Albañileria confinada

A. San Bartolomé

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA NORMA E.070 EN EL DISEÑO DE UN EDIFICIO DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
Por: ÁNGEL SAN BARTOLOMÉ Profesor Principal del Departamento de Ingeniería -Sección CivilPONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

Lima, agosto del 2006

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CONTENIDO Pág. 3 3 4 4 4 6 11

1. Información general 2. Características de los materiales 3.Cargas unitarias 4. Estructuración 5. Predimensionamiento 6. Metrado de cargas 7. Análisis ante el sismo moderado 8. Diseño por sismo moderado, resistencia al corte global, fuerzas internas ante el sismo severo y verificación del agrietamiento en pisos superiores. 9. Diseño de los muros agrietados por corte 10. Diseño de los muros no agrietados por corte 11. Diseño del muro X2 (placa P1) 12. Diseño porcarga sísmica perpendicular al plano 13. Planos 14. Comentarios

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EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA NORMA E.070 EN EL DISEÑO DE UN EDIFICIO DE ALBAÑILERÍA CONFINADA Empleando las especificaciones de la Norma Técnica de Edificaciones E.070 “Albañilería”, se trata de diseñar a los muros confinados del edificio de 4 pisos cuya planta típica se muestra enla Fig.1.

Fig.1 Planta típica del edificio e identificación de los muros.

1. INFORMACIÓN GENERAL - Ubicación del edificio: Lima, sobre cascajo. - Uso: vivienda - Sistema de techado: losa maciza armada en dos sentidos, espesor t = 12 cm. - Azotea: no utilizable, sin parapetos, sin tanque de agua (sistema hidroneumático) - Altura de piso a techo: 2.40 m - Ancho de puertas: 0.90 m. - Altura dealféizares: h = 1.00 m (excepto en S.H. donde h = 1.80 m) - Longitud de ventanas en dormitorios y cocina: L = 1.40 m, en la Sala L = 2.50 m, en S.H. L = 1.15 m en la escalera L = 2.45 m. - Peralte de vigas soleras: 0.12 m (igual al espesor del techo) - Peralte de vigas dinteles: 0.30 m. 2. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES Albañilería - Ladrillos clase IV sólidos (30% de huecos), tipo King Kong dearcilla, t = 13 cm, f´b = 145 kg/cm2 - Mortero tipo P2: cemento-arena 1 : 4 - Pilas: resistencia característica a compresión = f´m = 65 kg/cm2 = 650 ton/m 2 - Muretes: resistencia característica a corte puro = v´m = 8.1 kg/cm2 = 81 ton/m 2 - Módulo de elasticidad = Em = 500 f´m = 32,500 kg/cm2 = 325,000 ton/m2 - Módulo de corte = Gm = 0.4 Em = 13,000 kg/cm2 à Módulo de Poisson = ν = 0.25

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Concreto - Resistencia nominal a compresión = f´c = 175 kg/cm2 - Módulo de elasticidad = Ec = 200,000 kg/cm2 = 2´000,000 ton/m2 - Módulo de Poisson = ν = 0.15 Acero de Refuerzo - Corrugado, grado 60, esfuerzo de fluencia = fy = 4200 kg/cm2 = 4.2 ton/cm2

3. CARGAS UNITARIAS Pesos Volumétricos - Peso volumétrico del concreto armado: 2.4 ton/m3 - Peso volumétrico de laalbañilería: 1.8 ton/m3 - Peso volumétrico del tarrajeo: 2.0 ton/m3 Techos - Peso propio de la losa de techo: 2.4x0.12 = 0.288 ton/m2 - Sobrecarga (incluso en escalera): 0.2 ton/m2, excepto en azotea: 0.1 ton/m2 - Acabados: 0.1 ton/m2 Muros - Peso de los muros de albañilería con 1 cm de tarrajeo: 1.8x0.13 + 2.0x0.02 = 0.274 ton/m2 - Peso de los muros de concreto con 1 cm de tarrajeo: 2.4x0.13 + 2.0x0.02 =0.352 ton/m2 - Ventanas: 0.02 ton/m2

4. ESTRUCTURACIÓN Muros La estructura está compuesta en sus 2 direcciones principalmente por muros confinados. En el eje A se ha considerado conveniente que los muros X2 sean de concreto armado para compensar rigideces y evitar problemas de torsión, ya que los muros X4 desplazan al centro de rigidez lateral hacia la parte superior de la planta. Escalera Losdescansos de la escalera apoyan sobre la viga central del eje A y sobre el muro X7. Alféizares Los alféizares de ventanas serán aislados de la estructura principal.

5. PREDIMENSIONAMIENTO 5.1. Espesor Efectivo de Muros “t” Para la zona sísmica 3, el espesor efectivo mínimo, descontando tarrajeos, es t = h / 20 = 240/20 = 12 cm, donde “h” es la altura libre de la albañilería. Con lo cual, se...