado del mortero.f) Tipo, diámetro y grado de las barras de acero de refuerzo.g) fm* y vm*

h) Si aplica: Em y Gm

i) Detalles de refuerzo (figuras y/o notas): colocación, anclaje, traslape, dobleces.

j) Detalles de intersecciones entre muros y anclajes de fachada.

k) Tolerancias de construcción.

l) Si aplica, el tipo y frecuencia de muestreo de mortero y mampostería

refuerzo o ductos

rellenar ambas celdas

pieza hueca

Aparejo en forma

cuatrapeada (9.2.2.2)

rellenode celdas

refuerzo o ducto

nivel del coladosi se interrumpela construcción

piezamultiperforada

Colado de celdas de piezas huecas


CONTROL DE OBRA(2004)

10 Inspección y Control de Obra10.1 Inspección

10.2 Control de obra

10.3 Inspección y control de obra de edificaciones en rehabilitación

10.2.2 Muestreo y ensayes

Mortero y concreto de relleno 6 muestras por lote de 3000 m²

Mampostería Tres pilas y tres muretes por

cada lote de 3000 m²

Penetración del mortero Retirar una pieza en edificios de

en piezas multiperforadas hasta 3 niveles

Retirar dos piezas en edificios de

más de 3 niveles

Se hace más exigente la inspección del proceso constructivo.

INSPECCION


Se señala una política de muestreo para control de calidad de los materiales en la obra:

Tres muestras de una pila y un murete por cada lote de 3000 m2 de muro construido por cada tipos de pieza

CONTROL DE CALIDAD


EVALUACION Y REHABILITACION

11 Evaluación y rehabilitación

11.1 Alcance

11.2 Evaluación

11.3 Rehabilitación

Se dan los lineamientos generales para una adecuada evaluación de estructuras dañadas y consideraciones para su rehabilitación.

CRITERIOS DE REFORZAMIENTO


A.1 DefinicionesA.2 NotaciónA.3 AlcanceA.4 Criterio de diseño de los especímenesA.5 Especímenes de pruebasA.6 LaboratorioA.7 Protocolo de ensayoA.8 Informe de pruebasA.9 Criterio de aceptación

APENDICE NORMATIVO A

En el Apéndice A se establece un criterio de aceptación para sistemas evaluados experimentalmente mediante el ensaye en laboratorio de muros a escala natural.

CRITERIOS DE ACEPTACION DE NUEVOS SISTEMAS


P R O B L E M A

Para el muro de la siguiente figura, con las fuerzas que se indican, calcular su resistencia considerando las NTC-2004 y comparando con las NTC-1995

Datos:

Pcvmax=57 Ton

Pcvmin=46 Ton

V=25 Ton

M=30 Ton.m

Muro confinado con piezas TABIMAX

Resistencia a compresión fp=120 Kg/cm²

Mortero tipo I

Resistencia de diseño a compresión

de mampostería fm*=60Kg/cm²

Resistencia de diseño a cortante v*= 5 Kg/cm²

2.5 m

6.0 m

t=15 cm

Castillos y cadenas

3 varillas φ 1/4” fy=5000 Kg/cm² (G-50)

Estribos φ 5/32” fy=5000 kg/cm² (G-50) f’c=150 kg/cm²

Revisión de requisitos para muros confinados sección 5.1.1 NTC -2004

Separación de castillos (s), sección 5.1.1

s =1.5H < 4.00 m

s=1.5 (2.5) = 3.75 < 4.00 m

Pero como el muro tiene una longitud de L=6.00m, se proponen dos castillos en los extremos y uno al centro con una separación de 3.00 m

Separación dala (H)

H=2.5 < 3.00 m

CONTINUACION

t=10

hc=10

Refuerzo de castillo y dala

Aslong.=0.2 f’c/fy t2 donde: f’c=150 Kg/cm²

fy=5000 Kg/cm²

t= 10 cm

As=0.2 (150/5000) 10² =0.60 cm²

As= (3φ1/4G50)= 3 (0.32)=0.96 cm² > 0.60

Asestribos= 1000s/fyhc donde: s=12 cm < 1.5 t < 20 cm

fy=5000 Kg/cm²

hc=10 cm

Asest=1000x12/(5000x10) = 0.24 cm²

Aest= (2 φ 5/32”)= 2 (0.12) = 0.24 cm²

CONTINUACION

Resistencia a compresión y flexocompresión en el plano del muro, sección 5.3PR=FRFE(fm*AT+ΣASfy)Donde:

FR=0.6 (Muro confinado)

FE= (1- (2e’/t)) [1-(RH/30t)²]

