Comportamiento Sismico de La Albañileria

COMPORTAMIENTO SISMICO DE LA ALBAÑILERIA

En áreas de escaza o nula sismicidad, la albañilería está sujeta casi exclusivamente a la compresión.

LOS SIGUIENTES FACTORES ATENTAN CONTRA LA DURABILIDAD Los siguientes atentan la durabilidad estructural ESTRUCTURAL SI LAfactores ALBAÑILERÍA NOcontra ES DEBIDAMENTE MANTENIDA: si la albañilería no es debidamente mantenida:

A) Envejecimiento: Es evidente que aunque existen pocas mediciones que cuantifiquen el fenómeno que las propiedades de albañilería varían, la mayor parte de ella deteriorándose con el transcurso del tiempo.

B) Agrietamiento: El agrietamiento solo puede producirse por deformaciones que inducen esfuerzos de tracción en exceso de la resistencia de la albañilería.

Las deformaciones pueden ser inducidas por el proceso de cambios volumétricos, por las cargas gravitacionales o sísmicas, por la cristalización de sales en la eflorescencia o finalmente por asentamientos diferenciales.

CAUSAS DE LAS FALLAS SÍMICAS:

A) Carencia de Refuerzo: La carencia o

la severa insuficiencia de acero de refuerzo es la causa principal del fracaso de los muros de la construcción de albañilería de todo tipo: muros no portantes, muros portantes de edificaciones sin diafragmas horizontales y muros portantes de edificaciones con diafragmas horizontales.

B) Configuraciones defectuosas: En particular

muros portantes que no llegan al suelo. Esta configuración produce estructuras como el piso blando, un entrepiso de rigidez reducida en el que se concentra el integro de la deformación que el sismo impone al sistema, carente por ello de la ductilidad necesaria.

C) Muros con rigideces relativas muy desiguales: Deben controlarse de manera que no haya concentración de cortante en pocos muros.

D) Diafragmas incompetentes: El mal comportamiento o la falla de los diafragmas horizontales es muy grave en cualquier tipo de edificación, pues no solamente se desarma la estructura, sino que se modifica el comportamiento crítico estructural, y se pasa de uno predominantemente coplanar a otro en el que dominan las cargas perpendiculares al plano del muro.

E) Unidades de albañilería frágiles: Es bastante común y muy apropiado cuando los esfuerzos prioritarios son de tracción por flexión perpendicular al plano del muro, que se construyan muros de albañilería utilizando unidades tubulares o unidades muy perforadas definidas como aquellas que tienen mas de 30% de área alveolar.

F) Relleno incorrecto de los alvéolos en la albañilería armada:

SISMO-RESISTENCIA La filosofía sismoresistente

No es económico mantener el comportamiento elástico.

BASES

No se precisa la intensidad máxima de un fenómeno natural aleatorio.

En estructuras complejas el comportamiento elástico puede ser incierta e incluir amplificaciones por resonancia

Y que estructuras diseñadas para cargas inferiores durante un sismo se han comportado correctamente.

RANGO POSELASTICO 1

Que no colapse

2

3

Ocurrencia de daños Los daños sean reparables

La norma sismo-resistente reconoce la necesidad de que la estructura ingrese al rango pos elástico

Diagrama de deformación en función del tiempo

Características de naturaleza genérica:

a) Edificaciones diafragmadas Actúan como diafragmas horizontales para integrarse a los muros y tener un comportamiento unitario ante fuerzas laterales.

b) Edificaciones sin diafragmas Por razones económicas y éstas deben limitarse a dos pisos

c) Es efectivo la combinación de muros y losas. Ha demostrado ser una configuración estructural muy competente.

d) La configuración de los edificios diafragmados

1) Simetría y continuidad.

2) Cuantía en los muros

3) Muros de esbelteces controladas.

La cuantía de acero vertical 0.3% y horizontal 0.1%

Se muestran los casos de planta baja de gran altura.

e) La albañilería debe ser reforzada. - Ambas son satisfactorias siempre y cuando se respete..

