NORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE … Minima... · 7.4 – Muros para cargas...
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NORMA MÍNIMA DE DISEÑOY CONSTRUCCIÓN DE
Reglamento Nacionalde Construcción RNC
MAMPOSTERÍA MP-001
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURAB
INSTITUCIONES PÚBLICASINVURMINSAMINEDFISESINAPREDINETERALCALDÍA DE MANAGUA Y SUS DISTRITOSUNIVERSIDADES PÚBLICAS Y PRIVADASUNIUNANUCAUCCUNICITUAM
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MAMPOSTERÍA CNORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE
NORMA MÍNIMA DE DISEÑOY CONSTRUCCIÓN DE
MAMPOSTERÍA
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURAD
MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA
MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
CAPÍTULO I 1GENERALIDADES 1 1.1 Definiciones 1
CAPÍTULO II 5NOMENCLATURA 5 2.1 Campodeaplicación 7
CAPÍTULO III 9MAMPOSTERÍA 9 3.1 Mortero 9 3.2 Concretofluídoogrout 9 3.3 Concreto 9 3.4 Aceroderefuerzo 9
CAPÍTULO IV 11COMPONENTES DE LA MAMPOSTERÍA 11 4.1Unidadesopiezasdelamampostería 11 4.1.1 Resistencia a la compresión de las unidades de mampostería 11 4.1.1.1 Ladrillos de arcillas macizos 11 4.1.1.2 Piezas huecas de arcilla o concreto 12
4.2 Utilizacióndelaspiezasdemampostería 12 4.2.1 Unidades solidas de arcilla (artesanal) 12 4.2.2 Unidades sólidas y huecas de arcilla (mecanizadas) 12 4.2.3 Unidades de concreto 12
4.3 Morteros 12 4.4 Concretofluidoogrout 13 4.5 Concreto 13
CONTENIDO
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA
CAPÍTULO V 15VALORES DE DISEÑO DE LA MAMPOSTERÍA 15 5.1 Resistenciaalacompresióndelamampostería 15 5.1.1 Ensayos de prismas 15 5.1.2 Resistencia a la compresión diagonal de la mampostería 15 5.1.2.1 Ensayos de muretes 16 5.1.2.2 Resistenciaalacompresióndiagonalapartirdelasunidades 16 de mampostería
5.2 Módulodeelasticidad 16 5.2.1 Para el cálculo de propiedades dinámicas y distribución de carga sísmica 16 5.2.2 Paraeldiseñoelásticodemampostería 16
5.3 Módulodecorte 17 5.4 Móduloderotura 17
CAPÍTULO VI 19DISEÑO DE MAMPOSTERÍA 19 6.1 Resistenciadediseño 19 6.2 Factoresdereduccióndelaresistencia 19
CAPÍTULO VII 21MAMPOSTERÍAREFORZADA 21 7.1 Cálculodelasdeformaciones 21 7.2 Hipótesisdediseño 21 7.3 Resistencianominaldelamamposteríareforzada 22 7.3.1 Cargaaxialyflexión 22 7.3.2 Resistencia nominal al cortante 23 7.3.3 Resistencia nominal al cortante proporcionada por la mampostería 24 7.3.4 Resistencia nominal al cortante proporcionada por el refuerzo 24
7.4Murosparacargasperpendicularesasuplano 24 7.4.1 Cálculo de momentos y deformaciones 24 7.4.2 Control de las deformaciones 25 7.4.3 Valores mínimos del refuerzo en la mampostería reforzada 26
MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
CAPÍTULO VIII 28MAMPOSTERÍACONFINADA 28 8.1 Disposicionesgenerales 28 8.2 Requerimientosmínimosenlamamposteríaconfinada 28 8.3 Flexo‐compresiónenelplanodelmuro 28 8.4 Flexióncompuesta 29 8.5 Flexo‐compresiónfueraelplano 29 8.6 Esfuerzocortante 30 8.7 Requerimientosmínimosenlamamposteríaconfinada 30
ANEXO A 33 1. Ensayodeprismasdemampostería 33 2. Medidordedesplazamiento 33 3. Dimensionesdelprisma 34 4. Construccióndelosprismas 34 5. Curadodelosprismas 35 6. Refrentadodelascarasdeapoyo 35 7. Edaddelensayo 35 8. Altura 35 9. Procedimientodelensayo 35 10. Resistenciaprismáticaalacompresión 36 11. Módulodeelasticidaddelamampostería 36 12. Informedelensayo 36 13. Ensayodemuretesdemamposteríaacompresióndiagonal 37 14. Fundamentosdelensayo 37 15. Máquinadeprueba 39 16. Dispositivodemedición 39 17. Preparación 39 18. Realizacióndelensayo 40 19. Resistenciaacompresióndiagonal 41 20. Rigidezalcortante 41 21. Informedelensayo 42
CAPITULO IGENERALIDADES
1NORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE MAMPOSTERÍA
Estasnormas proveen requerimientos mínimos necesarios paraelanálisis ydiseñodeedificacionesdemampostería. No exime demanera alguna el estudio y cálculo para definir las dimensiones yrequisitosausarseeneldiseñoyconstrucción.El sistema de mampostería tendrá capacidad para resistir las cargas a las que se encontraráexpuesta la edificación durante su vida útil tales como: cargas gravitacionales, cargas sísmicas,presionesdetierra,accióndelvientoyotras.Paraelestudiodelascargasdediseño,quecomprendencargasmuertas,cargasvivas,cargasdeviento,cargas debido a cenizas volcánicas y cargas sísmicas, deberá referirse al Reglamento Nacional deConstrucciónVigente.
En aquellas disposiciones en que se haga referencia al AMERICAN CONCRETE INSTITUTE (ACI),AMERICAN SOCIETY FOR TESTING ANDMATERIALS (ASTM), se entenderán complementarias alasaquíestablecidas.
1.1–Definiciones
MamposteríaMaterialestructuralcompuestoporbloques,ladrillodebarrouotrasunidadesdemamposteríaunidasconmortero.
MamposteríaReforzadaMampostería reforzada interiormente convarillasdeacerodistribuidas verticalyhorizontalmente eintegradamedianteconcretolíquidoo “grout”,de talmaneraque losdiferentescomponentesactúenconjuntamente pararesistirlosesfuerzos.
MamposteríaConfinadaMampostería reforzada con elementos de concreto armado en todo su perímetro, vaciadoposteriormente a la construcción de la Mampostería. La cimentación de concreto seconsiderarácomoconfinamientohorizontalparalosmurosdelprimernivel.
MamposteríaNoReforzadaMampostería sin refuerzo (Mampostería Simple) o con refuerzo que no cumple con los requisitosmínimosdeestaNorma.
AlturaEfectivaDistancialibreverticalqueexisteentreelementoshorizontalesdearriostre.Paralosmurosquecarecendearriostresensupartesuperior,laalturaefectivaseconsiderarácomoeldobledesualturareal.ArriostreElementoderefuerzo(horizontalovertical)omurotransversalquecumplelafuncióndeproveerestabilidadyresistenciaalosmurosportantesynoportantessujetosacargasperpendicularesasuplano.BordeLibreExtremohorizontaloverticalnoarriostradodeunmuro.
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA2
ConcretoLíquidooGroutConcretoconosinagregadogrueso,deconsistencia fluida.ColumnaElementodeconcretoarmadodiseñadoyconstruidoconelpropósitodetransmitircargashorizontalesyverticales alacimentación. Lacolumna puede funcionar simultáneamente comoarriostre ocomoconfinamiento.
ConfinamientoConjuntodeelementos deconcreto armado, horizontales yverticales, cuyafunciónesladeproveerductilidadaunmuroportante.
ConstruccionesdeMamposteríaEdificaciones cuya estructura está constituida predominantemente por muros portantes demampostería.
EspesorEfectivoEs igual al espesor del muro sin repello u otros revestimientos. Para el caso de los muros demampostería armada parcialmente rellenos deconcreto líquido, elespesor efectivo esigual aláreanetadelaseccióntransversaldivididaentrelalongituddelmuro.
MuroArriostradoMuroprovistodeelementosdearriostre.
MurodeArriostreMuroportantetransversalalmuroalqueproveeestabilidadyresistencia lateral.
MuroNoPortanteMurodiseñadoyconstruidoenformatalquesólollevacargasprovenientesdesupesopropioycargastransversalesasuplano.Son,porejemplo,losparapetosyloscercos.MuroPortanteMurodiseñadoyconstruidoenformatalquepuedatransmitir cargashorizontales yverticalesde unnivel al nivel inferior o a la cimentación.Estos muros componen la estructura de unedificiodemamposteríaydeberántenercontinuidadvertical.MorteroMaterialempleadoparaadherirhorizontalyverticalmentealasunidadesdemampostería.Pareddivisoria.Muronoportantedecargavertical,utilizadoparasubdividirambientesocomocierreperimetral.
UnidaddeMamposteríaLadrillosybloquesdearcillacocidaodeconcreto.Puedesersólidaohueca.
UnidaddeMamposteríaHuecaUnidaddeMamposteríacuyaseccióntransversalencualquierplanoparaleloalasuperficiedeasientotieneunáreaequivalentemenorqueel70%deláreabrutaenelmismoplano.
3MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
UnidaddeMamposteríaSólida(oMaciza)UnidaddeMamposteríacuyaseccióntransversalencualquierplanoparaleloalasuperficiedeasientotieneunáreaigualomayorqueel70%deláreabrutaenelmismoplano.
VigaViga de concreto armado vaciado sobre el muro de mampostería para proveerle arriostre yconfinamiento.
