Muro de Albañilería

 

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Contenido 1.  2. 

.............................................................. .............................................................. ............................................................. ............................................................. ................................................. ................... 2  INTRODUCCIÓN .............................. .......................................................... ............................................................... ............................................................. ............................................................. ....................................... ........ 2  DESARROLLO DEL TEMA ..........................

21

........................................................... .............................................................. ............................................................. ............................................................. ................................................. ................... 2  Definiciones ...........................

22

.............................................................. .............................................................. ............................................................. ............................................................. ...................................................... ........................ 7  Normas ..............................

23

.......................................................... .............................................................. ............................................................. .............................................................. .......................................... ...........11  Tipos de muros ..........................

24

........................................................... .............................................................. ............................................................. .............................................................. .......................................... ...........12  Caso aplicativo ...........................

25

Proceso constructivo de las vigas de concreto en obra .............................. ............................................................ .............................................................. ................................26 

26

Problemas que se presentan durante la ejecución y soluciones ............................. ........................................................... ............................................... .................32 

27

...................................... ............ 34  Innovaciones tecnológicas y como la aplicación de estas mejoro en la productividad ..........................

3. 

........................................................... .............................................................. ............................................................. .............................................................. .......................................... ...........37  RECOMENDACIONES...........................

4. 

.......................................................... .............................................................. ............................................................. ............................................................. .................................................... ......................38  CONCLUSIONES ..........................

5. 

............................................................. .............................................................. ............................................................. ............................................................. .................................................... ......................38  BIBLIOGRAFIA .............................

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1.

  INTRODUCCIÓN La albañilería confinada es el conjunto o sistema de construcción formado por muro de en los porconfinada columnasesdelaamarre enconstrucción la parte superior porladrillos, una vigareforzado de concreto. Laextremos albañilería técnicayde que se emplea normalmente para la edificación de una vivienda. En este tipo de construcción se utilizan ladrillos de arcilla cocida, columnas de amarre, vigas soleras, etc. En este tipo de viviendas primero se construye el muro de ladrillo, luego se procede a vaciar el concreto de las columnas de amarre y, finalmente, se construye el techo en conjunto con las vigas.

2.

  DESARROLLO DEL TEMA 21

Definiciones

-  Albañilería confinada.

La albañilería confinada es la técnica de construcción que se emplea normalmente para la edificación de una vivienda. En este tipo de construcción se utilizan ladrillos de arcilla cocida, columnas de amarre, vigas soleras, etc. En este tipo de viviendas primero se construye el muro de ladrillo, luego se procede pr ocede a vaciar el concreto de las columnas de amarre y, finalmente, se construye el techo en conjunto con las vigas. (Ver figura 1).

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-  Importancia.

Desde hace muchos años atrás, las viviendas de este tipo son las construcciones más populares continúa. en las zonas urbanas de nuestro país y en la actualidad esta tendencia Por otro lado, si tú estás a cargo de una obra de este tipo, debes tener en cuenta tres factores: a. El diseño estructural. b. El control de los procesos constructivos. c. El control de la calidad de los materiales. Es importante que consideres estos tres factores, ya que para que una vivienda pueda soportar exitosamente los efectos devastadores de un terremoto, debe tener una estructura sólida, fuerte y resistente. Un causará daños a puede una vivienda, ésta carececausando de diseñopérdidas estructural o si fue malsismo construida. La vivienda incluso si derrumbarse, materiales importantes, heridas graves a sus ocupantes y hasta la muerte de alguno de ellos.

El Perú se encuentra ubicado en una zona altamente sísmica. En nuestro país, este riesgo sísmico no es igual en todos los departamentos, cada región tiene sus propias características. Observa en el mapa que te presentamos, las zonas que corren mayor riesgo.

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-  Componentes de la albañilería confinada:

En este tipo de construcciones, los componentes que se usan son los siguientes: a. Ladrillo.

