Post on 17-May-2023
UNAL
ING. DANIEL ROJAS MORA
ERRORES EN EL DISEÑO Y LA CONSTRUCCION
SISMO RESISTENTE DE MUROS DIVISORIOS Y DE
FACHADA EN EDIFICACIONES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COLCIENCIAS, LADRILLERA SANTAFE Y SIKA COLOMBIA
ING. DANIEL ROJAS MORA
NUEVOS SISTEMAS Y MATERIALES PARA EL
DISEÑO Y CONSTRUCCION DE MUROS DIVISORIOS Y DE
FACHADA EN EDIFICACIONES
Y SI COMPRO UN APARTAMENTO CON ANTERIORIDAD AL AÑO DE 1998…
… QUIEN ME RESPONDE EN CASO DE SISMO POR LOS DAÑOS DE LOS
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES ??
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
NADIE!!
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
TODOS RESPONDEMOS AHORA!!
•CURADOR
•ARQUITECTO
•INGENIERO ESTRUCTURAL
•CONSTRUCTOR
•INTERVENTOR
EN LA REALIDAD QUE ESTA PASANDO?
Tesis Maestría en Construcción Arq. Paola Lozano (2004)
TEST
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
“CUMPLIMIENTO DEL CAPITULO A-9 DE LA NSR-98 EN BOGOTA”
al azar
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
•77% carece de diseño E.N.E.
•23% presenta diseños de E.N.E.
ESTUDIO EN CURADURIAS 3 Y 4
266 Proyectos con
Licencias de Construcción
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
•70% presenta detalles típicos (hasta de la misma curaduría)
•30% cumplen con NSR-98
DEL 23% QUE PRESENTAN DISEÑOS
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
Solos el 6% (16) cumplen con la NSR-98
DE LOS 266 PROYECTOS
ESTAMOS MAL!!!
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
será que hemos creído que no son estructurales?
Y por eso no hacemos nada?
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
Pero la realidad es que en Colombia tiembla
y si no hacemos nada…
MORIREMOS!
INVESTIGACION AMERICANA
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES
Muros en mampostería
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
OTRA POSIBLE SOLUCION
COLOCANDO ACABADOS LIVIANOS Y DUCTILES COMO 3D PANEL
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
OTRA SOLUCION??
ELEMENTOS NO ESTRUCTUALES O
MUROS DE MAMPOSTERIA REFORZADA
SEPARADOS O NO SEPARADOS
•SUPERIOR: Daño mínimo
•BUENO: Daño reparable
•BAJO: Daño grave o no reparable
Pero sin peligro a la vida
GRADOS DE DESEMPEÑO
Grupo de uso de
la edificación
Grado de
desempeño mínimo
IV Superior
III Superior
II Bueno
I Bajo
APLICACIÓN GRADOS DE DESEMPEÑO
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL ?
SIN MUROS CON MUROS
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL ?
SIN MUROS CON MUROS
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
Se vende, Hotel esquinero “Residencias la Berma”
“ANTES DE QUE TIEMBLE”
HISTORIA No. 2
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
HISTORIA No. 3
16 AÑOS DESPUES Pereira - 1995
Su ilusión antisísmica se fue
al suelo!!