CAPITULO IINOMENCLATURA
5NORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE MAMPOSTERÍA
𝐴𝐴𝐴𝐴 Áreadecortecorrespondientealaseccióntransversaldeunmuroportante
𝐴𝐴𝐴𝐴" Áreabrutadelaseccióntransversaldeunacolumnadeconfinamiento
𝐴𝐴𝐴𝐴"# Áreadeunacolumnadeconfinamientoporcorte-fricción
𝐴𝐴𝐴𝐴$ Áreadelaceroverticaluhorizontal
𝐴𝐴𝐴𝐴$# Áreadelaceroverticalporcorte-fricciónenunacolumnadeconfinamiento
𝐴𝐴𝐴𝐴% Áreadeestriboscerrados
𝑑𝑑𝑑𝑑 Peraltedeunacolumnadeconfinamiento(enladireccióndelsismo)
𝐷𝐷𝐷𝐷( Diámetrodeunabarradeacero
𝑒𝑒𝑒𝑒 Espesorbrutodeunmuro
𝐸𝐸𝐸𝐸" Módulodeelasticidaddelconcreto
𝐸𝐸𝐸𝐸+ Módulodeelasticidaddelamampostería
𝑓𝑓𝑓𝑓′. Resistenciacaracterísticaacompresiónaxialdelasunidadesdemampostería
𝑓𝑓𝑓𝑓′" Resistenciaacompresiónaxialdelconcretoodel“grout”alos28díasdeedad
𝑓𝑓𝑓𝑓′+ Resistenciacaracterísticaacompresiónaxialdelamampostería
𝑓𝑓𝑓𝑓′/ Esfuerzoadmisibleatracciónporflexióndelamampostería
𝑓𝑓𝑓𝑓′0 Esfuerzodefluenciadelaceroderefuerzo
𝐺𝐺𝐺𝐺+ Módulodecortedelamamposteríaℎ Alturadeentrepisooalturadelentrepisoagrietadocorrespondienteaun
muroconfinado
𝐼𝐼𝐼𝐼 Momentodeinerciacorrespondientealaseccióntransversaldeunmuro
𝐿𝐿𝐿𝐿 Longitudtotaldelmuro,incluyendolascolumnasdeconfinamiento(síexistiese)
𝐿𝐿𝐿𝐿+ Longituddelpañomayorenunmuroconfinado,ó0,5L;loqueseamayor
𝐿𝐿𝐿𝐿/ Longitudtributariadeunmurotransversalalqueestáenanálisis
𝑀𝑀𝑀𝑀6 Momentoflectorenunmuroobtenidodelanálisiselásticoanteelsismomoderado
𝑀𝑀𝑀𝑀. Momentoflectorenunmuroproducidoporelsismosevero
𝑁𝑁𝑁𝑁 Númerodepisosdeledificioonúmerodepisosdeunpórtico
𝑁𝑁𝑁𝑁" Númerototaldecolumnasdeconfinamiento
𝑃𝑃𝑃𝑃9 Cargagravitacionaldeservicioenunmuro,consobrecargareducida
𝑃𝑃𝑃𝑃" Cargaverticaldeservicioenunacolumnadeconfinamiento.
𝑃𝑃𝑃𝑃6 Cargaaxialsísmicaenunmuroobtenidadelanálisiselásticoanteelsismomoderado
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA6
𝑃𝑃𝑃𝑃+ Cargagravitacionalmáximadeservicioenunmuroconel100%desobrecarga
𝑃𝑃𝑃𝑃. Cargaaxialenunmuroencondicionesdesismosevero
𝑃𝑃𝑃𝑃/ Carga de gravedad tributaria proveniente del muro transversal al que está enanálisis
𝑠𝑠𝑠𝑠 Separaciónentreestribos,planchas,oentrerefuerzoshorizontalesoverticales
𝑡𝑡𝑡𝑡 Espesorefectivodelmuro
𝑡𝑡𝑡𝑡< Espesor del núcleo confinado de una columna correspondiente a un muroconfinado
𝑉𝑉𝑉𝑉" Fuerzacortanteabsorbidaporunacolumnadeconfinamientoantesismosevero
𝑉𝑉𝑉𝑉6 Fuerzacortanteenunmuro,obtenidadelanálisiselásticoanteelsismomoderado
𝑉𝑉𝑉𝑉>? Fuerzacortanteenelentrepiso“i”deledificioproducidaporelsismosevero
𝑉𝑉𝑉𝑉.? Fuerza cortanteproducidapor el sismo severoenel entrepiso "i"deunode losmuros
𝑉𝑉𝑉𝑉+ Resistenciaalcorteenelentrepiso"i"deunodelosmuro
𝜈𝜈𝜈𝜈+ Resistencia característica de lamampostería alcorteobtenida de ensayosdemuretesacompresióndiagonal
𝛿𝛿𝛿𝛿 Factordeconfinamientodelacolumnaporaccióndemurostransversales
𝛿𝛿𝛿𝛿 1,paracolumnasdeconfinamientocondosmurostransversales
𝛿𝛿𝛿𝛿 0,8,paracolumnasdeconfinamientosinmurostransversalesoconunmurotransversal
𝜙𝜙𝜙𝜙 Coeficientedereducciónderesistenciadelconcretoarmado(verlaNota2)
𝜙𝜙𝜙𝜙 0,9(flexiónotracciónpura)
𝜙𝜙𝜙𝜙 0,85(corte-fricciónotraccióncombinadaconcorte-fricción)
𝜙𝜙𝜙𝜙 0,7(compresión,cuandoseuseestriboscerrados)
𝜙𝜙𝜙𝜙 0,75(compresión,cuandoseusezunchosenlazonaconfinada)
𝜌𝜌𝜌𝜌 Cuantíadelaceroderefuerzo
𝜎𝜎𝜎𝜎 Esfuerzoaxialdeservicioactuanteenunmuro
𝜎𝜎𝜎𝜎+ Esfuerzoaxialmáximoenunmuro
𝜇𝜇𝜇𝜇 Coeficientedefricciónconcretoendurecido–concreto
7MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
2.1–Campodeaplicación
EsteReglamentocontienelosrequisitosmínimosaaplicarseeneldiseñoyconstruccióndeestructurasde mampostería de edificaciones no mayor de dos pisos ni 7.5 metros, donde los elementosestructurales principales del sistema lateral sismoresistente lo conforman muros de mamposteríaarmadaoconfinada,dispuestosenlasdireccionesprincipalesdelaestructura.Paraedificacionesmayoresadospisosperomenoresacincoymenoresa16.0metros, sedeberánutilizarlosvaloresderesistenciayrequerimientosestablecidosenlanormanicaragüenseNTON12–008–16(paralasunidadesdemampostería),ysedeberádemostrarantelasautoridadescompetentessucapacidadderesistenciaantelascargasgravitacionales,sísmicasuotrasdeterminadasdeacuerdoalasdisposicionesdeestereglamento.Larelaciónentrelaalturalibredelmuroyelespesordelmurodemamposteríaconfinadayreforzada,nodeberásermayora25.
CAPITULO IIIMAMPOSTERÍA
9NORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE MAMPOSTERÍA
Lasestructurasdemamposteríaestaránconformadasporlossiguientescomponentes:
UnidadesdemamposteríaParael diseñode las obrasde ingenieríaenbase a lapresente norma, sepodránutilizar piezas demamposteríadeconcretooarcilla,lascualesdeberáncumplirconlassiguientesespecificaciones:
PiezasdearcillaLas piezas de arcilla deberán cumplir con las especificaciones establecidas en las normativasnacionalesvigentes.PiezasdeconcretoLaspiezasdeconcretodeberáncumplirconlasespecificacionesestablecidasenlasnormativasnacionalesvigentes.
3.1–Mortero
Elmorteroestaráconstituidoporunamezcladeaglomeranteyagregadofino,a lacualse leañadirá lacantidaddeaguanecesariaqueproporcioneunamezclatrabajable,adhesivaysinsegregacióndelagregado.
3.2–ConcretofluidoogroutEl concreto fluido o grout es un material de consistencia fluida que resulta de mezclar cemento,agregadosyagua.Elconcreto líquidoogroutseempleapararellenar loshuecosdelasunidadesdemamposteríaenlaconstruccióndelosmurosreforzados,ytienecomofunciónintegrarelrefuerzoconlamamposteríaenunsóloconjuntoestructural.
3.2.1 Elconcretofluidoseclasificaendostipos:finoygrueso.Elconcretofluidofinonocontendráagregadogruesoysepodráusarenbloquesde10cmómásdeancho.
3.2.2 Elconcretofluidogruesocontendráagregadofinoygruesoysuusoselimitaabloquesde
15cmómásdeancho.3.2.3 Seemplearálamínimacantidaddeaguaquepermitaquelamezclasealosuficientemente
fluidapararellenarlasceldasycubrircompletamentelasbarrasderefuerzovertical,paraelcasodequesecuenteconrefuerzointerior.Seaceptaráelusodeaditivosquemejorenlamanejabilidad.
3.3–ConcretoEl concreto deberá cumplir con las especificaciones que establece el Reglamento Nacional deConstruccióndeConcretoEstructural,CR-001.
3.4–AceroderefuerzoElaceroutilizadocomorefuerzoparasistemasdemamposteríadebecumplirlanormaASTMA-706.SepermiteutilizaraceroquecumplalanormaASTMA-615(grado40ygrado60),sielesfuerzorealdefluencianosobrepasaelesfuerzoespecificadomultiplicadopor1.3
CAPITULO IVCOMPONENTESDE LA MAMPOSTERÍA
11NORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE MAMPOSTERÍA
4.1–Unidadesopiezasdemampostería
Tiposdeunidadesdemampostería:
• Ladrillosdearcilla• Bloquesdeconcreto
Enningúncasolaaltura delas unidadesserá mayor que2/3 desu longitud, conexcepción de lasmediaspiezas utilizadase n los bordes verticales de losmurosparaobtenerelconfinamiento.Enmurosresistentesseadmitirálautilizacióndeunidadeselaboradasconmaterialesdistintosde losespecificados, siempre que satisfagan los requisitos que enesteReglamentoseestablecenparalaspiezas de arcilla y de concreto. La comprobación del cumplimiento de los requisitos se realizarámedianteensayosdelaboratorio.Seconsideraránbloqueshuecosportantes,aquellaspiezascuyasecciónsegúncualquierplanoparaleloalasuperficiedeasientotengaunáreanetamayoroigualqueel50%deláreabruta.Noseadmitelareutilizaciónde piezas demamposteríaenlaejecucióndemurosportantes,amenosque se demuestre su aptitud mediante ensayos de laboratorio, especialmente su capacidad deadherenciaconmorteros.
