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UNIVERSIDA NACIONAL DE JAEN
CURSO : ALBAÑILERIA ALBAÑILERIA
NORMA E 070 ALBAÑILERIA
CAPITULO 9
DISEÑO PARA CARGAS ORTOGONALES AL PLANO DEL MURO
CAPITULO 9
DISEÑO PARA CARGAS ORTOGONALES AL PLANO DEL MURO
Artículo 29.1
ESPECIFICACIONES GENERALES
Los muros portantes y los no portantes (cercos, (cercos, tabiques y parapetos !eber"n #eri$carse para las acciones perpen!iculares a su plano pro#enientes pro#enientes !e sismo, #iento o !e %uer&as !e inercia !e elementos puntuales o lineales que se apoyen en el muro en &onas interme!ias interme!ia s entre sus e'tremos superior o in%erior
COLUMNA DE CONCRETO NO REFORZADA PILARES O MOCHETAS
Fig .9.
)ara amarrar los tabiques a la estructura principal y e#itar su #olcamiento (*i+-, pue!e recurrirse, por e.emplo, a columnetas !e concreto arma!o o mallas electrosol!a!as (*i+/
Fig. 9.2
MALLAS ELECTROSOLDADA Fig. S
COLUMNETAS DE CONCRETO ARMADO
Artículo 29.2
)ara el caso !e %uer&as concentra!as perpen!iculares al plano !e muros !e albailer1a simple, los muros !eber"n re%or&arse con elementos !e concreto arma!o que sean capaces !e resistir el total !e las car+as y
Fig. 9.4
Artículo 29.3
)ara el caso !e los muros arma!os, los es%uer&os que +eneren las acciones concentra!as actuantes contra el plano !e la albailer1a !eber"n ser absorbi!as por el re%uer&o #ertical y 3ori&ontal
Fig
Artículo 29.4
4uan!o se trate !e muros portantes se #eri$car" que el es%uer&o !e tracci2n consi!eran!o la secci2n bruta no e'ce!a !el #alor !a!o en el Art1culo -5 El es%uer&o a!misible en tracci2n por 6e'i2n ( !e la albailer1a se supon!r" i+ual a * 8 9:0 ;+E E0/0 ?iseo @ismo resistente
29.6 El paño de albañilería se supondrá que actúa como una losa simplemente apoyada en sus arriostres, sujeta a cargas sísmicas uniformemente distribuidas. La magnitud de esta carga (w, en g!m"# para un metro cuadrado de muro se calculará mediante la siguiente e$presi%n& w
= 0,8 Z .U .C 1 γ e
Donde: Z = factor de zona especificado en la NTE E.030. Diseño Sismorresistente U = factor de importancia especificado en la NTE E.030. Diseño Sismorresistente C 1 = coeficiente sísmico especificado en la NTE E.030. Diseño Sismorresistente e = espesor bruto del muro (incluendo tarra!eos"# en metros = peso $olum%trico de la albañilería γ =&'00 )*m3 para la albañilería confinada de arcilla
29.7 El momento flector distribuido por unidad de longitud ( Ms,en g'm!m#, producido por la carga sísmica w ()er *rtículo "+.#, se calculará mediante la siguiente f%rmula&
Ms = m.w.a Donde:
= coeficiente de momento (adimensional) indicado en la Tabla12.
m
= dimensión crítica del paño de albañilería (ver la Tabla 12), en metros. a
Caso 1
Caso 3
Caso 2
29.8 El esfuer-o admisible en tracci%n por fle$i%n ( ft # de la albañilería se supondrá igual a& f
/,01 g!cm" para albañilería simple 2,11 g!cm" para albañilería armada
rellena de concreto líquido.
29.9 Los arriostres podrán estar compuestos por la cimentaci%n, las columnas de confinamiento, las losas rígidas de tec3o (para el caso de muros portantes#, las )igas soleras (para el caso de cercos, tabiques y parapetos# y los muros trans)ersales.
Artículo 29.1!
