10. mamposteria muros de carga

MUROS DE CARGASistemas de Construcción y Estimación – Prof: Dr. Carolina Stevenson Rodriguez

MAMPOSTERIA: muros de carga

SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN Y DE ESTIMACIÓNPROFESOR: Dr. Carolina Stevenson Rodriguez


CONTENIDO

Muros de elementos cerámicos

Mampostería confinada

Mampostería reforzada

Cajas macizas o de rigidez

Celda reforzada


Elementos cerámicos se han utilizado en la construcción por siglos. Tradicionalmente su utilización

estructural se hacía buscando que el material trabajara solo a compresión. A partir del siglo XIX se

comienzan a incorporar elementos de acero liberando las formas estructurales de la sujeción de

evitar las tracciones.

TECNOLOGÍA CERÁMICA


Los diseños innovadores de estas estructuras también implicaron innovaciones excepcionales en la

construcción: encofrado móvil, técnicas de pretensado simples y rapidez de construcción.



“Empecé a estudiar y a utilizar estructuralmente el ladrillo al descubrir un material de ilimitadas

posibilidades, casi completamente ignorado por la técnica moderna. Estoy convencido de que la

cerámica estructural es una técnica con posibilidades tan grandes como el hormigón armado”Eladio Dieste

La estructura cerámica, Bogotá 1987 “La cerámica armada”



TECNOLOGÍA CERÁMICA: MUROS DE CARGA

Elemento estructural que se dispone verticalmente, que soporta las acciones verticales y en

algunos casos, también, horizontales. Al mismo tiempo sirven de soporte y a estructurar la

organización de la planta. Sus dimensiones responden a las necesidades de su papel como

elementos estructurales.


• Muros de concreto reforzado

• Muros en bloque de concreto

• Muros de tapia

• Muros de piedra

• Mampostería de mampostería confinada

• Muros de mampostería reforzada

• Muros de cavidad reforzada

• Muros macizos o de rigidez

• Muros de celda reforzada

MUROS DE CARGA: TIPOS SEGÚN MATERIAL


MUROS DE ELEMENTOS CERAMICOS- MAMPOSTERIA CONFINADA

Construcción a base de piezas de mampostería unidas con mortero, cuyo refuerzo principal está

dado por elementos de concreto reforzado (vigas y columnas) construidas en los bordes del muro.


CASAS DE UNO Y DOS PISOS – NSR-10 NORMAS COLOMBIANAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCION SISMO RESISTENTE

-Exclusivamente para CASA de 1

y 2 pisos

-Muros en dos direcciones

-Garantizar trabajo de

diafragma (todo armado)

-Cimentación que evite

hundimientos diferenciales

-Continuidad horizontal y

vertical

-Simetría en Planta

*DIAFRAGMAS: Cimentación, entrepiso y cubierta



-Geometría regular

-Simetría

-Evitar formas alargadas donde el

largo es mayor a 3 veces su ancho

-Garantizar uniformidad en los

materiales



Muros de carga: Soportan cargas

verticales, ya que su viga de

confinamiento recibe las viguetas

del entrepiso o correas de la

cubierta…..y resisten fuerzas

horizontales

Muros de rigidez o

transversales: Rigidizan los

muros de carga en su sentido

perpendicular y sólo atienden las

cargas verticales de su peso

propio.



Los muros de carga y los de rigidez

deben estar completamente

amarrados a nivel de cada uno de los

diafragmas….con vigas de

confinamiento.

Los muros no estructural que no

cumplen funciones de carga ni

rigidización, deben garantizar su

estabilidad en el sismo y deben

funcionar de tal manera que no

distorsione el comportamiento de la

estructura.



Altura libre entre diafragmas: inferior a 25 veces el espesor efectivo del muro.

25 XX

Altura libre entre diafragmas: Inferior a 25 veces el espesor efectivo del muro.



