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albañilería
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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 DURABILIDADESTRUCTURAL 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.
Los siguientes factores atentan contra la durabilidad estructural
si la albañilería no es debidamente mantenida:
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:
BA
SES
No es económico mantener el comportamiento elástico.
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.
SISMO-RESISTENCIA
La filosofía
sismo-
resistente
RANGO POSELASTICO
1
Que no colapse
2
Ocurrencia de daños
3
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.
Se muestran los casos de planta baja de gran altura.
La cuantía de acero
vertical 0.3% y
horizontal 0.1%
e) La albañilería debe ser reforzada.
- Ambas son satisfactorias siempre y cuando se respete..
Naturaleza estructural
Diseño
Dimensionamiento y detallado
Configuración
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
CERCOSPARAPETO
TABIQUE
MUROS ESTRUCTURALES O DE CORTE O DE PLACA
DISEÑARSE
DETALLARSE
CONSTRUIRSE
Se genera
por diversas
fallas
FlexiónTracción
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 DUCTILESEs 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
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.
EDIFICIOS DE MUROS
DE DUCTILIDAD
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.
LOS SIGUIENTES FACTORES ATENTAN CONTRA LA DURABILIDADESTRUCTURAL SI LA ALBAÑILERÍA NO ES DEBIDAMENTE MANTENIDA:
11.5.4. Factor de comportamiento:
Se define como la relación entre la fuerza sísmica 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.