INVESTIGACION PARA COLCIENCIAS DESARROLLADA POR :
• LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES • LADRILLERA SANTAFE • SIKA COLOMBIA
ENSAYOS DE CARACTERIZACION
ENSAYOS DE COMPRESIÓN EN MURETES
ENSAYOS DE TRACCIÓN DIAGONAL EN MURETES
ENSAYOS SOBRE MATERIALES DE PEGA
ENSAYOS FLEXIÓN EN MURETES
4-1
TASA DE ABSORCION
INICIAL (gr/cm²/min)
Id Ensayo
Tipo De Pieza
Prensado
Liviano
Bloque
No 5 Bloquelón
M1 0.27 0.05 0.07
M2 0.25 0.05 0.07
M3 0.33 0.05 0.07
M4 0.26 0.05 0.07
M5 0.29 0.05 0.07
Promedio 0.28 0.05 0.07
Desviación 0.03 0.00 0.00
TASA DE ABSORCION EN FRIO (%)
Id Ensayo
Tipo De Pieza
Prensado
Liviano
Bloque
No 5 Bloquelón
M1 7.4 8.0 11.6
M2 6.7 8.8 12.0
M3 7.4 8.4 12.1
M4 9.5 10.4 12.2
M5 10.4 10.5 12.7
Promedio 8.28 9.22 12.1
Desviación 1.68 1.16 0.34
COMPRESION SIMPLE DE LAS UNIDADES (Mpa)
Id Ensayo
Tipo De Pieza
Prensado
Liviano Bloque No 5 Bloquelón
M1 35.1 7.7 4.1
M2 42.7 6.7 3.5
M3 33.2 5.4 3.5
M4 42.8 7.5 4.5
M5 39.5 6.3 5.0
Promedio 38.7 6.7 4.1
Desviación 4.4 0.9 0.6
RESISTENCIA A LA FLEXION DE UNIDADES (Mpa)
Id Ensayo
Tipo De Pieza
Prensado
Liviano
Bloque
No 5 Bloquelón
M1 5.1 3.6 1.6
M2 4.3 3.3 1.8
M3 5.7 4.1 2.1
M4 6.1 3.7 1.9
M5 5.1 3.6 1.9
Promedio 5.3 3.7 1.9
Desviación 0.7 0.3 0.2
RESULTADOS COMPRESION MURETES
ESFUERZO
DEFORMACION UNITARIA (%)
KPa
0
1500
3000
4500
6000
7500
9000
10500
12000
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Esfuerzo (kPa)
De
form
ació
n U
nita
ria
(%
)
Prensado Liviano
Bloque No 5
Bloquelón
TRACCION DIAGONAL PRENSADO LIVIANO
L
Id Ensayo MAX
Módulo de
Rigidez G G / MAX
kPa kPa
M1 74.5 227709 3056
M2 68.3 210209 3077
M3 75.9 208395 2745
M4 55.9 201243 3600
Promedio 68.7 211889 3120
Desv. Estándar 9.1 11234 354
TRACCION DIAGONAL BLOQUE No. 5
L
Id Ensayo MAX
Módulo de
Rigidez G G / MAX
kPa kPa
M1 185.8 208753 1123
M2 219.1 213273 973
M3 335.9 236399 703
M4 215.8 200273 928
Promedio 239.1 214675 932
Desv. Estándar 66.2 15453 174
TRACCION DIAGONAL BLOQUELON
L
Id Ensayo MAX
Módulo de
Rigidez G G / MAX
kPa kPa
M1 236.1 319231 1352
M2 169.8 332319 1957
M3 150.3 330465 2198
M4 279.3 356840 1277
Promedio 208.9 334714 1696
Desv. Estándar 60.6 15843 452
FLEXION PERPENDICULAR A LAS JUNTAS HORIZONTALES
BLOQUE No.5
Id Ensayo
Carga
Máxima Momento max max
kg kg.cm kg/cm² kPa
M1 81 1486 2.04 200
M2 72 1351 1.86 182
M3 50 1021 1.40 137
M4 65 1246 1.71 168
M5 68 1291 1.77 174
Promedio 67 1279 1.76 173
Desv.
Estándar 11 170 0.23 23
FLEXION PERPENDICULAR A LAS JUNTAS HORIZONTALES
BLOQUELON
Id Ensayo
Carga
Máxima Momento max max
kg kg.cm kg/cm² kPa
M1 25 947 1.11 109
M2 59 1457 1.71 168
M3 49 1307 1.53 150
M4 29 1007 1.18 116
M5 23 917 1.07 105
Promedio 37 1127 1.32 129
Desv.
Estándar 16 241 0.28 27
FLEXION PERPENDICULAR A LAS JUNTAS VERTICALES
PRENSADO
LIVIANO
Id Ensayo
Carga
Máxima Momento max max
kg kg.cm kg/cm² kPa
M1 126 1440 2.45 240
M2 142 1600 2.72 267
M3 143 1610 2.74 269
M4 158 1760 2.99 293
Promedio 142 1603 2.73 267
Desv.
Estándar 13 131 0.22 22
FLEXION PERPENDICULAR A LAS JUNTAS VERTICALES
BLOQUE No. 5
Id Ensayo
Carga
Máxima Momento max max
kg kg.cm kg/cm² kPa
M1 203 9109 4.35 427
M2 612 21379 10.21 1002
M3 440 16219 7.75 760
M4 264 10939 5.22 512
Promedio 380 14412 6.88 675
Desv.