En el mercado existen actualmente diversos tipos de ladrillos con los cuales se pueden construir los muros portantes. Algunos son de buena calidad pero hay otros que no deben utilizarse. En general, existen dos tipos de ladrillos: los sólidos y los tubulares. Los ladrillos tubulares son los ladrillos pandereta (Ver figura 17), los cuales como ya se explicó anteriormente, no son los más apropiados para la construcción de los muros portantes por su poca resistencia y fragilidad. Los ladrillos sólidos (King Kong) son los más recomendables. En el mercado existen dos tipos:

He aquí algunas recomendaciones a tener en cuenta al momento de comprar nuestros ladrillos:   No deben tener materi materias as extrañas en ssu u superficie o iinterior nterior (Ver figura 18).   Deben estar bien cocidos, no quemados.

 

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  Deben emitir un sonido metálico al golpearlo con un martillo.   No deben estar agrietados (Ver figura 19).   No deben presentar manchas blanquecinas de origen salitroso.







b. Mortero. Mortero = Cemento + Arena gruesa + Agua

El mortero es un elemento clave en la fortaleza del muro portante. No debes olvidar que las funciones básicas del mortero son:  

Pegar o unir ladrillo con ladrillo.   Corregir las irregularidades de los ladrillos.

Dada la importancia de este componente, es necesario preparar un mortero de buena calidad. Para eso debes tener cuidado con dos aspectos fundamentales:  

La calidad de sus ingredientes.   La dosificación, es decir, la cantidad de cada ingrediente que debe usarse en la preparación de la mezcla.

Calidad de los insumos:  

Cemento: Debe ser fresco.   Arena: Debe ser limpia, sin restos de plantas, cáscaras, etc.   Agua: - Bebible. - Limpia. 5

 

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- Libre de ácidos. Dosificación:

La dosificación volumétrica está descrita en la Norma Técnica de Edificaciones E-070. Estas sonapropiada las medidas:

 Ambos morteros se usan en muros portantes.

c. Fierro de construcción.

La calidad de las estructuras de concreto armado depende en gran medida de la eficiencia de la mano de obra empleada en su construcción. Los mejores materiales e ingeniería utilizados en el diseño estructural carecen de efectividad si los procesos constructivos no se han realizado en forma correcta. Uno de los procesos constructivos más importantes es la calidad del habilitado del refuerzo que se colocará en la estructura. Hay que cuidar que éste tenga las adecuadas “dimensiones y formas”, así como también que cumpla las

especificaciones indicadas en los planos estructurales.

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d. Concreto.

Otros de los procesos constructivos a los que hay que poner especial cuidado son los que tienen que ver con la elaboración del concreto. La calidad final de éste depende de los siguientes factores:              

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Características de los ingredientes. Dosificación, es decir, la cantidad de cada ingrediente que debe usarse en lla a preparación de la mezcla. Producción. Transporte. Colocación. Compactación. Curado.

Normas

NORMA TECNICA E.070 ALBAÑILERIA:

CAPITULO 1 (ASPECTOS GENERALES):

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Esta Norma establece los requisitos y las exigencias exigenc ias mínimas para el análisis, el diseño, los materiales, la construcción, el control de calidad y la inspección de las edificaciones de albañilería estructuradas principalmente por muros confinados y por muros muro s armados. Las construcciones de albañilería serán diseñadas por métodos racionales ra cionales basados en los principios establecidos por la mecánica y la resistencia de materiales. Al determinarse los esfuerzos en la albañilería se tendrá en cuenta los efectos producidos por las cargas muertas, cargas vivas, sismos, vientos, excentricidades de las cargas, torsiones, cambios de temperatura, asentamientos a sentamientos diferenciales, etc. El análisis sísmico contemplará lo estipulado en la Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismorresistente, así como las especificaciones de la presente Norma. Los criterios considerados para la estructuración deberán ser detallados en una memoria descriptiva estructural tomando en cuenta las especificaciones espec ificaciones del Capítulo 6. CAPITULO 2 (DEFINICIONES Y NOMENCLATURA):    A lba lbañi ñilerí lería a o Mampos Mamposterí tería. a.  Material estructural compuesto por "unidades de albañilería" asentadas con mortero o por "unidades de albañilería" apiladas, en cuyo caso son integradas con concreto líquido.  líquido. 