H=230 cm (altura libre)

e’= t / 24 = 10/24 = 0.42 cm

k = 1 (muro extremo)

FE= (1-[(2*0.42)/10] ) [1-((1*230)/(30*10))²]

FE=0.38

AT=10*600= 6000 cm²

ΣΑs=3 (3*0.32) =2.88 cm²

Fy=5000kg/cm²

f*m=60 kg/cm²

CONTINUACION

PR=FRFE(fm*AT+ΣASfy)PR=0.6*0.38 (60*6000+2.88*5000)PR=0.23(360,000+14,400)=85,363 kgPR=85.4 Ton > PU=1.4 (57)=79.8 TonRevisión a flexocompresiónPU=1.1*57 =62.7 TonPR/3=85.4 / 3 =28.5 < PU= 62.7 TonMR= (1.5FRMO+0.15PRd) (1 – PU/ PR) ………….(5.6)MO=As fy d’d’ = 600-10 =590 cm (c.a.c de castillo)MO=(3*0.32)5000*590=2,832,000 kg cmMO=28.32 Ton.mFR=0.6 ya que….. PU > PR/3d=600-5=595 cmMR=(1.5*0.6* 28.32X105 +0.15 * 85.4X10³ *595) * [1- (62.7/85.4)]MR=(25.49X105+76.22X105) (0.26)

CONTINUACION

MR=26.44 Ton.m < MU= 1.1*30 =33 Ton.mProponiendo 4#3 as= 4(0.71)=2.84 cm²MO=2.84*4200*590= 70.4X105 kgcmMR=(1.5*0.6*70.4X105 + 0.15*85.4X10³ * 595) * [1-(62.7/85.4)]MR=(63.36X105 + 76.22X105) (0.26) = 36.3 Ton.mMR=36.3 Ton.m > 33 Ton.m

Revisión a cortanteVmR=FR(0.5 vm

*AT + 0.3P) < 1.5 FRvm*AT

FR=0.7 (muro confinado)vm

*=5 Kg/ cm²AT=10*600 =6000 cm²Pmin= 46 TonVmR=0.7(0.5*5*6000 + 0.9* 43x10³)VmR=0.7 (15,000 + 13,800) 20,160 kgVmR=20.16 Ton

CONTINUACION

1.5 FRv*m AT=1.5 *0.7*5*6000=31.5 Ton.

VmR=20.16 < VU =1.1*25= 27.5 Ton

Contribución del refuerzo horizontal

Proponemos:2 varillas 5/32

” φ @ dos hiladas (25 cm) fy=6000 kg/cm²Revisión de cuantía.Ph=Ash/sht = 2(0.11) / (25*10) =0.0009Phmin=3/ fyh = 3/ 6000 =0.0005 < 0.0009Phmin=VmR/ (FR*fyh * AT) = 20,160/ (0.7x6000x6000=0.0008 < 0.0009Phmax=0.3 f*

m/fyh =0.3(60/6000) = 0.0030 >0.00099/fyh= 9/ 6000 = 0.0015 > 0.0009

CONTINUACION

Diseño del refuerzo horizontal

VSR= FRηPhfyhAT

0.6 si phfyh = 0.0009 x 6000 =5.4 < 6η=

0.2 si phfyh = 0.0009 x 6000 =5.4 > 9

VSR=0.7*0.6*0.0009*6000*6000=13,608 kg

VSR=13.6 Ton.VRT= VmR + VSR = 20.1 +13.6 = 33.7 Ton.VRT=33.7 Ton > 27.5

CONTINUACION

Con las normas NTC-95

VRT=1.25(20.1)= 25.1 Ton.

Al usar las NTC-2004 se obtiene un incremento de VR de 34% respecto a las NTC-87

CONTINUACION

COMPARATIVA ENTRE CLASES DE MAMPOSTERIAY LOS REGLAMENTOS 1987 Y 2004

La comparativa mostrada a continuación, es para un muro de primer nivel con altura 2.52 m, largo de 6.00m y un espesor de 0.12m, se comparará un muro simple, un muro confinado y un muro confinado con refuerzo interior utilizando tabique de barro rojo recocido, multiperforado y tabique cemento arena de acuerdo a las normas del 2004 y posteriormente con las de 1987

2.52

6.0 m

2.52

6.0 m

2.52

6.0 m

0.60.60.3FR (Compresión)

0.70.70.4FR (Cortante)

