Elementos no estructurales - Capítulo A 9 - NSR-10

… QUIEN ME PAGA LOS DAÑOS??

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

CONSTRUCCION TRADICIONAL DE MUROS DE FACHADA Y MUROS

DIVISORIOS

ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

Que se pedía con el decreto ley 1400-84?

NADA!!

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 ??


NADIE!!


… QUIEN ME PAGA LOS DAÑOS??


QUIEN RESPONDE?

CON LA NSR 98

EL QUE LA PINTA…

…LA LLEVA Y PAGA!!


QUIEN RESPONDE?

CON LA NSR -10

EL

CONSTRUCTOR


TODOS RESPONDEMOS AHORA!!

•CURADOR

•ARQUITECTO

•INGENIERO ESTRUCTURAL

•CONSTRUCTOR

•INTERVENTOR

EN LA REALIDAD QUE ESTA PASANDO?

Tesis Maestría en Construcción Arq. Paola Lozano (2004)

TEST


“CUMPLIMIENTO DEL CAPITULO A-9 DE LA NSR-98 EN BOGOTA”

al azar


•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


•70% presenta detalles típicos (hasta de la misma curaduría)

•30% cumplen con NSR-98

DEL 23% QUE PRESENTAN DISEÑOS


Solos el 6% (16) cumplen con la NSR-98

DE LOS 266 PROYECTOS

ESTAMOS MAL!!!


Y EN OBRA CUANTOS CUMPLEN?

NO MAS DEL 5%


Somos unos…

Irresponsables suicidas?


será que hemos creído que no son estructurales?

Y por eso no hacemos nada?


Pero la realidad es que en Colombia tiembla

y si no hacemos nada…

MORIREMOS!


APLASTADOS

EL DIA DEL SISMO


En donde radica el problema?

•PORTICOS

•ACABADOS FRAGILES


NOS GUSTAN LOS PORTICOS


GRANDES DERIVAS…


ACABADOS FRAGILES

Y SUELTOS

CONSTRUCCION TRADICIONAL DE MUROS DE FACHADA Y MUROS

DIVISORIOS


ACABADOS FRAGILES

Y SUELTOS

INVESTIGACION AMERICANA

COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS ANTE

FUERZAS LATERALES

Muros en mampostería


LOS MUROS SON MUY FRAGILES

UNA POSIBLE SOLUCION


RIGIDIZANDO LA ESTRUCTURA


OTRA POSIBLE SOLUCION

COLOCANDO ACABADOS LIVIANOS Y DUCTILES


OTRA POSIBLE SOLUCION

COLOCANDO ACABADOS LIVIANOS Y DUCTILES COMO 3D PANEL


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


COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL ?

SIN MUROS CON MUROS

COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL ?

SIN MUROS CON MUROS


MUROS ADOSADOS A LA ESTRUCTURA

a

h H

l

D


MUROS SEPARADOS DE LA ESTRUCTURA

EL INGENIERO ESTRUCTURAL


CREE QUE DISEÑÓ BIEN LA ESTRUCTURA


ERRORES PARA RECORDAR

Y ESPERO

QUE NUNCA SE REPITAN


HISTORIA No. 1

CORTICA PERO PELIGROSA

COLEGIO RUFINO JOSE CUERVO -ARMENIA

HISTORIA No. 1


HISTORIA No. 1

URBANIZACION COPROQUIN -ARMENIA


CORTICA PERO PELIGROSA

HISTORIA No. 1

Si tiene una edificación esquinera…


HISTORIA No. 2

VENDALA!!


HISTORIA No. 2

LOS MUROS DE CULATA PRODUCEN TORSION


HISTORIA No. 2


HISTORIA No. 2

TORSION DE LA ESTRUCTURA


Se vende, Hotel esquinero “Residencias la Berma”

“ANTES DE QUE TIEMBLE”

HISTORIA No. 2


QUIEN ME MANDA HABERLO COMPRADO

HISTORIA No. 2


HISTORIA No. 3 EL MURITO QUE SE CREYO

“ANTISISMICO”

Pereira - 1979


HISTORIA No. 3

16 AÑOS DESPUES Pereira - 1995

Su ilusión antisísmica se fue

al suelo!!