Estándar 185 5537 2.64 259
COMPARATIVO ENSAYOS ESTATICOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
g
(k
Pa)
SikaListo 10 mm
SikaCeram 10 mm
SikaCeram 3 mm
SikaFlex 3 mm
SEÑAL DE DESPLAZAMIENTO ENSAYOS DINAMICOS
-15
-10
-5
0
5
10
15
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Tiempo (seg)
Defo
rmació
n (
mm
)
SIKACERAM 10 mm
Ciclos de Histéresis SikaCeram 10 mm
-600
-400
-200
0
200
400
600
-1.500 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 1.500
g
(k
Pa
)
SIKACERAM 3 mm
Ciclos de Histéresis SikaCeram 3mm
-600
-400
-200
0
200
400
600
-1.500 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 1.500
g
(k
Pa
)
SIKAFLEX 3 mm
Ciclos de Histéresis SikaFlex 3 mm
-600
-400
-200
0
200
400
600
-1.500 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 1.500
g
(k
Pa
)
MATERIALES DE REFUERZO LAMINAS DE PLASTICO
Deformación Unitaria
Esfu
erz
o
Lámina sin cristalizar Lámina cristalizada
MATERIALES DE REFUERZO FIBRAS DE VIDRIO
Curva Esfuerzo - Deformación
0
100
200
300
400
500
600
0.000 0.003 0.006 0.009 0.012 0.015 0.018 0.021 0.024
e
(
MP
a)
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COLCIENCIAS – LADRILLERA SANTAFE Y SIKA
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS Y
DE FACHADA ANTE FUERZAS LATERALES
INVESTIGACION AMERICANA
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES
Muros en mampostería
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COLCIENCIAS – LADRILLERA SANTAFE Y SIKA
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS Y
DE FACHADA EN MAMPOSTERIA DE ARCILLA
ANTE FUERZAS LATERALES
•COMPORTAMIENTO DE MUROS ANTE FUERZAS LATERALES PARALELAS AL MURO •COMPORTAMIENTO DE MUROS ANTE FUERZAS PERPENDICULARES AL MURO - VOLTEO •MODELOS A ESCALA EN MESA VIBRATORIA
ENSAYOS DENTRO DEL PLANO DEL MURO
LVDT SUPERIOR
ACTUADOR PSEUDO- DINÁMICO
LVDT - INTERNO
ENSAYOS DE CARGA PARALELA AL PLANO
4-2
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS ANTE CARGAS
LATERALES PARALELAS AL MURO
Modelo con mortero dilatado con icopor lateralmente
CURVA DE HISTERESIS DEL MURO
4-2
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
Deformación (mm)
Fu
erz
a (
kN
)
Agrietamiento
Agrietamiento
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
Deformación (mm)
Fu
erz
a (
kN
)
Agrietamiento
Agrietamiento
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS ANTE CARGAS
LATERALES PARALELAS AL MURO
Modelo con bloquelón y Sikaceram – Deriva 1.3% - 13 Ton
Bloquelón.