)ara el an"lisis y !iseo !e los elementos !e arriostres se emplear"n mto!os racionales y la arma!ura que se obten+a por este concepto, no se sumar" al re%uer&o e#alua!o ante acciones s1smicas coplanares, sino :que COMENTARIO El se a!optar" el mayor #alor respecti#o re%uer&o que se obten+a en los elementos !e arriostre no se suma con el re%uer&o que se Arriostre
Horizontal
Arriostre Vertical
Fi g. 1
4abe !estacar que la !isposici2n !el re%uer&o #ertical mostra!a en la *i+9 (- #arillas alo.a!as en el e.e !el al%i&ar, para arriostrar el al%i&ar aisla!o ante acciones s1smicas perpen!iculares a su plano, es menos e%ecti#a en proporcionar momento 6ector resistente que colocar las !os #arillas en la !irecci2n !e la car+a s1smica Fi g. orto+onal al plano (*i+ - 2
NO RECOMENDADO
RECOMENDADO
Artículo 3!.1
Los muros portantes !e estructuras !ia%ra+ma!as con es%uer&o !e compresi2n no mayor que 09,0 % m se !isear"n !e acuer!o al Art1culo /9 COMENTARIO :
Esta situaci2n po!r1a correspon!er a e!i$caciones !e 9 o - pisos, !on!e los es%uer&os a'iales pro!uci!os por la car+a #ertical son pequeos
Artículo 3!.2
En los muros portantes !e e!i$caciones !ia%ra+ma!as y que como tales estar"n su.etas principalmente a %uer&as coplanares, no se permitir" la %ormaci2n !e $suras pro!uci!as por acciones trans#ersales a su plano, porque stas !ebilitan su "rea !e corte ante acciones s1smicas coplanares Los pisos por anali&ar son )ara la cr1ticos obtenci2n !el momento 6ector perpen!icular al plano se emplear" proce!imientos basa!os en teor1as el"sticas a El se primer piso, por como in!ica en -7 6e'ocompresi2n b El Cltimo piso, por tracci2n
Artículo 3!.2
)or la ra&2n in!ica!a en el Art1culo /0-, el momento 6ector s1smico (Ms en la albailer1a portante su.eta a acciones s1smicas trans#ersales a su plano (*i+9/, !ebe e#aluarse
Artículo 3!.3
Los muros portantes con$na!os, as1 como los muros portantes arma!os, arriostra!os en sus cuatro bor!es, que cumplan con las especi$caciones in!ica!as en los Art1culos 99a y 99b, no necesitar"n ser !isea!os ante car+as s1smicas perpen!iculares al plano !e la albailer1a, a no ser que e'ista e'centrici!a! !e la car+a +ra#itacional En este paso culminar" el !iseo !e estos muros
Artículo 3!.4
Al momento 6ector pro!uci!o por la e'centrici!a! !e la car+a +ra#itacional D (si e'istiese !eber" a+re+arse el momento +enera!o por la car+a s1smica D (#er art -7, para !e esta manera obtener el momento total !e !iseo , reparti!o por E'isten - casos uni!a! !e lon+itu! En ambos casos se traba.a
con una lon+itu! unitaria !e muro y se asume que el muro se comporta como una barra simplemente apoya!a sobre sus arriostres 3ori&ontales, su.eta a un momento 6ector (D) e aplica!o en su
Artículo 3!.4
CASO
1 : CAMBIO DE ESPESOR
CASO
2: GIRO DE LA LOSA
Artículo 3!.4
Al rotar la losa (*i+, aplasta a la albailer1a, +eneran!o en ella una !istribuci2n !e reacciones !el tipo trian+ular, con una resultante (D) e'cntrica con respecto al e.e !el muro en la canti!a! e 8 t<- F t9 ;';62> ;';>55 ;';<62 ;';94< ;'1;1> ;'11< ;'125 CASO 2. MURO CON TRES BORDES ARRIOSTRADOS # Lo!gi"*/ /0 (o$/ 0i($ (# ;'5 ;'6 ;'> ;'< ;'9 1'; 1'5 2'; = m ;';6; ;';>4 ;';<> ;';9> ;'1;6 ;'112 ;'12< ;'132 ;'133 CASO 3. MURO ARRIOSTRADO SOLO EN SUS BORDES ?ORI@ONTALES # A0"*$# /0 m*$o m ;'125 CASO 4. MURO EN OLADI@O # A0"*$# /0 m*$o m ;'5