BAJA VULNERABILIDAD

-Muros estructurales en dos direcciones. Estos son confinados o reforzados

-Longitud total de muros en ambas direcciones dada por:

Lo = (Mo x Ap)/t

Ap: Área en Planta

t: Espesor de los muros

Mo: Coeficiente Table E.2-2

VULNERABILIDAD MEDIA

-Mayoría de muros en una sola dirección

ALTA VULNERABILIDAD

-Más del 70% de los muros en un sola dirección

-Pocos muros confinados o reforzados



BAJA VULNERABILIDAD

-Todos los muros están confinados

-El espaciamiento máximo ente elementos de confinamiento es del orden

de 4m o la altura de los entrepisos


-Algunos muros no están confinados

-El espaciamiento entre elementos de confinamiento es mayor a 4m

ALTA VULNERABILIDAD

-La mayoría de los muros no tienen confinamiento



BAJA VULNERABILIDAD

-Los elementos de confinamiento tienen más de 20cm de espesor más

de 400cm² de área transversal

-Los elementos de confinamiento tienen al menos 4 varillas #3

longitudinales y flejes a no más de 15cm

-Existe buen contacto entre el muro de mampostería y los elementos de

confinamiento


-Las vigas y columnas presentan especificaciones mínimas

ALTA VULNERABILIDAD

-La mayoría de los elementos de confinamiento no cumplen con la

especificaciones mínimas



11cm 11cm 11cm

9.5cm9.5cm10cm

DOS

PISO

S

BAJA MEDIA ALTA

11cm

10cm

9.5cm

UN P

SIO

BAJA MEDIA ALTA

Según la zona de amenaza sísmica, los espesores mínimos son los siguientes:



11 m

7 mLongitud de muros en las dos

direcciones debe ser similar.

Los muros inscritos en el mismo

plano vertical no deben sumar

más del 50% de la longitud en esa

dirección



SOBRECIMIENTOS

-Deben ser impermeables

-Adicionar aditivos

impermeabilizantes al

mortero

CONSIDERAR TUBERÍAS

-Pasar tuberías por debajo

de la viga de cimentación

-La tubería puede atravesar

la primera hilada de

ladrillos en caso de

sobrecimiento



Proceso Constructivo




-Área mínima para

columneta: 200cm2

-Un muro estructural no

puede tener una

longitud libre en planta

superior a 35 veces el

espesor efectivo del

muro (entre muros de

rigidez o columnetas de

confinamiento).




COLUMNAS DE CONFINAMIENTO

- En los extremos de todos los muros

y en las intersecciones entre ellos.

- Intermedios a distancias :

D < 35·t

D < 1.5 H

D < 4 m

VIGAS DE CONFINAMIENTO

- En el arranque y remate de los muros

- En los entrepisos

- A distancias libres verticales no mayores

de 25 veces el espesor del muro.

- Deben disponerse formando anillos

cerrados en plano horizontal.



Proceso Constructivo – Vigas de Confinamiento

-El acero no debe doblarse excesivamente en los cambios de espesor de

las columnas o al entrar en la cimentación

-No se deben doblar las varillas que se encuentren embebidas en el

concreto recién fraguado o endurecido




ERRORES


Con la introducción de refuerzos de acero se con siguen superar muchas de las limitaciones

estructurales y constructivas de los mampuestos cerámicos.

MAMPOSTERIA REFORZADA


Es la combinación de los dos tipos de refuerzo (vertical y horizontal). Se puede alcanzar las

mismas posibilidades plásticas características del concreto reforzado.

CERÁMICA ARMADA : REFUERZO COMBINADO

MAMPOSTERIA REFORZADA: REFUERZO


C A

Centro Cultural Pedro de Tolosa Villa del Prado, Madrid España (1996) Churtichaga + Quadra Salcedo

MAMPOSTERIA REFORZADA


El refuerzo vertical se utiliza principalmente para asumir los esfuerzos de flexión compuesta en

elementos estructurales como muros de contención columnas y torres (campanarios, antenas,

etc.)



Es importante hacer coincidir los ejes arquitectónicos con los estructurales, evitando el manejo de

ejes múltiples para facilitar el proceso constructivo y mejorar la seguridad estructural.



C A



C A

CELDA REFORZADA

Muros reforzados horizontal y verticalmente con barras de acero colocadas en las celdas de la

piezas (las cuales se rellenan con concreto), en ductos o en juntas.


C A

TOTALMENTE INYECTADA

Todas las celdas inyectadas de

concreto, refuerzo vertical hasta

máximo 1.20m de espaciamiento

PARCIALMENTE INYECTADA

Algunas celdas inyectadas donde va

el refuerzo.