4.1.1ResistenciaalacompresióndelasunidadesdemamposteríaPararealizarlasverificacionesderesistenciaycontroldecalidadestablecidaenesteReglamento,seutilizarálaresistenciaalacompresióncaracterísticadelaunidad,empleandoeláreanetadeasiento.Laresistenciacaracterísticasedeterminaráconsiderandolaprobabilidaddequesuvalorseaalcanzadoporel90%delaspiezasensayadas.
4.1.1.1LadrillosdearcillamacizosLaresistenciaespecíficaocaracterísticaalaroturaacompresióndelladrillo𝑓𝑓𝑓𝑓′. seobtendrádeunamuestrarepresentativacompuestade30omásunidades,empleandolasiguienteexpresión:
𝑓𝑓𝑓𝑓′. = 𝑓𝑓𝑓𝑓.+ 1 − 1,3𝛿𝛿𝛿𝛿+ (4.1)
𝑓𝑓𝑓𝑓′. Resistenciacaracterísticaalacompresióndelladrillodearcilla
𝑓𝑓𝑓𝑓.+ Promedio de los valores de las resistencias determinadas mediante los ensayoscorrespondientes
𝛿𝛿𝛿𝛿+ Coeficientedevariación,cuyovalorsecalcularámediantelasiguienteexpresión:
𝛿𝛿𝛿𝛿+ =PQRPST
U
VRW
#ST(4.2)
𝛿𝛿𝛿𝛿+ Deberásermayoroiguala0.12
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA12
𝑓𝑓𝑓𝑓? Eslaresistenciaindividualdecadaladrillo4.1.1.2Piezashuecasdearcillaoconcreto
Laresistenciaespecíficaocaracterísticaalaroturaacompresióndelasecciónnetadelaunidadhuecaf'u se obtendrá de una muestra representativa compuesta de 10 o másunidades,empleandolasiguienteexpresión:
𝑓𝑓𝑓𝑓′. = 𝑓𝑓𝑓𝑓.+ 1 − 1,4𝛿𝛿𝛿𝛿+ (4.3)𝑓𝑓𝑓𝑓′. Resistenciacaracterísticaalacompresióndelapiezahuecabasadaenlasecciónneta
𝑓𝑓𝑓𝑓.+ Promediodelosvaloresdelasresistenciasdeterminadasmediantelosensayoscorrespondientes
𝛿𝛿𝛿𝛿+ Coeficientedevariación,calculadoconlaexpresión(4.2)
4.2–Utilizacióndelaspiezasdemampostería
4.2.1Unidadessólidasdearcilla(artesanal)
Los bloques sólidos dearcilla deberán tener una resistencia característica a lacompresiónsobreeláreanetanomenorde80kg/cm2.
4.2.2Unidadessólidasyhuecasdearcilla(mecanizadas)
Losbloques sólidosyhuecosdearcilladeberán teneruna resistencia característicaa lacompresiónsobreeláreanetanomenorde100kg/cm2.4.2.3Unidadesdeconcreto
Losbloqueshuecosdeconcretodeberántenerunaresistenciacaracterísticaalacompresiónsobreeláreanetanomenora108kg/cm2.Sepodránemplear valoresde resistenciaa lacompresiónmayoresa losestablecidosen los incisos4.2.1,4.2.2y4.2.3,únicamentecuandoestevalorestecertificadoporunlaboratorioautorizado.Laspruebasdelaboratorioserealizarándeacuerdoconelcriterioestablecidoenelartículo4.1.1
4.3–Morteros
Elvalormínimodelaresistenciaespecíficaalacompresióndelmortero,debe corresponderconeldelaresistenciaalacompresióndelaunidaddemamposteríautilizadaperoenningúncasoestevalorpodrásermenorque58kg/cm2.
13MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
4.4–ConcretofluidoogroutEl concreto fluido o grout (es una mezcla de alta fluidez compuesta de materiales cementantes,agregadosyagua,lacualsecolocadentrodeloshuecosdelamampostería.Suprincipalfinalidadeslograrqueelrefuerzoinsertadoenloshuecostrabajedemaneramonolíticaconlamampostería.
• El concreto líquido o grout se clasifica en fino y grueso. Se usará grout finocuando ladimensiónmenorde loshuecosde launidadsea inferiora60mm.Seusarágroutgruesocuandoladimensiónmenordeloshuecosseaigualomayora60mm.
• Elvalormínimodelaresistenciaalacompresióndelconcretofluidof´cf seráde140kg/cm2.
4.5–Concreto
El valor mínimo de la resistencia específica a la compresión del concreto de los elementos deconfinamiento será de 210 kg/cm2. El concreto deberá cumplir con el Reglamento Nacional deConstrucciónConcretoEstructuralCR-001.
CAPITULO VVALORES DE DISEÑO DE LAMAMPOSTERÍA
15NORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE MAMPOSTERÍA
5.1–Resistenciaalacompresióndelamampostería
Laresistenciabásicaalacompresióndelamamposteríasedebeespecificaralos28díasdeedad,oauna edadmenor si se espera que reciba antes de esta edad, la totalidadde las cargas. Su valor sedeterminaráconbase enunodelosprocedimientossiguientes:
5.1.1 EnsayosdeprismasSepodráestablecerlaresistenciaapartirdeensayosdeprismasdemamposteríaelaboradosconlosmateriales que se utilizarán en la construcción de los muros y bajo las mismas condiciones deconstrucción.Laresistenciabásicaalacompresiónsedeterminaráapartirdelensayodecincoprobetas,mediantelasiguienteexpresión:
𝑓𝑓𝑓𝑓′+ = 𝑥𝑥𝑥𝑥 − 0.431 𝑥𝑥𝑥𝑥[ − 𝑥𝑥𝑥𝑥\ (5.1)
𝑥𝑥𝑥𝑥 Resistenciapromedioalacompresióndeloscincoprismas
𝑥𝑥𝑥𝑥[, 𝑥𝑥𝑥𝑥\ Mayorymenorvalordelaresistenciadelosensayos
Elvalorasíobtenidodelaresistencianodeberásermayoralde2.5vecesdelvalorobtenidomediante el procedimiento descrito en 5.1.1.1 Resistencia a la compresión a partir de lasunidadesdemampostería5.1.1.1
Cuandolaresistenciabásicaalacompresióndelamamposteríanohasidodeterminadapormediodeensayosdeprismasytantolasunidadesdemamposteríacomoelmorterode juntacumplencon losrequisitosespecificadosenestanorma,laresistenciacaracterísticaalacompresióndelamamposteríasepodrádeterminarapartirdelvalordelaresistenciaalacompresióndelaunidadenlaformasiguiente
𝑓𝑓𝑓𝑓′+ = 0.5𝑓𝑓𝑓𝑓′. ≤ 61𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐d 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑠𝑠𝑠𝑠𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑐𝑐𝑝𝑝𝑝𝑝𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑝𝑝𝑝𝑝(5.2)
𝑓𝑓𝑓𝑓′+ = 0.5𝑓𝑓𝑓𝑓′. ≤ 45𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐d 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑏𝑏𝑏𝑏𝑎𝑎𝑎𝑎𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑒𝑒𝑒𝑒𝑠𝑠𝑠𝑠𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑐𝑐𝑐𝑐𝑏𝑏𝑏𝑏𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑏𝑏𝑏𝑏(5.3)
Lasexpresionesanterioresestánreferidasaláreanetadelprisma.Ambasexpresionessonválidasparamamposteríaconespesoresdejuntacomprendidosentre10mmy15mm.Paraotrosvalores,laresistenciaprismáticadeproyectosedebedeterminardeacuerdoalprocedimientoindicadoenelAnexo“A”5.1.2ResistenciaalacompresióndiagonaldelamamposteríaLaresistenciaalacompresióndiagonaldelamamposteríasedebeespecificaralos28díasdeedad,oaunaedadmenorsiseesperaquerecibaantesdeestetiempolatotalidaddelascargas.Suvalorsedeterminaráconbaseenunodelosprocedimientossiguientes:
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA16
5.1.2.1EnsayosdemuretesSepodráestablecerlaresistenciaapartirdeensayosdemuretesdemamposteríaelaboradosconlosmateriales que se utilizarán en la construcción de los muros y bajo las mismas condiciones deconstrucción.
La resistencia básica al cortante se determinará a partir del ensayode cincoprobetas,mediante lasiguienteexpresión:
𝜈𝜈𝜈𝜈+ = 𝑥𝑥𝑥𝑥 − 0.431 𝑥𝑥𝑥𝑥[ − 𝑥𝑥𝑥𝑥\ (5.4)
𝑥𝑥𝑥𝑥 Resistenciapromedioalacompresióndeloscincoprismas
𝑥𝑥𝑥𝑥[, 𝑥𝑥𝑥𝑥\ Mayorymenorvalordelaresistenciadelosensayos
Elvalorasíobtenidodelaresistencianodeberásermayoralde2.5vecesdelvalorobtenidomedianteelprocedimientodescritoen5.1.2.25.1.2.2Resistenciaalacompresióndiagonalapartirdelasunidadesdemampostería
Cuando la resistencia a la compresión diagonal de la mampostería no ha sidodeterminadapormediodeensayosdemuretes,ytantolasunidadesdemamposteríacomoelmorterodejuntacumplencon los requisitos especificados en esta norma, la resistencia característica al cortante de lamamposteríasepodrádeterminarapartirdelvalordelaresistenciaacompresióndelamampostería
𝜈𝜈𝜈𝜈+ = 0.8 𝑓𝑓𝑓𝑓′+ ≤ 6.0𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐d (5.5)
5.2–Módulodeelasticidad
Enelcasoquenoserealiceespecíficamentesobrelaspruebasdeprismas,elmódulodeelasticidaddelamamposteríasedeterminaráapartirdelaresistenciaprismáticadelasiguienteforma:5.2.1Paraelcálculodepropiedadesdinámicasydistribucióndecargasísmica
𝐸𝐸𝐸𝐸 = 1000𝑓𝑓𝑓𝑓′+(5.6)
5.2.2Paraeldiseñoelásticodemampostería
𝐸𝐸𝐸𝐸 = 700𝑓𝑓𝑓𝑓r+(5.7)
Paramamposteríadeladrillosdearcillaybloquesdeconcretosinrellenodeconcreto
𝐸𝐸𝐸𝐸 = 800𝑓𝑓𝑓𝑓r+(5.8)
ParabloquesdeconcretoconrellenodeconcretoEnestasexpresioneselvalorde𝑓𝑓𝑓𝑓′+estareferidoaláreabrutadelamampostería.
17MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
5.3Módulodecorte
Cuando el módulo de cortante no se establece mediante el ensayo por compresión diagonal enmuretes,paraefectosestanorma,elmódulodecortesedeterminarádelamanerasiguiente:
𝐺𝐺𝐺𝐺 = 0.4𝐸𝐸𝐸𝐸(5.9)
5.4Móduloderotura
Paramamposteríasujetaacargasensuplano,elmóduloderotura𝑓𝑓𝑓𝑓t,normaloparaleloalasjuntas,setomarade14.0kg/cm2
Paraelementosdemamposteríasometidosaflexiónperpendicularalplano,elmóduloderotura𝑓𝑓𝑓𝑓t setomaradelatabla5.1
Tabla5.1.Módulosderotura
Direccióndelatracciónporflexiónytipodemampostería fr[kg/cm2] Normalalasjuntas(Figuraa)
-piezasmacizas-piezashuecas
o sinrelleno
5.03.0
oconrelleno 10.0
Paraleloalasjuntas(Figurab)-piezasmacizas-piezashuecasosinrelleno
10.0
6.0
Figura1.
CAPITULO VIDISEÑO DEMAMPOSTERÍA
19NORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE MAMPOSTERÍA
6.1–Resistenciadediseño
La resistenciadediseñoes la resistencianominalmultiplicada por el factorde reducción𝜙𝜙𝜙𝜙, el cualdeberásermayoroigualalaresistenciaúltimarequeridaqueseobtieneapartirdelascombinacionesdecargamayoradas.
𝜙𝜙𝜙𝜙𝑅𝑅𝑅𝑅< ≥ 𝑅𝑅𝑅𝑅. 6.1 𝑅𝑅𝑅𝑅<𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑑𝑑𝑑𝑑𝑝𝑝𝑝𝑝𝑑𝑑𝑑𝑑𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝
𝜙𝜙𝜙𝜙𝑓𝑓𝑓𝑓𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑑𝑑𝑑𝑑𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑑𝑑𝑑𝑑𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑑𝑑𝑑𝑑𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑅𝑅𝑅𝑅.𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑏𝑏𝑏𝑏𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑏𝑏𝑏𝑏𝑝𝑝𝑝𝑝
6.2–FactoresdereduccióndelaresistenciaLosvaloresdelosfactoresdereduccióndelaresistenciasetomarándelaTabla6.1
Tabla6.1Factoresdereduccióndelaresistencia
Tipodeesfuerzo Φ
Flexión simple o compuesta (con carga axial) enmamposteríareforzada 0.90
Flexiónsimpleocompuesta(concargaaxial)enmamposteríanoreforzada 0.60
Corte 0.80
CAPITULO VIIMAMPOSTERÍAREFORZADA
21NORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE MAMPOSTERÍA
Esaquéllaconmurosreforzadosconbarrasovarillascorrugadasdeacero,horizontalesyverticales,colocadosenlasceldasdelaspiezas,enductosoenlasjuntas.Elaceroderefuerzo,tantohorizontalcomovertical,sedistribuiráaloaltoylargodelmuro.
7.1–Cálculodelasdeformaciones
Loscálculosdelasdeformacionesdeelementosdemamposteríareforzadaconarmaduradistribuida,sedeberánbasarenlaspropiedadesdelasecciónfisurada.Lasrigidecessupuestasaflexiónycortenodeberánsermayoresquelamitaddelasrigidecesbasadasenlasecciónbruta,amenosqueselleveacabounanálisisespecíficodesecciónfisurada
7.2–Hipótesisdediseño
Lassiguienteshipótesisseaplicanaldiseñodelamamposteríareforzadaconarmaduradistribuida:
a. Existe compatibilidad entre las deformaciones de la armadura, el concreto fluido y lamampostería,demaneraqueresistenlascargasenformaconjunta.
b. La resistencia nominal de las secciones transversales de mampostería reforzada para la
combinacióndeflexiónconcargaaxialsedeberábasarenlascondicionesdeequilibrio.
c. Lamáximadeformaciónespecíficaε mu delamamposteríaenlafibraextrema encompresión, se deberá suponer igual a 0,0035 paramampostería de piezas dearcillay0,0025paramamposteríaconbloquesdeconcreto.
d. Lasdeformacionesespecíficasenelrefuerzoyenlamamposteríasedeberánsuponer
directamenteproporcionalesaladistanciaalejeneutro.
e. Se deberán calcular los esfuerzos reales en el refuerzo a tensión como elproductodelmódulodeelasticidaddelaceroysudeformaciónespecífica.
𝑓𝑓𝑓𝑓$ = 𝜀𝜀𝜀𝜀𝐸𝐸𝐸𝐸$𝑓𝑓𝑓𝑓$𝑒𝑒𝑒𝑒𝑠𝑠𝑠𝑠𝑓𝑓𝑓𝑓𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒𝑒𝑒𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜀𝜀𝜀𝜀𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑓𝑓𝑓𝑓𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒𝑒𝑒𝑠𝑠𝑠𝑠𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒𝑒𝑒𝑓𝑓𝑓𝑓𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒𝑒𝑒𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝐸𝐸𝐸𝐸$𝑒𝑒𝑒𝑒𝑠𝑠𝑠𝑠𝑑𝑑𝑑𝑑𝑠𝑠𝑠𝑠𝑝𝑝𝑝𝑝𝑠𝑠𝑠𝑠𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑠𝑠𝑠𝑠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒𝑒𝑒𝑑𝑑𝑑𝑑𝑝𝑝𝑝𝑝𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒𝑒𝑒𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠
f. Para deformacionesmayores que las correspondientesal punto de fluencia del acero, la
tensiónenelacerosedeberátomarigualalvalordelsupuntodefluencia.
g. La resistencia a la tracción de lamamposteríase deberá despreciarpara el cálculo de laresistenciaaflexión,perosedeberáconsiderarparaelcómputodelasdeformaciones.
h. Paraelcómputodelaresistencianominalaflexiónsimpleocompuestasedeberásuponer
queladistribucióndelosesfuerzosdecompresiónenlamamposteríaesuniforme(bloque
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA22
rectangularequivalente) con un valor igual a 0.80f’m , con una profundidad igual a 0.80c,siendo“c”ladistanciaentrelafibraextremaacompresiónmáscomprimidayelejeneutro.
i.
Figura5.5.1Bloquerectangularequivalentedeesfuerzos
7.3–Resistencianominaldelamamposteríareforzada
7.3.1CargaaxialyflexiónLaresistencianominalacargaaxialPn,ylaresistencianominalaflexiónMn,deunaseccióntransversal,sedeberádeterminardeacuerdoconlashipótesisdediseñodelasección7.2.La resistencia nominal a carga axialPn, se deberámodificar por efecto de la esbeltezmediante losfactoresdecorrecciónindicadosenlasfórmulas(7.1)y(7.2).Laresistencianominalaflexiónencualquiersecciónalolargodelelemento,deberásermayorqueun¼delaresistencianominalaflexiónmáximaenlaseccióncrítica.Laresistencianominalacargaaxialdecompresióndeberásermenoroigualque laqueresultede laaplicacióndelasexpresiones(5.1.3.1.A)y(5.1.3.1.B).Paraelementosconunarelaciónh/rmenorque99:
𝑃𝑃𝑃𝑃< = 0.80 0.80𝑓𝑓𝑓𝑓′+ 𝐴𝐴𝐴𝐴< − 𝐴𝐴𝐴𝐴$ + 𝐴𝐴𝐴𝐴$𝑓𝑓𝑓𝑓0 1 −ℎ
140𝑝𝑝𝑝𝑝
d
(7.1)
23MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
Paraelementosconunarelaciónh/rigualomayora99:
𝑃𝑃𝑃𝑃< Cargaaxialnominal
𝑓𝑓𝑓𝑓′+ Resistenciacaracterísticaalacompresión
𝐴𝐴𝐴𝐴< Áreanetatransversaldelamampostería
𝐴𝐴𝐴𝐴$ Áreadelaceroderefuerzo
𝑓𝑓𝑓𝑓0 Puntodefluenciadelacero
ℎ Alturatotal
𝑝𝑝𝑝𝑝Radiodegiro,definidocomo y
zV
𝐼𝐼𝐼𝐼 Momentodeinerciadelaseccióntransversal
𝑃𝑃𝑃𝑃< = 0.80 0.80𝑓𝑓𝑓𝑓′+ 𝐴𝐴𝐴𝐴< − 𝐴𝐴𝐴𝐴$ + 𝐴𝐴𝐴𝐴$𝑓𝑓𝑓𝑓070𝑝𝑝𝑝𝑝ℎ
d
(7.2)
7.3.2ResistencianominalalcortanteLaresistencianominalalcortesedeterminaráutilizandolasiguienteexpresión:
𝑉𝑉𝑉𝑉< = 𝑉𝑉𝑉𝑉+ + 𝑉𝑉𝑉𝑉$ 7.3
𝑉𝑉𝑉𝑉< ≤ 0.5𝐴𝐴𝐴𝐴< 𝑓𝑓𝑓𝑓r+𝑐𝑐𝑐𝑐𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑐𝑐𝑐𝑐𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑉𝑉𝑉𝑉𝑑𝑑𝑑𝑑%
≤ 0.25(7.4)
𝑉𝑉𝑉𝑉< ≤ 0.3𝐴𝐴𝐴𝐴< 𝑓𝑓𝑓𝑓r+𝑐𝑐𝑐𝑐𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑐𝑐𝑐𝑐𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑉𝑉𝑉𝑉𝑑𝑑𝑑𝑑%
≥ 1.00(7.5)
𝑉𝑉𝑉𝑉< Resistencianominalalcortante
𝑉𝑉𝑉𝑉+ Resistenciaalcortanteprovistaporlamampostería
𝑉𝑉𝑉𝑉$ Resistenciaalcortanteprovistaporelaceroderefuerzo
𝑀𝑀𝑀𝑀 Momentomáximodelasección
𝑉𝑉𝑉𝑉 Esfuerzocortantedelaseccióntransversal
𝑓𝑓𝑓𝑓′+ Resistenciacaracterísticaalacompresión
𝐴𝐴𝐴𝐴< Áreanetatransversaldelamampostería
𝑑𝑑𝑑𝑑% Alturadelamamposteríaenladireccióndelcortante
Paravaloresde {
|}~entre0.25y1.00,elmáximovalor𝑉𝑉𝑉𝑉<sepuedeinterpolar
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA24
7.3.3ResistencianominalalcortanteproporcionadaporlamamposteríaLaresistenciaalcortanteprovistaporlamamposteríasecalcularámediantelasiguienteexpresión:
𝑉𝑉𝑉𝑉+ = 0.5𝜈𝜈𝜈𝜈+𝐴𝐴𝐴𝐴< + 0.3𝑃𝑃𝑃𝑃 ≤ 1.5𝜈𝜈𝜈𝜈+𝐴𝐴𝐴𝐴<(7.6)
𝑉𝑉𝑉𝑉+ Resistenciaalcortanteprovistaporlamampostería
𝐴𝐴𝐴𝐴< Áreanetatransversaldelamampostería
𝑃𝑃𝑃𝑃 Cargaaxial
𝜈𝜈𝜈𝜈+ ResistenciacaracterísticaacompresióndiagonaldelamamposteríaLacargaverticalPqueactúasobreelmurodeberáconsiderarlasaccionespermanentes,variablesconintensidadinstantánea,yaccidentalesqueconduzcanalmenorvalor,sinmultiplicarloporelfactordecarga. Si la carga vertical P es de tensión, se despreciará la contribución de lamampostería Vm.Latotalidaddelafuerzacortantedeberáserresistidaporelrefuerzohorizontal.Laresistenciaalacompresióndiagonaldelamamposteríaparadiseño,vm,nodeberáexceder4kg/cm²,amenosquesedemuestreconensayesquesepuedenalcanzar valores mayores. En adiciónsedeberádemostrarquesecumplencontodoslosrequisitosdecalidaddelosmateriales,análisis,diseñoyconstrucciónaplicables.