/9/ En la albailer1a simple el es%uer&o normal pro!uci!o por el momento 6ector DMs, se obten!r" como fm 8 G Ms < t 2 y no sera mayor que ft 8 9,:Kg < cm2 (0,9H7M)a
COMENTARIO E0 ,$o&/imi!"o / /i%o / 0# #0(#i0$# !o ,o$"#!"' % "o"#0m!" %imi0#$ #0 / 0# #0(#i0$# ,o$"#!" / &#$g# $"i� A$"i&*0o 3;' &,"o )* 0# &#$g# $"i� % !*0# P; + !o % $)*i$ $i&#$ # 0# #0(#i0$# ! &om,$!%i! ,o$ io!. P#$# /!i$ 0# *(i&#&i! / 0o% #$$io%"$%' % %*gi$ %g*i$ *! ,$o&/imi!"o i"$#"io: 1 D #&*$/o # 0# ,$i!&i#' /!i$ %# *(i&#&i! 2 U%#!/o 0# "#(0# 12 H#00#$ M%J 3 $i&#$ )* mJ %# m!o$
31.4 Los muros no portantes de albañilería armada serán reforzados de tal manera que la armadura resista el íntero de las tra!!iones produ!idas por el momento fle!tor " # "$ no admiti%ndose tra!!iones ma&ores de 8 '(!m2 )*+7,4 #-a en la albañilería. La * 1'25 !uantía mínima de refuerzo /orizontal & % 0erti!al a emplear en estos muros será *+***7 COMENTARIOS )0er rtí!ulo 2.8. E0 0mi" mimo im,*%"o #0 %*$o 0%"i&o / "$#&&i! ,o$ i! < g&m2' % ,#$# &o!"$o0#$ )* 0 g$o%o$ / 0#% %*$#% !o %# &%io. E0 #&"o$ / #m,0i&#&i! / &#$g#% % 1'25' + 0 #0o$ #J ,*/ �&*0#$% ,o$ )*i0i($io / *$#% $"i�%. E0 mom!"o &"o$ $%i%"!" MRJ' #&"#/o ,o$ 0 #&"o$ / $/*&&i! / $%i%"!&i# ;'9' /($ %$ m#+o$ o ig*#0 )* 0 mom!"o #&"*#!" M* ! &#%o &o!"$#$io' /($ i!&$m!"#$% 0#
*i+-0
F
31.5
Lo% #$$io%"$#mi!"o% %$! /i%#/o% ,o$ m"o/o% $#&io!#0% / &0&*0o' / mo/o )* ,*/#! %o,o$"#$ 0# &#$g# %%mi&# 7 7 %,&i&#/# ! 0 *i+-9 A$"&*0o 29.6 #&"*#!" &o!"$# 0 ,0#!o /0 m*$o. Com!"#$io L# &#$g# %%mi&# / %$i&io #&"*#!" %o($ 0o% m*$o% J' % "$#!%mi" %o($ 0o% #$$io%"$% # "$#% 0# /!omi!#/# %o($J' / H#&i!/o "$#(#-#$ $g0# # 0o% /0 #$$io%"$% &omo %i *% *!# ,#$$i00#. E%"# &#$g# /( #m,0i&#$% ,o$ 1'25 ,#$# ,#%#$0#% # &o!/i&i! / $o"*$#. U!# H#00#/# 0#% *$#% i!"$!#% ! 0#% (#$$#% )* &om,o!! # 0# ,#$$i00#' % #,0i&# 0# "o$# / /i%o %,&i&#/# ! 0# No$m# E.;6; ,#$# 0m!"o% / &o!&$"o #$m#/o. P#$# 0 "m,#!o mo%"$#/o ! 0# Fig.9.21' &*+o mo/0o #,#$& ! o$m# ,#$&i#0' 0# ,#$/ "$#!%$%#0 H# %i/o $m,0##/# ,o$ *!# %$i / #,o+o% %im,0%' &o! !% / #&i0i"#$ 0 #!0i%i% %"$*&"*$#0.
/9G L# &im!"#&i! / 0o% &$&o% %$ /i%#/# ,o$ m"o/o% $#&io!#0% / &0&*0o. Lo% #&"o$% / %g*$i/#/ ,#$# i"#$ 0# #00# ,o$ o0&#mi!"o + /%0i#mi!"o /0 &$&o %$! 2 + 1'5' $%,&"i#m!".
Com!"#$io Es recomen!able pro%un!i&ar la cimentaci2n !e los cercos (como postes a $n !e que se !esarrolle empu.e pasi#o !el suelo (DJp en la *i+-H que contrarreste a las %uer&as s1smicas perpen!iculares al plano !el cerco )ara el caso !el cerco mostra!o en la *i+-H, las %uer&as s1smicas por uni!a! !e lon+itu!, actuantes en el centroi!e !e ca!a elemento (i 8 solera, albailer1a o cimentaci2n, se !eterminan como Ji 8 0,5 K 49 )i, !on!e )i 8 γ i Ai DAi es el "rea !e la secci2n trans#ersal !el elemento Di, y D i es el peso #olumtrico correspon!iente Las %uer&as que contrarrestan al momento #olcante pro!uci!o por Ji en torno al punto DO son )i y Jp, mientras que las %uer&as que contrarrestan al !esli&amiento son Jp y µΣ)i, !on!e Dµ es el coe$ciente !e %ricci2n concretosuelo
*i+-H
31.7. Están e$onerados de las e$igencias de arriostramiento los parapetos de menos de /,11 m de altura, que est5n retirados del plano e$terior de fac3adas, ductos en los tec3os o patios interiores una distancia no menor de una )e- y media su altura.
COMENTARIO L 5 : #:; --;<: = < >#-L< >< L :->5>>? 31.7.:;<: --;<: @< A> L B;< -L<:#;.