   A lba lbañi ñilerí lería a A r mada. Albañilería reforzada interiormente con varillas de acero distribuidas vertical y horizontalmente e integrada mediante concreto líquido, de tal manera que los diferentes componentes actúen conjuntamente para resistir los esfuerzos.



   A lba lbañi ñilerí lería a C onfi nada nada..  Albañilería reforzada con elementos de concreto armado en todo su perímetro, vaciado posteriormente a la construcción de la albañilería. La cimentación de concreto se considerará como confinamiento horizontal para los muros del primer nivel.  nivel. 



  Confinamiento. Conjunto de elementos de concreto armado, horizontales y verticales, cuya función es la de proveer ductilidad a un muro portante.  



   Muro  Mur o P or orta tante. nte. Muro diseñado y construido en forma tal que pueda transmitir cargas horizontales y verticales de un nivel al nivel inferior o a la cimentación. Estos muros componen la estructura de un edificio de albañilería y deberán tener continuidad vertical.   vertical.



  Unidad de Albañilería.  Ladrillos y bloques de arcilla cocida, de concreto o de sílicecal. Puede ser sólida, hueca, alveolar ó tubular.  tubular.  



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CAPITULO 4 (PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN):    ARTICULO 11 ALBAÑILERIA CONFINADA: En el caso de emplearse una conexión dentada, la longitud de la unidad saliente no excederá de 5 cm y deberá deber á limpiarse de los desperdicios de mortero y partículas par tículas sueltas antes de vaciar el concreto de la columna de confinamiento.



El refuerzo horizontal, cuando sea requerido, será continuo y anclará en las columnas de confinamiento 12,5 cm con gancho vertical a 90o de 10 cm. Los estribos a emplear en las columnas de confinamiento deberán ser cerrados a 135 o, pudiéndose emplear estribos con ¾ de vuelta adicional, atando sus extremos con el refuerzo vertical, o también, zunchos que empiecen y terminen con gancho estándar a 180o doblado en el refuerzo vertical.  vertical.   CAPITULO 8 (ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL):    ARTICULO 26 DISEÑO DE MUROS DE ALBAÑILERIA: ALBAÑILERIA:



Para el diseño de los muros confinados ante acciones coplanares, podrá suponerse que los muros son de sección rectangular. Cuando se presenten muros que se intercepten perpendicularmente, se tomará como elemento de refuerzo vertical común a ambos muros (sección transversal transvers al de columnas, refuerzos verticales, etc.) en el punto de intersección, al mayor elemento de refuerzo proveniente del diseño independiente de ambos muros. Para el diseño por flexo compresión de los muros armados que tengan continuidad en sus extremos con muros transversales, podrá considerarse la contribución de las alas de acuerdo a lo indicado en 24.6. Para el diseño a corte se considerará que la sección es rectangular, despreciando la contribución de los muros transversales.

   ARTICULO 27 ALBAÑILERIA CONFINADA:



Las previsiones contenidas en este acápite aplican para edificaciones hasta de cinco pisos o 15 m de altura. 9

 

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Para este tipo de edificaciones se ha supuesto que la falla final se produce por fuerza cortante en los entrepisos bajos del edificio. El diseño de los muros debe orientarse a evitar fallas frágiles y a mantener la integración entre el panel de albañilería y los confinamientos verticales, evitando el vaciamiento de la albañilería; para tal efecto el diseño debe comprender: - La verificación de la necesidad de refuerzo horizontal en el muro. - La verificación del agrietamiento diagonal en los entrepisos superiores. - El diseño de los confinamientos para la combinación de fuerzas de corte, compresión o tracción y corte fricción.  fricción. 