CUALQUIER MURO DE CERRAMIENTO DEBE SER REFORZADO

HISTORIA No. 3


HISTORIA No. 4

EL BORRACHO Agárrame que

me caigo


La marca del zorro Z

HISTORIA No. 5


PISO BLANDO

HISTORIA No. 6


Otros elementos no estructurales

ENCHAPES DE FACHADA



VIDRIOS



CIELO RASOS



INSTALACIONES ELECTRICAS Y MECANICAS


No podemos seguir haciendo lo mismo

Definitivamente debemos

cambiar

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

PIEZAS DE MAMPOSTERIA UTILIZADAS EN LA INVESTIGACION

Prensado Liviano Bloque No. 5 Bloquelón

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


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


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


ENSAYOS A COMPRESION EN MURETES

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

L

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


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


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


BLOQUELON

Id Ensayo

Carga



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


PRENSADO

LIVIANO

FALLA SOLO A PESO PROPIO

FLEXION PERPENDICULAR A LAS JUNTAS VERTICALES


PRENSADO

LIVIANO

Id Ensayo

Carga



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


BLOQUE No. 5

Id Ensayo

Carga



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

MATERIALES DE PEGA

SikaListo

SikaFlex

SikaCeram

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

PLATINAS DE ACERO

LISTONES DE MADERA

FIBRAS DE PLASTICO

FIBRAS DE VIDRIO

MATERIALES DE REFUERZO PLATINAS DE ACERO

MATERIALES DE REFUERZO LAMINAS DE PLASTICO

Deformación Unitaria

Esfu

erz

o

Lámina sin cristalizar Lámina cristalizada

MATERIALES DE REFUERZO LISTONES DE MADERA

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


FUERZAS LATERALES

Muros en mampostería


LOS MUROS SON MUY FRAGILES


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


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


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



FUERZAS LATERALES – MARCO DE PRUEBA

Muro reforzado con fibras de vidrio

Deriva 1.3% - 13 Ton – Poco fisuramiento




Muro reforzado con repisas de madera

Deriva 1.1% - 9 Ton – Fisuramiento importante




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



FUERZAS LATERALES - VOLTEO

Falla a 57° de inclinación




Falla a 90° de inclinación y 0.9 Ton




Muro con fibras de vidrio

Falla a 90° de inclinación y 1.0 Ton de carga




Muro reforzado con repisas de madera

Falla a 90° de inclinación y 0.07 Ton


COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS EN

MESA VIBRATORIA

Modelos a escala 1:5

ENSAYOS EN MESA VIBRATORIA



COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS EN

MESA VIBRATORIA



COLCIENCIAS – LADRILLERA SANTAFE Y SIKA COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS Y




COLCIENCIAS – LADRILLERA SANTAFE Y SIKA COMPORTAMIENTO DE MUROS DIVISORIOS Y



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


No podemos seguir haciendo lo mismo

Definitivamente debemos

cambiar


•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


O SE LE DAÑA SU VEHICULO NUEVO


O NO PODRA SACAR EL VEHICULO DEL GARAJE

DISEÑO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

•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

DISEÑO DE ELEMENTOS NO

ESTRUCTURALES – NSR-10

CAMBIÓ

FUERZAS SÍSMICAS DE DISEÑO

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

Por : ING. DANIEL ROJAS MORA


MIL GRACIAS

ESPERO QUE RECAPACITEMOS

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


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


CORTE A-A FRONTAL

1#4

COLUMNA


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


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


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


CORTE B-B FRONTAL

DILATACION 1cm (DEJAR

ICOPOR O SIMILAR DE

1cm)

VIGA

2Ø4mm c/60cm

BLOQUE N.5


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



BLOQUELON

COLUMNA

PAÑETE

CORTE A-A

COLUMNA

PAÑETE

DILATACION EN ICOPOR O SIMILAR


VIGA

BLOQUELON

BLOQUELON

CORTE A-A FRONTAL

CORTE A-A LATERAL



COLUMNA

PAÑETE

BLOQUELON

BLOQUELON

VIGA

CORTE A-A PLANTA JUNTAS HORIZONTALES EN SIKACERAM 3mm


BLOQUELON BLOQUELON BLOQUELON COLUMNA

VIGA VIGA PAÑETE

PAÑETE

2-1

CORTE B-B


COLUMNA

CORTE B-B FRONTAL


COLUMNA

VIGA


SIKACERAM 3mm

BLOQUELON

BLOQUELON

CORTE B-B LATERAL


BLOQUELON

COLUMNA

BLOQUELON

BLOQUELON


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

Elementos no estructurales - Capítulo A 9 - NSR-10

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