CURVA DE HISTERESIS DEL MURO
4-2
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
Deformación (mm)
Fu
erz
a (
kN
)
Agrietamiento
Agrietamiento
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
Deformación (mm)
Fu
erz
a (
kN
)
Agrietamiento
Agrietamiento
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES – MARCO DE PRUEBA
Muro reforzado con fibras de vidrio
Deriva 1.3% - 13 Ton – Poco fisuramiento
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES – MARCO DE PRUEBA
Muro reforzado con repisas de madera
Deriva 1.1% - 9 Ton – Fisuramiento importante
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES – MARCO DE PRUEBA
Muro reforzado con platinas metálicas
Deriva 0.35% - 3 Ton – Falla horizontalmente
ENSAYOS FUERA DEL PLANO DEL MURO
MEDICIÓN
INCLINACIÓN DEL MARCO MURO VERTICAL
ENSAYOS DE CARGA PERPENDICULAR AL PLANO
4-3
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES - VOLTEO
Falla a 57° de inclinación
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES - VOLTEO
Falla a 57° de inclinación
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES - VOLTEO
Falla a 90° de inclinación y 0.9 Ton
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES - VOLTEO
Falla a 90° de inclinación y 0.9 Ton
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES - VOLTEO
Muro con fibras de vidrio
Falla a 90° de inclinación y 1.0 Ton de carga
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE
FUERZAS LATERALES - VOLTEO
Muro reforzado con repisas de madera
Falla a 90° de inclinación y 0.07 Ton
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS EN
MESA VIBRATORIA
Modelos a escala 1:5
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS EN
MESA VIBRATORIA
Modelos a escala 1:5
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS EN
MESA VIBRATORIA
Modelos a escala 1:5
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS EN
MESA VIBRATORIA
Modelos a escala 1:5
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS EN
MESA VIBRATORIA
Modelos a escala 1:5
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COLCIENCIAS – LADRILLERA SANTAFE Y SIKA COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS Y
DE FACHADA EN MAMPOSTERIA DE ARCILLA
ANTE FUERZAS LATERALES
ENSAYOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
COLCIENCIAS – LADRILLERA SANTAFE Y SIKA COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS Y
DE FACHADA EN MAMPOSTERIA DE ARCILLA
ANTE FUERZAS LATERALES
CONCLUSIONES •El aislamiento de los muros con icopor no es adecuado. •El anclaje parcial de los muros ayuda parcialmente pero no es lo ideal. •Utilizar Sikaceram en reemplazo del mortero puede ser una muy buena alternativa, y sin necesidad de dilatar el muro de la estructura. •El reforzamiento de muros existentes se puede hacer satisfactoriamente con fibra de vidrio o con repisas de madera, incluso se pueden utilizar en muros nuevos. •Lo ideal hacer los muros en mampostería estructural.
CARTILLA DE NUEVOS SISTEMAS Y MATERIALES PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE MUROS DIVISORIOS Y DE FACHADA EN
EDIFICACIONES
DESARROLLADA POR: PUBLICACION FINANCIADA POR:
Centro de Investigación en Materiales y Obras Civiles
CIMOC
Universidad de Los Andes
JUNTA DE MORTERO DE CEMENTO
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm COLUMNA
PAÑETE
VIGA
LÁMINA DE FIBRA DE VIDRIO
BLOQUE No.5
CORTE A-A ISOMETRICO
LAMINA DE FIBRA DE VIDRIO
JUNTA EN MORTERO DE
CEMENTO
DILATACION EN ICOPOR O
SIMILAR
VIGA
CORTE B-B DETALLE ISOMETRICO
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
•CURADURIAS
•INGENIEROS CALCULISTAS
•ARQUITECTOS
•CONSTRUCTORES
SI NO CAMBIAMOS
Todos seremos responsables de los próximos muertos en el país…
…durante un sismo
…y el usuario morira engañado por nuestra
MALA INGENIERIA
•SUPERIOR: Daño mínimo
•BUENO: Daño reparable
•BAJO: Daño grave o no reparable
Pero sin peligro a la vida
GRADOS DE DESEMPEÑO
Grupo de uso de