NORMA NTP 331.017

La presente norma establece las definiciones, clasificación, condiciones generales y requisitos que debe cumplir el ladrillo de arcilla, usado en albañilería. DEFINICIONES:  A rc i lla, Es el agregado mineral terroso o pétreo que contiene esencialmente silicatos

de aluminio hidratados. La arcilla es plástica cuando está suficientemente pulverizada y saturada, es rígida cuando está seca y es vidriosa cuando se quema a temperatura del orden de 1 000 ºC. Ladrillo perforado,  Es el ladrillo en que cualquier sección paralela a la superficie de

asiento tiene un área neta equivalente a menos de 75% del área bruta de la misma sección. L ad adri ri llo llo tubula tubular, r,  Es el ladrillo con huecos paralelos a la superficie de asiento.

PROPIEDADES DEL LADRILLO DE ARCILLA EN RELACION A SU UTILIZACIÓN: Para la elaboración de la norma n orma técnica nacional para el ladrillo de arc arcilla illa en albañilería se ha tenido en cuenta, principalmente, aquellos requisitos del ladrillo que afectan el comportamiento, la calidad y las propiedades de las construcciones de albañilería. En este contexto es imprescindible tener en cuenta que, si bien existe relación entre las propiedades y las la albañilería, estas propiedades idénticas, ya del queladrillo se trata, en de realidad, de dos materiales distintos.en distintos.    ningún modo son 10

 

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NORMA NTP 331.018

La presente Norma establece los métodos de ensayo para determinar la variación de dimensiones, alabeo, resistencia a la compresión, densidad, módulo de rotura, absorción, absorción máxima, coeficiente de saturación, succión y eflorescencia de los ladrillos de arcilla usados en albañilería. NORMA NTP 331.019

La presente Norma establece el procedimiento para el muestreo y recepción de los ladrillos de arcilla usados en albañilería.

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Tipos de muros

-  Muros portantes. Es el muro que recibe el peso de la estructura o el muro donde se apoya la viga de concreto y lo transmite hacia los cimientos. Se reconoce porque está perpendicularmente a las viguetas.

-  Muros no portantes o tabiques. Es el muro que no recibe ningún peso vertical, o que no está apoyado en la viga. Siempre está en sentido paralelo a las viguetas, que son los elementos de concreto armado ubicados a lo largo del techo, entre cada fila de ladrillos. Este tipo de muro debe usarse únicamente para dividir espacios dentro de una edificación. La definición de no portante, se refiere únicamente a los pesos o cargas verticales, pero en nuestro país tenemos que considerar el efecto de los sismos, que actúa mediante fuerzas horizontales en dos direcciones, por eso es importante tener muros también en ambas direcciones.

-  Tipos de colocación de ladrillos (asentados): Normalmente se sugiere que los muros portantes sean más anchos que los no portantes, pero siempre diseñados y construidos de la misma calidad. A la colocación de los ladrillos se le denomina asentados y dependen del ancho del muro.

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a. Asentado de cabeza: Se dan cuando el ancho es de aproximadamente 25 cm. Se elaboran colocando los ladrillos sobre la superficie de otros dos ladrillos, como se muestra a continuación con tinuación en

la imagen:

b. Asentado de soga: Se dan cuando el ancho es de aproximadamente 15 cm. Se elaboran colocando los ladrillos en una sola dirección, como se muestra en la imagen a continuación:

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Caso aplicativo

Conjunto estructural de una vivienda construida mediante albañilería confinada 12

 

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PLANTA TIPICA:

 

Ubicación del Edificio: Lima   Uso: Vivienda   Sistema Techado: Losa maciza   Altura de Piso a techo: 2.40m

Materiales:    

Ladrillos clase IV sólidos (30% de huecos) tipo King Kong de arcilla: f’m= 65kg/cm².   Módulo de elasticidad: 500*f’m .