7.3.4ResistencianominalalcortanteproporcionadaporelrefuerzoLaresistenciaalcortanteprovistaporelaceroderefuerzosecalcularámediantelasiguienteexpresión:
𝑉𝑉𝑉𝑉$ = 0.5𝐴𝐴𝐴𝐴%
𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑓𝑓𝑓𝑓0𝑑𝑑𝑑𝑑%(7.7)
𝑉𝑉𝑉𝑉$ Resistenciaalcortanteprovistaporelrefuerzo
𝐴𝐴𝐴𝐴% Áreatransversaldelrefuerzoporcortante
𝑠𝑠𝑠𝑠 Separacióndelrefuerzo
𝑓𝑓𝑓𝑓0 Puntodefluenciadelaceroderefuerzo
𝑑𝑑𝑑𝑑% Alturadelamamposteríaenladireccióndelcortante
7.4–Murosparacargasperpendicularesasuplano7.4.1CálculodemomentosydeformacionesEl cálculo de momentos y deformaciones de éste artículo considera apoyos simples en las partessuperior e inferior delmuro. Para otras condiciones de apoyos, losmomentos y las deformacionesdeberáncalcularseutilizandolosprincipiosdelamecánica.
Losprocedimientosdelpresenteartículosedeberánusarcuandolatensiónaxialmayoradaenlaseccióndemomentomáximosatisfaceelrequerimientoexpresadoporlasiguienteexpresión
25MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
𝑃𝑃𝑃𝑃.𝐴𝐴𝐴𝐴9
≤ 0.05𝑓𝑓𝑓𝑓r+(7.8)
Elesfuerzoaxialyelmomentomayoradossedeberándeterminaralamitaddelaalturadelmuroysedeberánusarparaeldiseño.ElmomentomayoradoMUamitaddelaalturadelmurosedeberácalcularcomo:
𝑀𝑀𝑀𝑀. =𝑤𝑤𝑤𝑤.ℎd
8 + 𝑃𝑃𝑃𝑃.#𝑒𝑒𝑒𝑒.2 + 𝑃𝑃𝑃𝑃.𝛿𝛿𝛿𝛿. 7.9
𝑑𝑑𝑑𝑑𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑃𝑃𝑃𝑃. = 𝑃𝑃𝑃𝑃.Ä + 𝑃𝑃𝑃𝑃.#(7.10)
Laresistenciadediseñoparacargasperpendicularesalmurosedeterminarádeacuerdoconlasiguienteexpresión:
𝑀𝑀𝑀𝑀. ≤ 𝜙𝜙𝜙𝜙𝑀𝑀𝑀𝑀< 7.11
𝑀𝑀𝑀𝑀< = 𝐴𝐴𝐴𝐴$𝑓𝑓𝑓𝑓0 + 𝑃𝑃𝑃𝑃. 𝑑𝑑𝑑𝑑 −𝑝𝑝𝑝𝑝2 (7.12)
𝑝𝑝𝑝𝑝 =𝑃𝑃𝑃𝑃. + 𝐴𝐴𝐴𝐴$𝑓𝑓𝑓𝑓00.80𝑓𝑓𝑓𝑓′+𝑏𝑏𝑏𝑏 (7.13)
Laresistencianominalalcortededeterminarádeacuerdoalartículo8.3.3.3
7.4.2ControldelasdeformacionesLadeformaciónhorizontalamitaddelaalturadelmuroδs,bajocargasdeservicionormalesalmuroycargasdeservicioaxial(sinfactoresdemayoración)selimitaráconlasiguienteexpresión:
𝛿𝛿𝛿𝛿$ ≤ 0.007ℎ(7.14)
LosefectosP-deltasedeberánincluirenloscálculosdeladeformación.Lasdeformacionesamitaddealturasedeberáncomputarusandolassiguientesexpresiones,segúncorresponda:
𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑀𝑀𝑀𝑀$6t < 𝑀𝑀𝑀𝑀"t,𝛿𝛿𝛿𝛿$ =5𝑀𝑀𝑀𝑀$6tℎd
48𝐸𝐸𝐸𝐸+𝐼𝐼𝐼𝐼9(7.15)
𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑀𝑀𝑀𝑀"t < 𝑀𝑀𝑀𝑀$6t < 𝑀𝑀𝑀𝑀<,𝛿𝛿𝛿𝛿$ =5𝑀𝑀𝑀𝑀"tℎd
48𝐸𝐸𝐸𝐸+𝐼𝐼𝐼𝐼9+5 𝑀𝑀𝑀𝑀$6t − 𝑀𝑀𝑀𝑀"t ℎd
48𝐸𝐸𝐸𝐸+𝐼𝐼𝐼𝐼"t(7.16)
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA26
𝛿𝛿𝛿𝛿$ Deformaciónhorizontalamitaddealturabajocargasdeservicio
𝑀𝑀𝑀𝑀$6t Momentodeservicioamitaddealturadeunelementoincluyendolosefectos𝑃𝑃𝑃𝑃 − Δ𝑀𝑀𝑀𝑀"t Momentodefisuración
𝐼𝐼𝐼𝐼9 Momentodeinerciadelaseccióntransversalbruta
𝐸𝐸𝐸𝐸+ Módulodeelasticidaddelamamposteríaencompresión
ℎ Altura
Elmomentodefisuracióndelmurosedeberádeterminarusandolasiguienteexpresión:
𝑀𝑀𝑀𝑀"t = 𝑆𝑆𝑆𝑆<𝑓𝑓𝑓𝑓t(7.17)
𝑀𝑀𝑀𝑀"t Momentodefisuracion
𝑆𝑆𝑆𝑆< Módulodeseccióndeláreatransversalneta
𝑓𝑓𝑓𝑓t Móduloderotura
Elmóduloderoturafrsetomarádelatabla5.1.
7.4.3ValoresmínimosdelrefuerzoenlamamposteríareforzadaRefuerzomínimoElrefuerzomínimoverticalenlasparedesdemamposteríaconfinadaserádevarillas#3acada60cm.Elrefuerzomínimohorizontalenlasparedesdemamposteríaconfinadaserádevarillas#3acada60cm.Sedeberácolocarrefuerzodeunavarilla#5alrededordelosvanos.
27MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
CAPITULO VIIIMAMPOSTERÍACONFINADA
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA28
8.1 Disposicionesgenerales
• Paraeldiseñodelosmurosdemamposteríaconfinada,seconsideraqueloselementosdeconfinamientode concreto reforzado (vigas y columnas), no contribuyena incrementar laresistenciadelmuroalcortante.Lafuncióndeestoselementosesladeevitarunafallafrágilluegodeproducidoelagrietamientodiagonaldelamampostería.
• 8.1.2 Los elementos de refuerzo de concreto reforzado deben cumplir en forma
independiente, la funciónde confinamientoenel planodelmuroydeapoyodelpañodemamposteríaantefuerzashorizontalesperpendicularesalmuro.
• Sedebenconfinartodoslosmuros.
• Paraladistribucióndelasfuerzassísmicasentrelosmurosdemamposteríaconfinadaylos
muros de concreto reforzado, se deben considerar las propiedades mecánicas de ambosmateriales.