la edificación
Grado de
desempeño mínimo
IV Superior
III Bueno
II Bueno
I Bajo
APLICACIÓN GRADOS DE DESEMPEÑO – NSR-98
FUERZAS SÍSMICAS DE DISSEÑO
Wp: ax: ap: Rp:
Peso del muro Aceleración en el piso x como fracción de la gravedad Aceleración dinámica:1.00 o 2.50 Capacidad disipación anclaje: 0.5 a 6.0
R p Capacidad de disipación del anclaje
Rp = 6.0 Anclaje dúctil especial Rp = 3.0 Anclaje dúctil Rp = 1.5 Anclaje no dúctil Rp = 0.5 Anclaje húmedo
DISEÑO DE ELEMENTOS
NO ESTRUCTURALES
As = Aceleración máxima en la superficie del suelo Sa para T = 0
CARTILLA DE NUEVOS SISTEMAS Y MATERIALES PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE MUROS DIVISORIOS Y DE FACHADA EN
EDIFICACIONES
DESARROLLADA POR: PUBLICACION FINANCIADA POR:
Centro de Investigación en Materiales y Obras Civiles
CIMOC
Universidad de Los Andes
JUNTA DE MORTERO DE CEMENTO
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm COLUMNA
PAÑETE
VIGA
LÁMINA DE FIBRA DE VIDRIO
BLOQUE No.5
CORTE A-A ISOMETRICO
LAMINA DE FIBRA DE VIDRIO
JUNTA EN MORTERO DE
CEMENTO
DILATACION EN ICOPOR O
SIMILAR
VIGA
CORTE B-B DETALLE ISOMETRICO
2.1 MURO DIVISORIO MD-1: MUROS DE MAMPOSTERIA CONFINADA AISLADOS PARCIALMENTE Y CON ANCLAJE A LA VIGA SUPERIOR
2.1.1 DETALLES CONSTRUCTIVOS
BLOQUE DE ICOPOR
COLUMNA VISTA ISOMÉTRICA
PAÑETE
BLOQUE DE ICOPOR
BLOQUE DE ICOPOR
COLUMNETA
COLUMNETA
CONVENCIONES Y ESPECIFICACIONES: S= Separación máxima entre columnetas de confinamiento =2m H= Altura libre del entrepiso t= Espesor de la placa de piso Tipo de pieza = Bloque No. 5 Dimensión mínima de Columnetas: 5cm x ancho del muro Norma NSR-98 NOMENCLATURA AØB@C A#D/E
A: Cantidad de varillas B: Diámetro de la barra en mm C: Separación de barras D: Diámetro de la barra en octavos de pulg. E: longitud mínima de la barra Medidas en centímetros a menos que se indique lo contrario.
DILATACIÓN EN ICOPOR
VARIABLE
DETALLE 1
BLOQUE DE ICOPOR
2cm
1 #4 /50 ANCLADA 12cm CON MORTERO EPOXICO
1#4
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR
VISTA FRONTAL
BLOQUE DE ICOPOR
DETALLE 1
B
B
A A
SON 2 Ø4mm @ 60cm
S S
t
H
DILATACIÓN ICOPOR
12 cm
2-1
CORTE A-A
BLOQUE No.5
CORTE A-A ISOMÉTRICO
JUNTA EN MORTERO DE CEMENTO
COLUMNETA
1#4
COLUMNA
PAÑETE
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm
VIGA
2Ø4mm @60cm
JUNTA DE MORTERO DE CEMENTO
CORTE A-A FRONTAL
1#4
COLUMNA
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm
PAÑETE
BLOQUE No.5
VIGA
2Ø4mm @60cm COLUMNA
VIGA
PAÑETE
BLOQUE No.5
CORTE A-A LATERAL
1#4
JUNTA EN MORTERO DE
CEMENTO
2Ø4mm @60cm
CORTE A-A PLANTA COLUMNA
VIGA BLOQUE No.5
JUNTA EN MORTERO DE CEMENTO
PAÑETE COLUMNETA
1#4 DILATACION EN
ICOPOR O SIMILAR 2cm
2 Ø4mm @ 60cm
2-2
CORTE B-B
BLOQUE N.5
2Ø4mm @60cm
VIGA
CORTE B-B ISOMÉTRICO
BLOQUE DE ICOPOR
1#4/50 ANCLADA 12cm CON MORTERO EPÓXICO
1#4
COLUMNETA
JUNTA EN MORTERO DE CEMENTO
DILATACION 1cm (DEJAR ICOPOR O SIMILAR DE
1cm)
VIGA
DILATACION 1cm (DEJAR
ICOPOR O SIMILAR DE
1cm)
BLOQUE N.5
2Ø4mm @ 60 cm
1#4 /50 ANCLADA A LA VIGA 12cm CON MORTERO EPÓXICO
1#4
BLOQUE DE ICOPOR
COLUMNETA
JUNTA EN MORTERO DE CEMENTO
CORTE B-B FRONTAL
DILATACION 1cm (DEJAR
ICOPOR O SIMILAR DE
1cm)
VIGA
2Ø4mm c/60cm
BLOQUE N.5
JUNTA EN MORTERO DE CEMENTO
CORTE B-B LATERAL
12 cm
2-3
2.1.2. PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
Wp:
ax:
ap:
Rp:
Peso del muro
Aceleración en el piso x como fracción de la
gravedad
1.50
1.00
Revisar la capacidad de las columnetas
´c
y2yn f
f59.01dbfM
b: d: fy: f´c: : As:
Base de la columneta Distancia desde el borde del elemento al centroide de la barra de refuerzo Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo Resistencia a la compresión del concreto Cuantía de refuerzo, debe cumplir con los limites de cuantía máxima y mínima establecidos por la NSR-98 para vigas Área de acero sometido a tensión por flexión
db
As
Estimar las fuerzas sísmicas de diseño fuera del plano del muro de acuerdo con el capitulo 1.