15 ton15 ton15 tonV

23 ton23 ton23 tonPmin

404040fp

202020fm*

IIIMortero

28 ton28 ton28 tonPmax

1.51.51.5vm*

30 ton.m30 ton.m30 ton.mM

Tabique utilizado

1Barro rojo recocido 2004

VSR=0.7 η ph fyh AT

VsR

0.6 si phfyh = 0.0008 x 6000 =4.8 < 6η=

0.2 si phfyh = 0.0008 x 6000 =4.8 > 9η

VSR=0.7 ∗0.6∗.0008∗6000∗7200VSR=14515 kg


” φ @ dos hiladas (25 cm) fy=6000 kg/cm²Revisión de cuantía.Ph=Ash/sht = 2(0.12) / (25*12) =0.0008Phmin=3/ fyh = 3/ 6000 =0.0005 < 0.0008Phmin=VmR/ (FR*fyh * AT) =8610/ (0.7 x 6000 x 7200=0.0002 < 0.0008Phmax=0.3 f*m/fyh=0.3(20/6000) = 0.001 > 0.00089/fyh= 9/ 6000 = 0.0015 > 0.0008

cuantía

VSR=FR η ph fyh ATVmR=0.7 (0.5 *1.5*(600*12) + 0.3 *23x103)= AT

VmR=0.7(0.75*7200+6900)=

VmR=0.7(12300)=12390Kg

VmR=8.61 Ton

VmR=0.4 (0.5 *1.5*(600*12) + 0.3 *23x103)= AT

VmR=0.4(0.75*7200+6900)=

VmR=0.4(12300)=4920 Kg

VmR=4.92 Ton

VmR

23 ton8.61 ton4.92 tonVmR

VmR=FR (0.5 vm* AT + 0.3 P) < 1.5 FR vm* ATVmR=FR (0.5 vm* AT + 0.3 P) < 1.5 FR vm* AT

VmR

TyR

mRh

AfFVp

=

2

1.1*28=30.8 Ton ó 30800 KgPu

58000/3=19333 Kg23000/3=7666 KgPR/3

Pu>PR/3Pu>PR/3Comparando

Mo=Asfyd’ donde; d’ es la distancia libre entre centroidesMo

Mo=(4*0.71*4200*588)=70.13 Ton.mMo

FE=(1-(2e'/t))(1-(kh/30t)2FE

H=2.30 altura librek=1 muro extremo en que se apoyan losas

e’=t/24 e’=12/24=0.5

FE=1-(2*0.5/12) * 1-(1*230/(30*12)^2 =0.543

PR=0.6*0.543(20*7200 + 8.52*4200)PR=58573 Kg

PR=0.3*0.543*20*7200 PR=23457 Kg

PR

MR

58 ton58 ton23 tonPR

PR=FR FE (F*m AT + ΣAs fy)PR=FR FE F*m AT PR

3

303.00

RuuRR

PPsidPMFM ≤≤+= ( )3

115.05.1 0R

uR

uRRR

PPPPdPMFM >⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+=

MR=[1.5*0.6*7013000+0.15*58573*594] [1-(30.8 / 58 ) ]=5407432 Kg.cmMR=54 Ton.m

La resistencia a flexocompresiónen el plano del muro se calculará, para muros sin refuerzo, según la teoria de resistencia de materiales, suponiendo una distribución lineal de esfuerzos en la mampostería. Se considerará que la mampostería no resiste tensiones y que la falla ocurre cuando aparece en la sección crítica un esfuerzo de compresión igual a f*m

Si PU>PR/3 FR=0.6Si PU< PR/3 FR=0.8

FR=0.3FR(flexocompresión)