Naturaleza estructural

Diseño

Configuración

Dimensionamiento y detallado

Construcción

Albañilería armada a comportamientos dúctiles.

f) El detallado del refuerzo. - En la albañilería confinada el traslape en la zonas de rotulas plásticas, basta que el refuerzo vertical de la columna sobrepase la altura del nivel y se empalmen con el acero del segundo nivel.

- En la albañilería armada, el uso de unidades con el extremo abierto posibilita que el acero se tenga que ensartar en el mismo nivel. Cuando no es posible evitar el traslape en las zonas de rótulas plásticas, la longitud debe aumentarse no más del tercio de la barra y se debe empalmar en el mismo nivel.

CONCLUSIÓN

La estructura debe tener una ductilidad con desplazamiento elevado, depende de la rotación plástica y a su vez, de su resistencia y capacidad de deformación plástica • Es de importancia que el muro tenga resistencia elevada a la compresión. • Se puede reforzar los talones comprimidos de los muros (zunchos, mallas de acero, en las juntas horizontales). En el concreto armado así aumentar la deformación ultima e incrementar la capacidad de rotación de la sección plastificada. Los estribos arriostran las barras y evita el pandeo •

Los estribos arriostran las barras de los extremos y evita el pandeo. También confina el núcleo de concreto

MUROS

MURO CON DIAFRAGMA

MUROS PORTANTES

MUROS NO PORTANTES

CERCOS

PARAPETO

TABIQUE

MUROS ESTRUCTURALES O DE CORTE O DE PLACA

DISEÑARSE

DETALLARSE

CONSTRUIRSE

Se genera por diversas fallas

Flexión

Tracción diagonal

Corte deslizamiento

Deslizamiento en la base

DUCTILIDAD Ductilidad es la habilidad de una estructura, de sus componentes o de sus materiales de sostener sin fallar deformaciones que excedan el limite elástico, o que excedan el punto a partir del cual las relaciones esfuerzo vs deformación ya no son lineales

MUROS DUCTILES Es común que la resistencia a la flexión de estos muros sea tan alta, que es difícil desarrollarla sin que fallen antes por cortante. Estos tipos de falla puede aceptarse si la demanda de ductilidad es mucho menor que la requerida para muros esbeltos. A estos muros se les conoce como muros de ductilidad

EDIFICIOS DE MUROS DE DUCTILIDAD

Mayormente se emplean en concreto premezclado con un asentamiento de 6`` o mas debido al espesor de los muros

La resistencia a compresión minina comúnmente empleada es de f`c= 175 kg/cm2 llegando a incrementar hasta f`c= 240 kg/cm2 o mas, en ciertos casos.

EL EDIFICIO CELULAR

11.5.3 Ductilidad: Se define como la relación entre la deriva máxima útil y la deriva de fluencia. Cuando se acoplan o se conectan muros dúctiles se obtiene un sistema también dúctil.

11.5.4. Factor de comportamiento:

LOS SIGUIENTES FACTORES ATENTAN CONTRA LA DURABILIDAD ESTRUCTURAL SI LAlaALBAÑILERÍA NO la ES fuerza DEBIDAMENTE Se define como relación entre sísmicaMANTENIDA: espectral elástica amortiguada y la fuerza de fluencia.

K=(2µ-1)1/2 Donde:

K=Fe/Fy

Fe = espectro elástico amortiguado Fy = fuerza de fluencia y µ= δu/δy δu = relación entre la deriva máxima δy = deriva de fluencia

11.5.5. Limitación de daños: La intensidad de los daños es función:  De la deriva máxima tolerada y  De la proporción de esa deriva ocasionada por cortante

11.5.5. Detallado: El detallado de la edificación celular tiene importante repercusión tanto en su comportamiento sismo-resistente como en la facilidad de su construcción y en su mantenimiento posterior.

Criterios básicos:  En ningún caso debe atentarse contra la integridad de los muros.  Los tubos de diámetro reducido y que no requieran mantenimiento pueden alojarse en los muros, siempre y cuando su recorrido sea vertical

•

Los tubos de mayor diámetro, aunque no requieran mantenimiento y los de diámetro reducido que requieran mantenimiento no deben alojarse ni en los muros ni en las losas de los diafragmas.