PARAPETO SIN ARRIOSTRAR
PARAPETO ARRIOSTRADO 3ER PISO
Arriostramiento de par
ARTCULO 32 .ALCANCES 32.1.Este 6apítulo aplica a los tabiques de albañilería empleados para refor-ar p%rticos de concreto armado o acero. 7uede aplicarse tambi5n para los tabiques de cierre y particiones de edificios aporticados, que no teniendo el prop%sito específico de refor-ar al edificio, están adosados a sus p%rticos, cuando el proyectista quiera proteger al edificio de efectos que se describen en el *rtículo 2".".
O
8 L<: ;C=: D LCELF+ D5> D L<: #<: ><5D<:+ : >>;G -< : ><:;D<: D:-H: D D:><5 L :;>; -<;>D ->-L+ >< L< >L+ L ;5: -?;><;C= : DHCL I ; L >>? D >: :F:#>: ><-L: L -?;>< : D:- DL ;C=
32.2. 6uando un tabique no 3a sido aislado del p%rtico que lo enmarca, ante las acciones sísmicas se producirá la interacci%n de ambos sistemas. Este efecto incrementa sustancialmente la rigide- lateral del p%rtico y puede generar los siguientes problemas&
8 L
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ARTCULO 33 .DISPOSICIONES
33.1.La distorsi%n angular má$ima de cada entrepiso, considerando la contribuci%n de los tabiques en la rigide-, deberá ser menor que / 9 "11. 7ara atenuar los problemas de interacci%n tabique'p%rtico, se sugiere adicionar al edificio placas de concreto armado que permiten limitar los despla-amientos del entrepiso.
COMENTARIO
8 L
D:;<:? #KB# D>D )*+**, -#; ><; -<-<><D -< L<: ;C=:
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Ta%i&'e (ec(o con )adri))o pandereta.
Ta%i&'e (ec(oTa%i&'e (ec(o con e) sistema P$*. con )adri))o pandereta.
Sistema P$*
Articulo 33.2 8 En esta :orma se propone adoptar como modelo L:: I ><#;<:N estructural un sistema compuesto por las barras 8 El modelo que se propone en esta :orma, 3a continuas del p%rtico de concreto armado, agregando en sido comprobado e$perimentalmente. 6abe remarcar que el puntal de albañilería siempre aquellos paños donde e$istan tabiques, un puntal actúa en compresi%n, tal como se muestra en diagonal de albañilería que trabaje a compresi%n, en las figuras, contrarrestando a la fuer-a sísmica. reempla-o del tabique. ;pcionalmente, podrá adoptarse otros modelos que reflejen la interacci%n tabique'p%rtico. La secci%n trans)ersal del puntal será t b . por lo tanto, será necesario que los tabiques se comporten elásticamente, incluso ante los sismos se)eros, y emplear elementos de anclaje que lo conecten a la estructura principal para e)itar su ?olcamiento ante las acciones ortogonales a su plano.
ANALISIS Y COMENTARIOS:
8 Se muestra el caso de un tabique hecho con bloques artesanales de concreto vibrado, sin grout en el interior. Al triturarse los bloques en contacto con el nudo del pórtico y al volcarse un tabique, se perdió la acción de puntal, fleibili!"ndose el primer piso, lo que dio lugar al problema de #piso blando$.
8 6uando el tabique no 3a sido aislado de la estructura principal, con el objeto de apro)ec3ar estructuralmente su resistencia y rigide-, es necesario e)itar su )olcamiento ante acciones sísmicas perpendiculares a su plano. 7ara ello puede recurrirse a arriostres de concreto armado. 8 Cuando el tabique se a%slla de la estructura principal, los elementos de arriostre deben conectarse adecuadamente a la estructura. &n la figura se muestra el volcamiento de tabiques porque el refuer!o vertical de las columnas de arriostre anclaba en el
Articulo 33.' 8 4ipos de @alla y Aesistencias *sociadas en los 4abiques. Los tipos de falla por carga sísmica contenida en el plano del tabique, así como las resistencias (A# respecti)as, en condici%n de rotura del puntal, se presentan a continuaci%n& :omenclatura & A resistencia última del puntal de albañilería (en ilogramos# L, 3, t longitud, altura y espesor del tabique, respecti)amen te (en centímetros#. @Bm resistencia característica a compresi%n a$ial de la albañilería (en g!cm"# . fBs resistencia última a ci-alle de la albañilería C g!cm".
8
a# *plastamiento& (cA#. Esta falla se presenta en las esquinas del tabique, triturándose los ladrillos. La resistencia última del puntal se calculará como& b# 4racci%n a su )e-, esa resistencia deberá ser mayor que la carga a$ial de compresi%n actuante en el puntal equi)alente de albañilería, pro)eniente del análisis sísmico del edificio. En caso contrario, debe mejorarse la calidad de la albañilería f D m o rigidi-arse al edificio mediante placas de concreto armado, de tal forma que