PARCIALMENTE REFORZADA

Algunas celdas inyectadas, refuerzo

vertical hasta máximo 2.40m de

espaciamiento

CELDA REFORZADA


Este tipo de muros consisten en por lo menos dos secciones de material sin presentar una cavidad

o una junta abierta. Los vacíos en el centro del muro son espacios dispuestos para ser reforzados

con concreto reforzado con acero.

CELDA REFORZADA – MUROS MACIZOS DE UNIDADES “”VACIAS


CELDA REFORZADA: : PROCESO CONTRUCTIVO


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CELDA REFORZADA: : PROCESO CONTRUCTIVO


CELDA REFORZADA – BLOQUE DE CONCRETO-

La mampostería modular se basa en el fundamento de que el ancho del bloque debe ser múltiplo

de su longitud. Ello permite construir distribuciones arquitectónicas basadas a su vez en medidas

resultantes de múltiplos de la longitud del bloque.


CELDA REFORZADA – BLOQUE DE CONCRETO

La mampostería modular se basa en el fundamento de que el ancho del bloque debe ser múltiplo

de su longitud. Ello permite construir distribuciones arquitectónicas basadas a su vez en medidas

resultantes de múltiplos de la longitud del bloque.



El mortero de pega debe ser lo suficientemente plástico (tamaño máximo del agregado

de 12 mm dia.) y los bloques deben ser colocados con la suficiente presión para que el mortero

sea expulsado de la junta y los elementos queden bien conectados. El mortero de relleno de celda

debe compactarse mediante vibración mecánica en su estado plástico.



Los bloques de concreto deben permanecer secos antes y durante la colocación, para evitar que al

perder humedad en la pared se contraigan y causen grietas. Así serán capaces de absorber el

agua del concreto fluido de relleno para reducir la relación agua/cemento de este concreto.


1. 2. 3.


http://www.youtube.com/watch?v=H2CaWrtsXOc&feature=related

4. 5A. 5B.

http://www.youtube.com/watch?v=H2CaWrtsXOc&feature=related


Un muro de cavidad reforzada consiste en dos o más secciones de mampostería separadas por una

cavidad de al menos 5cm la cual es inyectada concreto. Las piezas que bien pueden ser de ladrillo,

concreto o piedra se anclan unas con otras con refuerzos metálicos a través del espacio de aire

entre las dos secciones.

CAVIDAD REFORZADA


CAVIDAD REFORZADA

A

.

B

.

C

.

D

.

Muro capuchino


La transferencia de cargas laterales en el

sistema de cavidad reforzada requieren empates

que asuman los esfuerzos de cargas axiales,

momentos de giro y flexión actuando por

separado o simultáneamente.

Las conexiones pueden realizarse por medio de

pernos de anclaje, dovelas reforzadas, empates

mecánicos o soldadura.

CERÁMICA ARMADA : EMPATES

CAVIDAD REFORZADA: EMPATES


CAVIDAD REFORZADA: EMPATES


Son elementos que pueden solucionar los problemas de esbeltez gracias a su sección. Su principio

de funcionamiento es el diafragma.

Los espacios interiores VACÍOS pueden ser utilizados como puntos fijos, ductos de apoyo a

sistemas de infraestructura o servicios o espacios que no demanden grandes aberturas. Por

ejemplo baños o depósitos

CAJAS MACIZAS O DE RIGIDEZ


Su trabajo se deriva de las torres medievales y el trabajo en los muros capuchinos.

Tienen capacidad para resolver problemas de estructuras isotrópicas y anisotrópicas. Tienen

ventajas para manejo acústico y térmico.

Por otro lado, son muy útiles para construcciones de alturas considerables y proyectos con

direccionalidad espacial y estructural. Permiten manejar entrepisos más pesados.



Permite generar grandes zonas libres de apoyos; por ejemplo un teatro puede combinar torres de

servicios como apoyo y garantía de estabilidad a cargas horizontales y un sistema aporticado para

resolver la luz principal.

Adicionalmente, cumple con los requisitos del tipo anterior.


10. mamposteria muros de carga

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