La capacidad a flexión de una columneta de b=10cm, d=5.5cm y As=1.29 cm2 es de 150 kgf-m y su capacidad a corte es de 1790 kgf
La capacidad a corte de la columneta se puede calcular como:
ystn fA6.0V
Donde Ast es el área de refuerzo total de la sección.
Fuerzas internas: Para el momento y cortante de diseño Mu y Vu sobre las columnetas se puede suponer que estas se encuentran simplemente apoyadas para la acción sísmica fuera del plano
Capacidad de las columnetas: La capacidad a flexión de una la columneta se puede calcular como:
p
pxpp R
aaWF )(
2-4
Donde:
nu MM f
nu VV f
80.0f
Revisar la capacidad de los anclajes
Lc :
Mp:
D :
fy:
Longitud libre del conector (mínimo 10 cms)
dentro del icopor
Momento de plastificación de la sección
circular. Se puede calcular como:
3y
3y
p Df17.032
Df7.1M
Diámetro del conector
Esfuerzo de fluencia del acero del conector
Capacidad a corte del conector: Chequeo de capacidad: Para que el diseño de la columneta se considere satisfactorio, se deberá cumplir con las siguientes ecuaciones de diseño:
Fuerzas internas: El cortante de diseño Vp sobre los conectores puede calcularse con la siguiente expresión:
2y
2
yn Df47.04
Df6.0V
Chequeo de capacidad: El conector se considera satisfactorio si cumple con:
np VV f
Donde:
Controlar la fuerza máxima que el anclaje transmite al muro: El anclaje no debe transmitir excesiva fuerza al muro para que el sistema se pueda considerar como aislado. La siguiente ecuación se debe cumplir para garantizar un nivel de desempeño superior:
2m
p
cm
kgf50.0
hL
nV
Lm :
n :
h :
Longitud del muro
Cantidad de columnetas
Espesor del muro
80.0f
c
p p L
M V :
0 . 2
2-5
Revisar la dilatación entre el muro y los componentes estructurales: Las dilataciones que se deben dejar entre la estructura y los elementos no estructurales deben ser superiores a las derivas del piso esperadas en la consideración de un modelo estructural con secciones fisuradas. En caso de no cumplirse con los requisitos anteriores se debe garantizar que el elemento no estructural no sufra un nivel de daño superior a su grado de desempeño de acuerdo con la NSR-98 (A.9.4.3). Para este fín se puede calcular la deriva inducida por la estructura al muro mediante la siguiente formula:
Deriva en el
muro
dmuro
Grado de desempeño
esperado
0.20% Superior
0.60% Bueno
1.00% Bajo
Tabla 2. Grado de Desempeño dilatacióntotalmuro ddd
dmuro :
dtotal :
f´m
ddilatación :
Deriva inducida al muro por la estructura.
Deriva total que se presenta en un piso,
de acuerdo con un modelo de secciones
fisuradas. Si la dilatación es nula el
modelo de análisis puede incluir la
interacción con la mampostería.
Resistencia a la compresión de la
mampostería.
Dilatación entre el muro y la columna. Si
el material de relleno es icopor la
dilatación efectiva corresponde al 85% de
la dilatación física
Una vez calculada la deriva en el muro se establece con la ayuda de la tabla 2 si se cumple con el grado de desempeño exigido para el componente.
