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EDUARDO NUÑEZ C.2
CONTENIDO
• Comportamiento de los Muros Estructurales según su
distribución.
• Aspectos Normativos según COVENIN 1753-2006.• Modelo
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Comportamiento de los Muros Estructurales según su distribución
Sistemas Inestables
Sistemas Estables
C.R. C.R.C.R.
C.R.C.R.C.R.
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C.R. C.M.
Sismo
∆
C.R.
C.M.
Sismo
∆
Estabilidad torsional de sistemas de muros inelásticos
Comportamiento de los Muros Estructurales según su distribución
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•Comportamiento predominante a flexión.•Sujeto a diferentes modos de falla que deben verificarse uno a uno.
Modos de falla de un muro de cortante en voladizo(Park and Paulay)
a)Flexión b)Cortante c)Deslizamiento d)Rotacióncimentación
Comportamiento de los Muros Estructurales según su distribución
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Interacción de muros de cortante y marcos rígidos
P
Muro
P
Marco Carga
Carga negativaen el muro
Cortante total
Marco
Muro
Cortante
O p o n
i e n
d o s e
A y u
d a n
d o I n
t e r a c c i
ó n
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•Ductilidad depende de los nivelesde carga axial.
•Miembros de borde debidamenteconfinados.
Comportamiento de los Muros Estructurales según su distribución
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45 °
Vu Vu
1
2 12
Vu
lw
hw
Compresión
Comportamiento de los Muros Estructurales según su distribución
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•Capacidad resistente depende del refuerzo.
Comportamiento de los Muros Estructurales según su distribución
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Capítulo 14. Norma 1753-2006.14.1. Alcance• Diseño y detallado de muros estructurales solicitados en su plano y
aplica para ND1 o ND3.• Este Capítulo también se aplicará al diseño y detallado de los
miembros de borde y dinteles o vigas de acoplamiento de los murosestructurales.
14.2.1 DimensionesEl espesor mínimo de un muro estructural no será menor que la mayor delas siguientes dimensiones:
a. 10 cm;b. El menor entre los valores que resulten de Ln /25 y Lw /25.
Donde Ln, es la altura libre del muro o segmento, y Lw, es la longitud delmuro o del segmento considerado, medido en la dirección de la fuerzacortante.
14.2 REQUISITOS GENERALES
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Direcciónmuro
Direcciónpórtico
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14.2.3 Acoplamiento de Muros Estructurales.
Un sistema de dos o más muros conectados por dinteles o vigas deacoplamiento, se considerará acoplado cuando la suma de los momentosflectores en la base de los muros sea menor que 1/3 del momento devolcamiento del sistema de muros.
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F1
F2
F3
F4
1 + 2 ≤ 3
Hi
4× 4+3× 3+2× 2+1× 1=
14.2.6 Aberturas en los Muros EstructuralesLas dimensiones y disposición de las aberturas en los murosestructurales no deben constituir un plano de falla a través de lasaberturas adyacentes, ni reducir la rigidez y la capacidad resistente delmuro a corte o flexión, ni propiciar discontinuidades en el muro ni algunade las irregularidades tipificadas por la Norma Venezolana 1756.
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FORMAS INDESEABLES DE MUROS DE CORTANTE RESISTENTESA SISMOS
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14.3 CRITERIOS DE DISEÑOEl diseño de la sección horizontal para resistir corte en el plano del muroestructural se hará con las fórmulas (11-1) y (11-2) . Las resistencias alcorte asignadas al concreto, Vc, y al acero de refuerzo, Vs, se especificanpara cada Nivel de Diseño.
Para los muros estructurales con Nivel de Diseño ND3, φ = 0,60.
14.3.2 Acero de refuerzo
Cuando Vu > 0,53 fc′ Acv, el acero de refuerzo en cada dirección secolocará en por lo menos dos mallas paralelas a las caras del muroestructural.
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14.5 MUROS ESTRUCTURALES CON NIVEL DE DISEÑO ND3Este Artículo se aplicará a todos los muros estructurales con Nivel de
Diseño ND3, que deban ser capaces de disipar energía por incursión enel rango plástico, y aquellos con nivel de diseño ND1 que tengan
miembros de borde o dinteles.
14.5.1 Resistencia al corte
αc = 0,79, cuando hw / Lw ≤ 1,50; αc = 0,53 cuando hw / Lw ≥ 2
Para valores intermedios de hw / Lw entre 1,50 y 2,0, αc se puedeinterpolar linealmente.
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14.5.2 Acero de refuerzo
La cuantía de los aceros de refuerzo vertical y horizontal, ρv y ρh,respectivamente, no será menor que 0,0025.
La separación de los aceros de refuerzo por corte, vertical, sv, y horizontal, sh ,respectivamente, no excederá ninguno de los siguientes valores: 0,2 Lw, 3 bw,ni 25 cm.
14.5.3 Diseño por flexión o combinaciones de carga axial y momentos.
Cuando Nu < 0,35 No, los elementos solicitados a compresión que seconstruyan integralmente con los muros, deben cumplir con las indicacionesde la Sección 10.4.2, con No = 0,85 fc′ (A– Asv) + fyAsv.
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14.6 MIEMBROS DE BORDE
Miembro de borde
Muro
14.6.1 Muros sin miembros de borde
En los muros estructurales se podrán obviar los miembros de borde, cuandose satisfagan las condiciones establecidas por alguno de los procedimientosque se describen a continuación:
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Procedimiento 1:
c = Profundidad del eje neutro o del segmento según las hipótesisdel articulo 10.2 y que corresponde al momento resistente de diseñocon φ=1 cuando el muro o segmento del muro se desplace ∆ t.