MR

54 Ton.m54 Ton.m

MR

3

∴ ( )3

115.05.1 0R

uR

uRRR

PPPPdPMFM >⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+=



15 ton15 ton15 tonV


120120120fp

606060fm*

IIIMortero


5.55.55.5vm*


Tabique utilizado

1Multiperforado tabimax 2004


VsR

0.6 si phfyh = 0.0008 x 6000 =4.8 < 6η=

0.2 si phfyh = 0.0008 x 6000 =4.8 > 9η

VSR=0.7 ∗0.6∗.0008∗6000∗7200VSR=14515 kg



cuantía

VSR=FR η ph fyh ATVmR=0.7 (0.5 *5.5*(600*12) + 0.3 *23x103)= AT

VmR=0.7(2.75*7200+6900)=

VmR=0.7(26700)=18690Kg

VmR=18.7 Ton

VmR=0.4 (0.5 *5.5*(600*12) + 0.3 *23x103)= AT

VmR=0.4(2.75*7200+6900)=

VmR=0.4(26700)=10680 Kg

VmR=10.68 Ton

VmR

33.22 ton18.7 ton10.7 tonVmR


VmR

TyR

mRh

AfFVp

=

2

1.1*28=30.8 Ton ó 30800 KgPu

152000/3=50666 Kg70372/3=23457 KgPR/3

Pu<PR/3Pu>PR/3Comparando


Mo=(4*0.71*4200*588)=70.13 Ton.mMo

FE=(1-(2e'/t))(1-(kh/30t)2FE


e’=t/24 e’=12/24=0.5

FE=1-(2*0.5/12) * 1-(1*230/(30*12)^2 =0.543

PR=0.6*0.543(60*7200 + 8.52*4200)PR=152404 Kg

PR=0.3*0.543*60*7200 PR=70372 Kg

PR

MR



3

303.00

RuuRR


115.05.1 0R

uR

uRRR

PPPPdPMFM >⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+=

MR=0.8*7013000+0.3*30800*594 =11098960Kg.cmMR=111 Ton.m

La resistencia a flexocompresiónen el plano del muro se calculará, para muros sin refuerzo, según la teoría de resistencia de materiales, suponiendo una distribución lineal de esfuerzos en la mampostería. Se considerará que la mampostería no resiste tensiones y que la falla ocurre cuando aparece en la sección crítica un esfuerzo de compresión igual a f*m



MR

111 Ton .m111 Ton .m

MR

3

∴ 303.00

RuuRR

PPsidPMFM ≤≤+=



15 ton15 ton15 tonV


404040fp

202020fm*

IIIMortero


222vm*


Tabique utilizado

Tabique concreto (tabicón) 2004 1


VsR

0.6 si phfyh = 0.0008 x 6000 =4.8 < 6η=

0.2 si phfyh = 0.0008 x 6000 =4.8 > 9η

VSR=0.7 ∗0.6∗.0008∗6000∗7200VSR=14515 kg



cuantía

VSR=FR η ph fyh ATVmR=0.7 (0.5 *2*(600*12) + 0.3 *23x103)= AT

VmR=0.7(1*7200+6900)=

VmR=0.7(14100)=9870Kg

VmR=9.87 Ton

VmR=0.4 (0.5 *2*(600*12) + 0.3 *23x103)= AT

VmR=0.4(1*7200+6900)=

VmR=0.4(14100)=5640 Kg

VmR=5.4 Ton

VmR

24 ton10 ton5 tonVmR


VmR

TyR

mRh

AfFVp

=

2

1.1*28=30.8 Ton ó 30800 KgPu

58000/3=19333 Kg23000/3=7666 KgPR/3

Pu>PR/3Pu>PR/3Comparando


Mo=(4*0.71*4200*588)=70.13 Ton.mMo

FE=(1-(2e'/t))(1-(kh/30t)2FE


e’=t/24 e’=12/24=0.5

FE=1-(2*0.5/12) * 1-(1*230/(30*12)^2 =0.543

PR=0.6*0.543(20*7200 + 8.52*4200)PR=58573 Kg

PR=0.3*0.543*20*7200 PR=23457 Kg

PR

MR



3

303.00

RuuRR


115.05.1 0R

uR

uRRR

PPPPdPMFM >⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+=

MR=[1.5*0.6*7013000+0.15*58573*594] [1-(30.8 / 58 ) ]=5407432 Kg.cmMR=54 Ton.m

La resistencia a flexocompresiónen el plano del muro se calculará, para muros sin refuerzo, según la teoria de resistencia de materiales, suponiendo una distribución lineal de esfuerzos en la mampostería. Se considerará que la mampostería no resiste tensiones y que la falla ocurre cuando aparece en la sección crítica un esfuerzo de compresión igual a f*m



MR

54 Ton.m54 Ton.m

MR

3

∴ ( )3

115.05.1 0R

uR

uRRR

PPPPdPMFM >⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+=

COMPARATIVA ENTRE NORMAS

8.6 ton8.6 tonVmR

VsR=14.525% (2.2)Contribución del refuerzo

Tabiquef*p=60kg/cm2

mortero tipo I

23 ton10.75 tonTotal

Normas

Barro rojo recocido

Utilizando los mismos datos de los ejemplos anteriores veremos, cual es el incremento de cortante de acuerdo a cada norma tomando en cuenta que es un muro confinado con refuerzo horizontal


19 ton19 tonVmR

VsR=14.525% (4.8)Contribución del refuerzo

Tabiquef*p=120Kg/cm2 y

mortero tipo I

33.5 ton24 tonTotal

Normas

Multiperforado




10 ton10 tonVmR

VsR=1425% (2.5)Contribución del refuerzo

f*p=60kg/cm2 y mortero tipo I

24 ton12.5 tonTotal

Normas

Tabique de cemento arena

COMPARATIVA DE NORMAS TECNICAS COMPLEMENTARIAS … · Tabique de concreto (tabicón) 1500 (15)...

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