8.2Esfuerzodecompresiónaxial
La fuerzaresistentedecompresiónaxialenunmurosecalcularámediante lasiguienteexpresión:
𝑃𝑃𝑃𝑃< = 0.80 0.80𝑓𝑓𝑓𝑓′+𝐴𝐴𝐴𝐴< + 𝐴𝐴𝐴𝐴$𝑓𝑓𝑓𝑓0 1 −ℎ
140𝑝𝑝𝑝𝑝
d
(8.1)
𝑃𝑃𝑃𝑃< Cargadecompresión
𝑓𝑓𝑓𝑓′+ Resistenciabásicaalacompresióndelamamposteríasobreeláreaneta
𝐴𝐴𝐴𝐴< áreanetatransversaldelamampostería
𝑓𝑓𝑓𝑓0 Fluenciadelacerodelascolumnasdeconfinamiento
ℎ Distanciaentrelasvigasdeconfinamiento
𝑝𝑝𝑝𝑝 Radiodegirodelaseccióntransversalmuro
𝐴𝐴𝐴𝐴$ Áreadeacerolongitudinaldelascolumnasdeconfinamiento
8.3Flexo-compresiónenelplanodelmuro
Elmomentoflectorsecalcularádeacuerdoconlassiguientesexpresiones:Flexiónsimple
𝑀𝑀𝑀𝑀<$ = 0.9𝐴𝐴𝐴𝐴$𝑓𝑓𝑓𝑓0𝑑𝑑𝑑𝑑r(8.2)
29MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
𝐴𝐴𝐴𝐴$ Áreadelaceroderefuerzolongitudinaldecadacolumnasenlosextremosdelmuro
𝑑𝑑𝑑𝑑′ Distanciaentreloscentroidesdelascolumnasenlosextremosdelmuro
𝑓𝑓𝑓𝑓0 Puntodefluenciadelaceroderefuerzo
8.4Flexióncompuesta
Cuando existe esfuerzo axial de compresión sobre el muro, el momentoresistentedelasecciónsecalcularámediantelasiguienteexpresión:
𝑀𝑀𝑀𝑀< = 𝑀𝑀𝑀𝑀<$ + 0.3𝑃𝑃𝑃𝑃.𝑑𝑑𝑑𝑑𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑃𝑃. ≤𝑃𝑃𝑃𝑃<3 (8.3)
𝑀𝑀𝑀𝑀< = 1.5𝑀𝑀𝑀𝑀<$ + 0.15𝑃𝑃𝑃𝑃<𝑑𝑑𝑑𝑑 1 −𝑃𝑃𝑃𝑃.𝑃𝑃𝑃𝑃<
𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑃𝑃. >𝑃𝑃𝑃𝑃<3 (8.4)
𝑀𝑀𝑀𝑀<$ Resistencianominalaflexiónsimple
𝑃𝑃𝑃𝑃. Cargaaxialdecompresiónsobreelmuro
𝑃𝑃𝑃𝑃< Resistencianominalalacompresióndelmuro
𝑑𝑑𝑑𝑑 Peralte transversal útil delmuro, definida como la distancia entre el centro degravedaddelrefuerzolongitudinaldelacolumnaubicadaenelbordeatraccióndelmuroylafibraextremaacompresión
8.5Flexo-compresiónfueraelplanoLos muros del piso n deben verificarse como placas simples apoyadas en las vigas y columnas deconfinamientoparaunaaceleraciónsísmicahorizontaligualaFn+1/Wn+1,demodoqueelesfuerzoatracción resultantedelefectodelmomento flectoryelesfuerzoaxialdecompresiónsolicitante seaigualomenorqueel80%delaresistenciaatracciónporflexiónfr.
Fn fuerzahorizontalaplicadaenelniveln
Wn pesoasociadoalnivelnfr resistenciaalatracciónporflexiónperpendicularalajuntahorizontaldelmorterodela
mampostería,deacuerdosección5.4Lastensionesnormalessedeterminarándelaspropiedadesgeométricasdelasecciónbrutadelpañodemampostería
Eldesplazamientotransversalmáximodelasvigasubicadasenlospisosflexiblesyamediaalturadelosentrepisosaltos,porlascargasqueactúanperpendicularmentealosplanosdelosmurossobrelosque
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA30
seubican lasvigas;debensermenoroigualquelaalturadeentrepisooquelaalturaentrelasvigassucesivas,multiplicadapor0.002.
8.6–Esfuerzodecortante
Elesfuerzoporcortanteparasolicitacionesenelplanodelmuro,secalcularánmediantelaexpresión:
𝑉𝑉𝑉𝑉 = 0.8 0.5𝑉𝑉𝑉𝑉+𝐴𝐴𝐴𝐴+ + 0.3𝑃𝑃𝑃𝑃. ≤ 1.05𝑉𝑉𝑉𝑉+𝐴𝐴𝐴𝐴+(8.5)
𝑉𝑉𝑉𝑉 Resistenciaporcortante
𝑉𝑉𝑉𝑉+ Resistenciaalcortantedelamamposteríamedidasobreeláreabrut
𝑃𝑃𝑃𝑃. fuerzadecompresiónproducidaporelesfuerzoaxial
𝐴𝐴𝐴𝐴+ Áreabrutadelaseccióntransversaldelmuroincluyendolascolumnassinusarseccióntransformada
UbicacióndelascolumnasSedeberánubicarcolumnasdeconfinamientodeconcretoreforzadoen:
a) Todoslosbordeslibres
b) Todaslasinterseccionesdelosmuros
c) Enelinteriordelospañosdemamposteríaaunadistancianomayorde3.0mcentroacentrodelascolumnas.
UbicacióndelasvigasSedeberánubicarvigasdeconfinamientodeconcretoreforzadoen:
a) Aniveldetodoslosentrepisosyalniveldeltecho
b) Enelinteriordelospañosdemamposteríaaunadistancianomayorde2.5mcentroacentrodelasvigas.
c) Enelbordesuperiordetodoelementoosalientequesobrepaseelniveldecielodelúltimo
piso.
Refuerzoenaberturas
a) Se deberán ubicar vigas y columnas de confinamiento de concreto reforzadoalrededordelasaberturas.
31MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
8.7 RequerimientosmínimosenlamamposteríaconfinadaEl refuerzo mínimo en los elementos de concreto reforzado, será establecido deacuerdoa losrequerimientosmínimosdelcódigoACI-318paravigasycolumnas.Elespaciamientomáximodelasvigasdeconfinamientoenparedesdemamposteríaconfinadaseráde2.5m.Elespaciamientomáximodelascolumnasdeconfinamientoenlasparedesdemamposteríaconfinadaseráde3.0m.
Todaslaparedesdeberánposeerparedesperpendicularesaunespaciamientonomayorde8.0metros.Encasoqueesterequerimientonosecumpla,sedeberáproveerarriostresenlapartesuperiordelasparedesaunadistancianomayorde6.0metros.Loselementosdeconfinamientodeberántenerunanchoyunaalturamínimosigualalespesordelmuro.
ANEXO A
33NORMA MÍNIMA DE DISEÑO
Y CONSTRUCCIÓN DE MAMPOSTERÍA
1–ENSAYODEPRISMASDEMAMPOSTERIA
ObjetivoycampodeaplicaciónEstablecerelmétodop a r a l a confeccióndeprismasd e mamposteríaqueseránsometidos aensayosde compresión.
Máquinadeprueba
1.1 Debe tener la rigidez suficiente para transmitir los esfuerzos de ensayo sin alterar lascondicionesdedistribuciónydireccióndelacarga.
1.2 Debetenerunsistemaderótulaquepermitahacercoincidirlaresultantedelacargaaplicada
conelejedelprisma.1.3 La superficie de aplicaciónde la carga deben ser lisa y plana; no se aceptandesviaciones
conrespectoalplanomayorque0,015mmen100mm,medidosencualquierdirección.1.4 Las dimensiones de las aristas de las placas de carga deben ser mayores oigualesalas
aristasdelprisma.1.5 La sensibilidadde laprensadebeser talque lamenordivisiónde laescalade lecturasea
menoroigualque1%delacargamáxima.1.6 Laprecisiónde laprensadebetenerunatoleranciade±1%de lacargadentro del rango
utilizabledelaescaladelectura. La prensa debe contar con dispositivos de regulación de carga que permitanaplicarlade
formacontinua,sinchoques,aunavelocidaduniformequepermitaqueleensayodemoreentretresycuatrominutosenalcanzarlacargadeagrietamiento.
2–MEDIDORDEDESPLAZAMIENTOParalamedicióndeldesplazamientodurantelapruebadecompresióndelprisma,seemplearándostransductoresdedesplazamientocolocadosenelsentidolongitudinaldelprisma,en cadaunade lascaras.Laexactituddelostraductoresdeberáserdealmenos0.02mmydeberáncolocarsedemaneratalquemidaneldesplazamientorelativoentrelosextremossuperioreinferioralolargodelalongituddelapila.
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA34
3–DIMENSIONESDELPRISMA
Elespesordel prisma debe ser igual al espesorde losmuros de laestructura.Lalongituddelprismadebesermayoroigualalespesoryalalongituddelaunidaddemampostería.La alturadelprismadebeincluirun mínimode treshiladasdeunidadesdemampostería.El valor del cociente entre la altura y el espesor se encuentraen el rango de 2 a 5. Elesfuerzomediof´mque se obtengade los ensayesde las probetasse debe corregirmultiplicándolo porlos factorescorrectivosquese muestranenla Tabla6.4;interpolando losvalores linealmentepararelaciones deesbeltez intermedias.
Tabla6.4.Factoresdecorrecciónporesbeltezdeprismas
Relacióndeesbeltez 2 3 4 5
Factorcorrectivo 0.75 0.90 1.0 1.05
4–CONSTRUCCIÓNDEPRISMAS
1. Los prismas se deben construir reflejando tanto como sea posible lasmismas condiciones,calidaddelosmaterialesymanodeobraquesetendránenlaconstrucción.Seconsiderarádemaneraespeciallaconsistenciayeltipodemortero,elcontenidodehumedaddelasunidades,elespesoryeltrabajodejuntas,ylacalidaddelrellenodeloshuecosconconcretofluido.
2. Loshuecos de laspiezas sedeben llenar con concreto fluido sóloenel casoqueenlaobra
estén todos llenos. La colocación del concreto fluido en los huecossedebehacerdesdeel
35MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
extremosuperiordespuésdedosdíasdehaberconstruidoelprisma,usandoelmismométododevibradoocompactaciónusadoenlaobra.
3. Losprismasconstruidosenlaobrasedebenprotegerytransportardemaneratalqueseeviten
golpesycaídas.4. Debecontarconun sistemade rótulaquepermitahacercoincidir la resultante de la carga
aplicadaconelejedelprisma.
5–CURADODELOSPRISMAS
Losprismasconstruidosenlaboratoriosedebenalmacenarcubriéndolosconpolietilenoynodebensermovidosdurantelosprimeros14días.Durantelasúltimassemanassedebenmantenerdescubiertosbajolascondicionesambientalesdellaboratorio.Losprismasconstruidosenobradebensermantenidosenellasinsermovidosporunplazonoinferioralos14días,bajolasmismascondicionesqueloselementosquerepresentan.Despuésdeenviarlosprismasallaboratorio,elcuradoconsistiráenmantenerlosdescubiertosbajocondicionesambientalesdellaboratoriohastaelmomentodelensayo.Paralamedicióndeldesplazamientodurantelapruebadecompresióndelprisma,seemplearándostransductoresdedesplazamientocolocadosenelsentidolongitudinaldelprisma,en cadaunade lascaras.Laexactituddelostraductoresdeberáserdealmenos0.02mmydeberáncolocarsedemaneratalquemidaneldesplazamientorelativoentrelosextremossuperioreinferioralolargodelalongituddelapila.