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Combinaciónsísmica
∆ t
Ln
Vu
MuNu
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Pu Mu
DISEÑO SISMORESISTENTE DE MUROS ESTRUCTURALESDIPLOMADOENINGENIERÍAESTRUCTURALVENEZUELA2011
Deformación Esfuerzoconcreto
Esfuerzoacero
σ c
εs
εc σs
ProfundidadEje neutro
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FORMADEL
MUROCARGA AXIAL REQUISITO ADICIONAL
Simetrico Nu ≤ 0.10 A cv f’có
Asimétrico Nu ≤ 0.05 A cv f’c
Procedimiento 2:
≤0.7!"#$ %& y ' ≤3.0 ' ≤1.0
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Los miembros de borde deben cumplir con los siguientes requisitos:a) El acero de refuerzo en los miembros de borde se extenderá verticalmente
desde la sección crítica en una distancia no menor de Lw o de Mu/4Vu.b) El acero de refuerzo transversal se dispondrá en las dos direcciones.c) El acero transversal de confinamiento de los miembros de borde se
extenderá horizontalmente desde la fibra extrema comprimida hasta unadistancia no menor que (c - 0,1Lw) o (c / 2).
d) El acero de refuerzo transversal de los miembros de borde en la base de losmuros debe extenderse dentro de su apoyo al menos la longitud detransferencia por anclaje a tracción de la barra longitudinal de mayordiámetro. En losas de fundación o zapatas esta extensión no será menor de30 cm.
Ld30cm
LwMu/4Vu
Muro
Fundación
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37c-0.1Lwc/2Mayor de
Dos capas de refuerzo si bw > 15cm
Lw
ρv y ρh > 0.0025
M i n L w o
M u
/ 4 V u
Bw/4Sep < 6 ɸ long
15 cm
0.2LwSep < 3 bw
25 cm
Ligadura simple38
(c-0.1lw) o c/2
b w
ligadura para arriostramiento Ø3/8
. 4 0
(c-0.1lw) o c/2
b w
ldligadura para arriostramiento Ø3/8
estribo para arriostramiento Ø3/8
. 4 0
sep < 0.2 Lw3 bw
25 cm
b w
(c-0.1lw) o c/2 (c-0.1lw) o c/2
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e) El acero de refuerzo horizontal en el alma del muro debe anclarse dentrodel núcleo confinado de los miembros de borde.
f) Los empalmes mecánicos o soldados del acero de refuerzo longitudinalcumplirán con la sección 18.2.3. No se permitirán empalmes por solape delrefuerzo longitudinal de los miembros de borde en una distancia igual a lalongitud de la rótula plástica Lp=0,5Lw (a menos que se determine porensayos)
(c-0.1lw) o c/2
b w
ldligadura para arriostramiento Ø3/8
estribo para arriostramiento Ø3/8
. 4 0
sep < 0.2 Lw3 bw
25 cm
g) La cuantía de acero longitudinal ρv en cualquier parte del muro no serámenor de 0,0025 ni mayor de 0,04.
(= 14)*,2-+/ h14 barraslongitudinales enelemento de borde
Barras distribuidas
a xxAb s
( =2"ℎ hBarras distribuidas Ab,con espaciamiento igual s
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sismo
Comportamiento de dinteles ante fuerzas laterales
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14.7 DINTELES DE ACOPLAMIENTO (Spandrel)
De acuerdo con la Tabla 9.4, el factor de minoración de la resistencia por corteen los dinteles de acoplamiento será φ = 0,85. La altura útil d = 0,8 h.
14.7.1 Requisitos generales.
Los dinteles de acoplamiento con relación de aspecto Ln / d ≥ 4 cumplirán conlos requisitos para miembros en flexión del Artículo 18.3.Se reforzarán con dos grupos interceptados de barras diagonales colocadossimétricamente, los dinteles de acoplamiento con relación de aspecto Ln /d < 4y con una fuerza cortante mayorada.
=1.06$ %&
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14.7.2 Acero de refuerzo en los dinteles de acoplamientoLos dinteles de acoplamiento reforzados con dos grupos interceptados de barrasdiagonales colocadas simétricamente con respecto a su centro, cumplirán lossiguientes requisitos:a. Cada grupo de barras colocadas diagonalmente, como mínimo consistirá decuatro barras ubicadas en un núcleo de dimensiones medidas del lado exterior delrefuerzo transversal del grupo de barras no menor de 0,5 bw en direcciónperpendicular al plano del dintel y 0,2bw, en el plano del dintel y perpendicular alas barras diagonales.
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14.7.2 Acero de refuerzo en los dinteles de acoplamientob. La resistencia teórica a la fuerza cortante se determinará como:
d. La longitud de transferencia por anclaje será mayor a 1,5Ld.e. Se considerará la contribución del refuerzo diagonal en la resistencia teórica ala flexión del dintel.
f. La separación del acero transversal no superará 15 cm y deberá extenderse nomenos de 30 cm dentro de los segmentos de muro.
= 2"# %5 8≤2.69: %′ (14-10)
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Dimensiones del Muro (pier)
83
DB2left
Lp
Top of wall
Bottom of wall
Lw
tp
Lp
DB2right
DB1left
DB1right
tp
Muro sin miembrosde borde
Muro con miembrosde borde
Dimensiones del dintel de acoplamiento (spandrel)
84
hs
Ls
Ls
dr-top
dr-bot
bs
ds
ts
Top of spandrel
Bottom of spandrel