 

Mortero tipo P2: Cemento-Arena 1: 1:4 4

Albañilería:   Resistencia característica a compresión: f’m = 65 kg/cm²     Resistencia característica a corte puro = v’m = 81 kg/cm²   Concreto:   f’c=175 kg/cm²    Módulo de Elasticidad: 15000*(f’c)^0.5.   Acero de Refuerzo: grado 60, fy=4200 kg/cm².   Corrugado, grado 13

 

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ESTRUCTURACION:

CRITERIOS GENERALES: a. b. c. d. e. f.

SIMPLICIDAD RESISTENCIAYYSIMETRIA DUCTILIDAD HIPERESTATICIDAD Y MONOLITISMO UNIFORMIDAD Y C CONTINUIDAD ONTINUIDAD EN LA ESTRUCTURA RIGIDEZ LATERAL LOSAS QUE PERMITAN CON CONSIDERAR SIDERAR LA ESTRUTURA COMO COMO DIAFRAGMA RIGIDO

1. LOSA El ingeniero empleará su criterio para la elección de la losa tomando los principios de estructuración.

Se empleará Losa maciza bidireccional:  =  −  =

 − .  = .    

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2. VIGAS 2.1.

VIGAS SOLERAS

En el art 27. De la E070 Albañilería se menciona:

 Anclaje del refuerzo de la solera discontinua: Para Db = 8mm -> peralte de la columna = 25cm Para Db = 3/8” -> peralte de la columna = 25cm

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2.2.

VIGAS DINTELES

2.3.

ALFEIZARES

Los alfeizares son aislados de la estructura principal, mediante Tecnopor de 3/8” y están arriostrados por columnetas. Puede obtenerse multiplicando la máxima distorsión inelástica por la altura del alféizar: g = 0.005 x 180 = 0.9 cm → usar tecnopor de 3/8 de pulgada de espesor Detalles del alfeizar aislado y columnetas de arriostre 16

 

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3. MUROS Determinación del espesor “t” 

Según la norma E.070 para predimensionar el espesor efectivo t del muro, descontando tarrajeos es: =

240 ℎ = 12    = 20 20

Donde “h” es la altura libre de albañilería.  

Entonces se utilizarán muros en soga de espesor igual a 13 cm (15cm tarrajeados). Densidad Mínima de Muros Confinados

La densidad mínima de muros reforzados (o confinados), para cada ca da dirección del edificio, se determina con la expresión: ∑ ∗   ∗  ∗  ∗  0.45∗1∗1∗4 = 0. 0.03 0321 21  = ≥ 56 56  

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Donde: L = longitud total del muro incluyendo sus columnas (solo intervienen muros con L>1.2m)

t = espesor = 0.13 para= el muro m² X2 de concreto armado.  Ap = área deefectivo la planta típicam,= excepto 8.15*16.75 136.51 136.51

* En el muro X2 de concreto armado, debe emplearse una transformación de sección: =∗

 = 0. 0.80 80   

Verificación del Esfuerzo Axial por cargas de gravedad

La resistencia admisible (Fa) a compresión en los muros de albañilería está dada por la expresión:

 .   ∗ ′  = .  ∗  = .  /   . 

       ‼  ²

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Haciendo un metrado de cargas:           =  = 10 10.5 .53 3  / /   10.53   = = 81  <  → ‼  =  0.13 

4. COLUMNAS

Para el diseño y cálculo del área del núcleo de concreto y su respectivo refuerzo, es necesario obtener la cortante basal, y que esta se distribuya en toda la configuración de los muros. Dónde: V = cortante basal  −  =

 Además:

∗∗∗ ∗   

 =  +   Para el caso de viviendas α=0.25  

CM

  Peso de Losas   Peso de vigas   Peso de Muros

  

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  Acabados   Tabiquería

 

CV

  Sobrecarga   Tabiquería móvil

 

=

.∗∗∗. ∗ .  =    

Nomenclatura y Simbología:

E l R NE E 0. 0.30 30 IND INDICA ICA QUE QUE NINGUN MU MUR O DEB E A GR IETAR SE ANTE E L SIS TM TMO O  MOD E R A D O. D onde V e=2* e=2*V V y V e