2-6
2.2 MURO DIVISORIO MD-2: MUROS DE MAMPOSTERIA NO REFORZADA PARCIALMENTE AISLADOS LATERALMENTE Y CON JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM
2.2.1 DETALLES CONSTRUCTIVOS
JUNTA EN SIKACERAM
DETALLE 1
VARIABLE
DILATACION 2cm
EN ICOPOR O SIMILAR
2cm
VISTA FRONTAL
H
t
JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm
DETALLE 1
Lm
COLUMNA
VISTA ISOMETRICA
VIGA
BLOQUELON
PAÑETE
PAÑETE
VIGA
B
B
A A
CONVENCIONES Y ESPECIFICACIONES: H= Altura libre del entrepiso t= Espesor de la placa de piso Tipo de pieza = Bloque No. 5 Juntas de SikaCeram ® de 3 mm de espesor en dos franjas Norma NSR-98 NOMENCLATURA AØB@C A#D/E
A: Cantidad de varillas B: Diámetro de la barra en mm C: Separación de barras D: Diámetro de la barra en octavos de pulg. E: longitud mínima de la barra Medidas en centímetros a menos que se indique lo contrario.
2-7
CORTE A-A ISOMÉTRICO
JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm
BLOQUELON
COLUMNA
PAÑETE
CORTE A-A
COLUMNA
PAÑETE
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR
JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm
VIGA
BLOQUELON
BLOQUELON
CORTE A-A FRONTAL
CORTE A-A LATERAL
JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm
COLUMNA
PAÑETE
BLOQUELON
BLOQUELON
VIGA
CORTE A-A PLANTA JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm
BLOQUELON BLOQUELON BLOQUELON COLUMNA
VIGA VIGA PAÑETE
PAÑETE
2-1
CORTE B-B
JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm
COLUMNA
CORTE B-B FRONTAL
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm
COLUMNA
VIGA
JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm
SIKACERAM 3mm
BLOQUELON
BLOQUELON
CORTE B-B LATERAL
DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR 2cm
BLOQUELON
COLUMNA
BLOQUELON
BLOQUELON
JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm
VIGA
CORTE B-B ISOMÉTRICO
2-9
2.2.2. PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
Wp:
ax:
ap:
Rp:
Peso del muro
Aceleración en el piso x como fracción de la
gravedad
1.00
1.50
Revisar la capacidad fuera del plano del muro
2m
uu hL
M6
Lm: h: b:
Longitud del muro Espesor del muro sin pañete Ancho de la junta en SikaCeram
Estimar las fuerzas sísmicas de diseño fuera del plano, de acuerdo con el capitulo 1.
Fuerzas internas: Para el momento y cortante de diseño Mu y Vu sobre las juntas horizontales se puede suponer que estas se encuentran simplemente apoyadas para la acción sísmica fuera del plano.
Calcular el esfuerzo último sobre el Sikaceram
Capacidad de la junta con Sikaceram: La capacidad de la junta con Sikaceram debe calcularse experimentalmente mediante pruebas sobre muretes en flexión y a cortante. A partir del momento resistente Mn obtenido en el laboratorio de muretes que fallen a flexión se calcula el esfuerzo resistente como:
Lmurete: hmurete:
Ancho del murete Espesor del murete
A partir de muretes que fallen a cortante se calcula el esfuerzo cortante resistente como:
2muretemurete
nn hL
M6
p
pxpp R
a)aW(F
bL
V
m
uu
6τ
nu f
80.0f
Chequeo de capacidad: Para que el diseño del muro se considere satisfactorio, se deberá cumplir con las siguientes ecuaciones de diseño:
muretemurete
nn bL
V
nu 0.4
bmurete: Ancho total de las juntas de SikaCeram
2-10
Revisar la capacidad de deformación en el plano del muro de acuerdo con el grado de desempeño. La deriva inducida por la estructura al muro puede calcularse mediante la siguiente ecuación:
Deriva en el muro
dmuro
Grado de desempeño
esperado
0.50% Superior
1.00% Bueno
1.50% Bajo
Tabla 3. Grado de Desempeño
dilatacióntotalmuro ddd
dmuro :
dtotal :
ddilatación :
Deriva inducida al muro por la estructura.
Deriva total que se presenta en un piso,
obtenida a partir de un modelo
estructural que incluya la interacción con
la mampostería. Conservativamente, la
deriva total puede ser calculada mediante
un modelo del pórtico con secciones
fisuradas.
Dilatación efectiva entre el muro y la
columna. Si el material de relleno es
icopor la dilatación efectiva corresponde
al 85% de la dilatación física
Una vez calculada la deriva en el muro se establece con la ayuda de la tabla 3, si se cumple con el grado de desempeño exigido para el componente.
2-11