6–REFRENTADODELASCARASDEAPOYO
Antesdelensaye, laspiezasextremasde laspilassedebencabecearconazufreuotromaterialquefacilite ladistribuciónuniformede la cargaycuya resistenciaa la compresiónseaadecuadapara laresistenciaesperadadelaspilas.
7–EDADDELENSAYO
Losprimassedebenensayar,engeneral,alaedadde28días,lacualesconsideradacomolaedaddereferencia.
8–ALTURA
Laalturadelprismaeselpromediodelasalturasdelascuatrocaraslaterales.Lamedicióndelasalturassedebehaceraproximadamentealcentrodecadacaraydebenincluirelrefrentado.
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA36
10–RESISTENCIAPRISMATICAALACOMPRESIÓN
Laresistenciaprismáticasedebecalcularcomoelcocienteentrelacargamáximayeláreadelaseccióntransversal.Cuandoelprisma tenga loshuecos llenos sedebeusareláreabruta.Cuandoelprismatengaloshuecosvacíossedebeusareláreanetaodecontacto.
LosresultadosseexpresaránenMPa(kg/cm2)conunaaproximaciónde0.1MPa(1.0kg/cm2).
11–MÓDULODEELASTICIDADDELAMAMPOSTERÍA
𝐸𝐸𝐸𝐸+ =𝜎𝜎𝜎𝜎d − 𝜎𝜎𝜎𝜎\
𝜀𝜀𝜀𝜀d − 0.00005
𝐸𝐸𝐸𝐸+ Módulodeelasticidaddelamampostería
𝜎𝜎𝜎𝜎\ Esfuerzoaxialcorrespondienteal0.00005dedeformación
𝜎𝜎𝜎𝜎d Esfuerzoaxialcorrespondienteal40%de lacargamáxima
𝜀𝜀𝜀𝜀d Deformaciónproducidaporelesfuerzos2
Ladeformaciónsecalculamediante𝜀𝜀𝜀𝜀 = ÖÜá
𝛿𝛿𝛿𝛿 Desplazamiento medido a lo largo de la longitud calibrada
𝑎𝑎𝑎𝑎à Longitud calibrada, medida entre los apoyos de los transductores
12–INFORMEDELENSAYO
Elinformedebecontenerlasiguienteinformaciónparacadaunodelosprismas:
Lasmedidasdelprismasedebenexpresarenmilímetrosconunaaproximaciónde± 1.0mm.
9–PROCEDIMIENTODELENSAYO
Lacargadecompresiónsedebeaplicarconunavelocidaduniformeycontinua,sinproducirimpactonipérdidadecarga.Lavelocidaddecargadebeestardentrodelintervalode24,4a48,8kPa/s(15,0a30,0kgf/cm2/min).Sepermiteunavelocidadmayordurantelaaplicacióndelaprimeramitaddelacargamáxima esperada siempre y cuando durante la segunda semantenga la velocidad especificada. Sepuedenutilizarmáquinasoperadasmanualmenteomotorizadasquecumplanconloanterior,teniendoencuentaquenodebenhacerseajustesenloscontrolesdelasmáquinasdepruebaoperadasamotor,nitratardeaumentarodisminuirlavelocidaddeaplicacióndecargaenlasmanuales,cuandoestecercadelacargadefalladelapila.Paraladeterminacióndelmódulodeelasticidaddelamampostería,sedebenmantenerconstantelatemperatura del ambiente y la humedad durante la prueba. Se debe hacer registro de cualquierfluctuacióndetemperaturaohumedadenelinformedeprueba.Antesderealizarlapruebaparadeterminarelmódulodeelasticidad,sedebedeterminarlaresistenciaacompresióndelosprismasfabricadosconmaterialesdelamismamuestra.Laprobetayelequipodemediciónsedebencolocarsobrelaplatinainferiorobloquedesoportedelamáquinadeprueba.Posteriormente,sedebealinearcuidadosamenteelejeverticaldelaprobetaconelcentrodelarótulayanotarlalecturainicialdelosdeformímetrosotransductoresdedesplazamientosincarga.Laplatinasuperiordebebajarlentamentehastaqueasienteuniformementeenelcabezaldecarga.Antesderealizarlapruebadefinitiva,sedebeaplicardosotresciclosdeprecarga(cargaydescarga),del15porcientodelacargamáximaesperada,conobjetodequeseacomodenlaspiezasdelapila,ypararevisarycorregirsiesnecesario,elfuncionamientodelosequiposdemedición.Altérminodelaprimeraprecargasedebenajustar losmedidores,posteriormenteseaplicalasegundaprecargayseanotanlosvaloresdecargaydeformación.Siéstossonsimilaresalosobtenidosenlaprimeraprecarga,puedeiniciarselaprueba;encasocontrarioesnecesariohacercorreccionestalescomoelcentradodelaprobetaoajusteseneldispositivodemedición.Serealizaránnuevosciclosdeprecargahastalograrvaloressimilaresenlostransductoresdedesplazamientoenciclossucesivos.Paradeterminarelmódulodeelasticidaddelamamposteríasedebeprocederdelasiguienteforma:
a) Aplicarlacargademanerauniformeycontinua.
b) Tomarunnúmerosuficientedelecturasdedesplazamientoydecargademodoquesepuedadefinirmedianteinterpolaciónográficamenteelesfuerzonormalaxial(σ1)correspondienteaunadeformaciónde0.00005, así como ladeformación correspondienteal40%delesfuerzonormalmáximo(σ2).Sisedeseaobtenerlacurvaesfuerzo-deformaciónesconvenientetomarunamayorcantidaddelecturas.Nosedebeinterrumpirlaaplicación
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a) Fechayedaddeensayob) Espesormediodelaseccióntransversalc) Longitudmediadelaseccióntransversald) Alturamediadelprismae) Defectosexterioresdelprismaf) Cargamáximaregistrada,kN(kg)g) ResistenciaprismáticaenMPa(kgf/cm2)h) Observaciones relativasalmododefallaycualquier otrainformaciónespecíficadelensayo
queseaútilparasumejorinterpretacióni) Referenciaaestanorma
Enelinformedelapruebasedebeincluirlasiguienteleyenda:“Laresistenciaalacompresióndelamamposteríaenesteinformecorrespondeespecíficamentealaspiezasymorteroscuyotipoycaracterísticasseemplearonenlafabricacióndelasprobetas.Encasodecualquier variación de las propiedades de los materiales empleados o del proporcionamiento delmortero,sedebeevaluarsuefectosobrelaresistenciaalacompresióndelamampostería”.Paraelmódulodeelasticidaddelamamposteríasedebeincluirelvalordeσ2yε2obtenidos,yelcálculodelmódulodeelasticidaddelamamposteríaconunaaproximaciónde1MPa(100kg/cm2). Sedebeincluirlasiguienteleyenda:“Elmódulodeelasticidaddelamamposteríaenesteinformecorrespondeespecíficamentealaspiezasy morteros cuyo tipo y características se emplearon en la fabricación de las probetas. En caso decualquier variación de las propiedades de los materiales empleados o del proporcionamiento delmortero,sedebeevaluarsuefectosobreelmódulodeelasticidaddelamampostería.”
13–ENSAYODEMURETESDEMAMPOSTERÍAACOMPRESIÓNDIAGONAL
Losvalorestantoderesistenciaalacompresióndiagonalcomodelarigidezacortantequeresultendelprocedimientoaquídescrito,sepodránutilizarenelprocesodediseñodeestructurasdemampostería.
14–FUNDAMENTOSDELENSAYO
Paraladeterminacióndelaresistenciaalacompresióndiagonalylarigidezacortantedemuretesdemampostería, las probetas serán sometidas a una carga de compresión a lo largo de una de susdiagonales.Mediante este procedimiento, la carga vertical genera esfuerzos de tensión orientadosperpendicularmentealadireccióndelacargaaplicada.Losesfuerzosdetensióngeneradosconducenalafalladelmuretemedianteunagrietaoriginadaaproximadamentealolargolalíneaverticalentrelosdospuntosdeaplicacióndelacarga.
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA38
Paradistribuirlacargadecompresiónenlasesquinasdelmurete,sedebeemplearunpardecabezalesmetálicossuficientementerígidosparaaplicarlacargademodouniforme.Enningúncasoloscabezalesdebencubrirmásdelaprimerahiladadelmurete
Silalongituddelasalasdeloscabezalesesmayorquelaalturadeunahilada,sedebecolocarunpardeangularesmetálicosentreloscabezalesyelespécimen,conespesormínimode9mm,paradistribuirlacargadecompresióndiagonalP.Lalongituddelaladelángulo,“a”,serámenoralespesordeunahilada.
Entrelaprobetayelcabezal,oensucasoelángulodeacero,sedebecolocarunacapadeyesoconespesormáximode5mmparaasegurarladistribuciónuniformedelacargadurantelaprueba.
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15–MÁQUINADEPRUEBA
Lamáquinadepruebacumpliráconloindicadoenelartículo1deesteanexo.
16–DISPOSITIVODEMEDICIÓN
Para la determinación del módulo de rigidez a cortante se deben emplear transductores dedesplazamiento dispuestos sobre las diagonales de los muretes.La longitud calibradamedidaenelsentidohorizontalnodebediferirenmásde5%conrespectoalalongitudcalibradamedidaenelsentidovertical.Lostransductoresdebentenerunaexactituddeunvalor máximo de 0,02 mm ydeben estar colocados de manera que se mida eldesplazamiento relativo a lo largo de lalongitud calibrada sobre las diagonales(Alargamientoyacortamiento).SepuedeutilizarunarreglocomoelquesemuestraenlaFigura7.4,consistentedemarcosquesefijanal murete. La deformación de las diagonales se lee mediante micrómetros o bien transductoreselectrónicosdedesplazamiento.Serecomiendaqueeldispositivocuenteconbarrasescantillónparafacilitarsucolocaciónyfijaciónalaprobeta.
Figura7.4Paraverificarlaverticalidaddelacargaacompresión,losdispositivossedebencolocartantoenlacaraanteriorcomoenlaposteriordelaprobeta.Ladeformaciónangulardelaprobetaseráelpromediodelascalculadasconambosdispositivos.
17–PREPARACIÓN
1. Losladosdelmuretedebenseriguales.Sielcocienteentreelladomenoryelmayoresmenoroigualque0.9sedebedesecharlaprobeta.
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2. Ladeterminacióndelaresistenciaalacompresióndiagonalydelmóduloderigidezacortantedelamamposteríasedebehacerenmuretesdelmismotamaño,construidosconelmismotipodepiezas,morteroy técnicade fabricación.Cadaunode losparámetrosanterioressedebedeterminarenalmenosseismuretes.Elprocedimientodeensayepermitequemediante lapruebaalacompresióndiagonalsedeterminenambosparámetrossobrelamismaseriedeseisprobetas.
3. Losmuretesconstruidosenlaboratoriosedebenalmacenarcubriéndolosconpolietilenoyno
deben ser movidos durante los primeros 14 días. Durante las últimas semanas se debenmantenerdescubiertosenlascondicionesambientalesdellaboratorio.
4. Losmuretesconstruidosenlaobradebensermantenidosenellaporunplazonoinferioralos
14díassinsermovidos,bajocondicionessimilaresaloselementosquerepresentan.Despuésque los prismas hayan sido despachados al laboratorio, el curado se debe realizarmanteniéndolosdescubiertosenlascondicionesambientalesdellaboratoriohastaelmomentodelensayo.
5. Antesdelensaye,lasesquinasdeladiagonalacompresióndelosmuretessedebencabecear
conazufreuotromaterialquefaciliteladistribuciónuniformedelacargaycuyaresistenciaacompresiónseaadecuadasegúnlaresistenciaesperadadelosmuretes.
18–REALIZACIÓNDELENSAYO
1. Aplicacióndelacarga
Lacargasedebeaplicarhastaalcanzarlaresistenciadelasprobetas,registrándola.Seconsideranecesariollevarlasprobetashastalafalla,anotandoeltipoyaparienciadelamampostería.Sedebeconsiderarelusodedibujosparafacilitarladescripcióndelafalla,yencasodeusarlos,sedebenincluirenelinformedelaprueba.Serecomiendaelusodeniveldeburbujaconelfindegarantizar que la carga sea efectivamente axial durante la prueba y se eviten efectos deflexocompresión.Lacargasedebeaplicarconunavelocidaduniformeycontinua,sinproducirimpactonipérdidadecarga.Lavelocidaddecargadebeestardentrodelintervalode1.6a3.2kPa/s(1.0a2.0kg/cm2/min).Sepermiteunavelocidadmayordurantelaaplicacióndelaprimeramitaddelacarga máxima esperada siempre y cuando durante la segunda se mantenga la velocidadespecificada.Sepuedeutilizarmáquinasoperadasmanualmenteomotorizadasquepermitancumplirconloanterior,teniendoencuentaquenodebenhacerseajustesenloscontrolesdelasmáquinasdepruebaoperadasamotor,nitratardeaumentarodisminuirlavelocidaddeaplicacióndecargaenlasmanuales,cercadelacargadefalladelmurete.
41MAMPOSTERÍANORMA MÍNIMA DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
19–RESISTENCIAACOMPRESIÓNDIAGONAL
Laresistenciadediseñoacompresióndiagonalserá:
𝜈𝜈𝜈𝜈+ =𝜈𝜈𝜈𝜈
1 + 2.5𝑐𝑐𝑐𝑐%
𝜈𝜈𝜈𝜈 mediadelosesfuerzoresistentesdelosmuretes
𝑐𝑐𝑐𝑐% coeficientedevariaciónde losesfuerzosresistentes de losmuretes,no se tomarámenorque0.2
20–RIGIDEZALCORTANTE
Antesderealizarlapruebaparadeterminarlarigidezacortante,sedebedeterminarlaresistenciaacompresióndiagonaldemuretesfabricadosconmaterialesdelamismamuestra.
Cadaprobetasedebecolocarconelequipodemediciónenelcabezalsobrelaplatinainferiorobloquesoportedelamáquinadeprueba.Sedebetambiénalinearcuidadosamenteelejedelaprobetaconelcentrodelarótulayanotarlalecturainicialdelosdeformímetrossincarga.Laplatinasuperiordebebajarlentamentehastaqueasienteuniformementeenelcabezal.Paradeterminarlarigidezacortantesedebeprocederdelasiguientemanera:
1. Aplicarlacargaenformauniformeycontinua.
2. Tomarunnúmerosuficientede lecturasdedesplazamiento(alargamientoyacortamiento)y
de carga demodo que se pueda definirmediante interpolacióno gráficamenteel esfuerzocortante(τ1)correspondienteaunadeformaciónangularde0.00005,asícomoladeformaciónangularcorrespondienteal40%delesfuerzocortantemáximo(τ2).Sisedeseaobtenerlacurvaesfuerzocortante-deformaciónangularesconvenientetomarunamayorcantidaddelecturas.Nosedebeinterrumpirlacargaenningúnmomento.
3. Larigidezalcortantesecalculacomo:
𝐺𝐺𝐺𝐺+ =𝜏𝜏𝜏𝜏d − 𝜏𝜏𝜏𝜏\
𝛾𝛾𝛾𝛾d − 0.00005
𝐺𝐺𝐺𝐺+ rigidezsecanteacortante
𝜏𝜏𝜏𝜏\ esfuerzocortantecorrespondientea0,00005dedeformaciónangular
𝜏𝜏𝜏𝜏d esfuerzocortantecorrespondienteal40%delacargamáxima
𝛾𝛾𝛾𝛾d deformaciónangularproducidaporelesfuerzot2
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4. Ladeformaciónangularsedeterminamediante
𝛾𝛾𝛾𝛾 = 𝜀𝜀𝜀𝜀" + 𝜀𝜀𝜀𝜀/
𝜀𝜀𝜀𝜀" =𝛿𝛿𝛿𝛿"𝑎𝑎𝑎𝑎à"
𝜀𝜀𝜀𝜀/ =𝛿𝛿𝛿𝛿/𝑎𝑎𝑎𝑎à/
𝜀𝜀𝜀𝜀" deformacióndeladiagonalacompresión
𝜀𝜀𝜀𝜀/ deformacióndeladiagonalatensión
𝛿𝛿𝛿𝛿" desplazamientomedidosobrelalongitudcalibradadeladiagonalacompresión
𝛿𝛿𝛿𝛿/ desplazamientomedidosobrelalongitudcalibradadeladiagonalatensión
𝑎𝑎𝑎𝑎à" longitudcalibrada,medidaantesdelaprueba,deladiagonalacompresiónentreapoyosdetransductores
𝑎𝑎𝑎𝑎à/ longitudcalibrada,medidaantesdelaprueba,deladiagonalatensiónentreapoyosdetransductores
21–INFORMEDELENSAYO
El informedebe incluir los antecedentes siguientespara cadaunode losprismas: El registrode losresultadosdebeincluirlosdatossiguientes:
a) Clavedeidentificacióndelaprobeta.
b) Tipoyprocedenciadelaspiezasempleadasenlafabricacióndelaprobeta.c)Edadnominaldelaprobeta.
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c) Dimensionesdelaprobetaencentímetros,conaproximaciónamilímetros.
d) Áreadeladiagonalacompresión,encentímetroscuadrados,conaproximaciónaldécimo.
e) CargamáximaenNewtons(kilogramos).f) Resistenciaalacompresión,calculadaconaproximaciónde10kPa(0,1kg/cm2).g) Resistencia a la compresiónpromediode los cubos demorteromuestreados,calculada con
aproximación de 10 kPa (0,1 kg/cm2). Se debe incluir el tipo decementanteempleadoylasproporcionesdelamezcla.
h) Descripcióndelafallai) Defectosobservadosenelespécimenoensuscabezas.
Enelinformedelapruebasedebeincluirlasiguienteleyenda:“Laresistenciaacompresióndiagonaldelamamposteríaenesteinformecorrespondeespecíficamentealaspiezasymorterocuyotipoycaracterísticasseemplearonenlafabricacióndelasprobetas.Encasodecualquiervariaciónde laspropiedadesde losmaterialesempleadosodelproporcionamientodelmortero,sedebeevaluarsuefectoenlaresistenciaacompresióndiagonaldelamampostería.”
Paralarigidezacortantesedeben,además,incluirlosvaloresdeτ2ydeγ2obtenidosyelcálculodelarigidezacortante,conunaaproximaciónde1MPa(100kg/cm2).Asimismo,sedebeincluirlasiguienteleyenda:“Larigidezacortantedelamamposteríaenesteinformecorrespondeespecíficamentealaspiezasymorterocuyotipoycaracterísticasseemplearonenlafabricacióndelasprobetas.Encasodecualquiervariación de laspropiedadesde losmaterialesempleadosodelproporcionamientodelmortero, sedebeevaluarsuefectoenlarigidezacortantedelamampostería.
La actualización del Reglamento Nacional de Construcción en los temas de Concreto estructural, Acero estructural y Mampostería, se da en el periodo 2015 - 2016, como parte de las acciones prioritarias del componente de reducción del riesgo en el marco del Programa de Gestión Integral de Riesgos de Desastres de Nicaragua (AP-PGIRDN) ATN/OC-14249-NI (NI-T1188) financiado por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), ejecutado por la Co-Dirección del SINAPRED. La actualización de este reglamento en los temas de Concreto estructural, Acero estructural y Mampostería, tuvieron un proceso de retroalimentación a través de talleres de consulta y consenso con profesionales de la ingeniería y arquitectura de las diferentes entidades públicas y privadas, asociaciones y gremios, cuyos valiosos aportes fueron incorporados en esta actualización.
La actualización del presente reglamento en los temas arriba mencionado, fue coordinado por la Dirección General de Normas de Construcción y Desarrollo Urbano del Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI).