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Muros
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Unidad 4 MUROS DE HORMIGON ARMADO INTRODUCCIN
Los muros son elementos verticales que se usan para separar y cerrar espacios.
Aunque son malos aislantes trmicos y acsticos, se usan mucho en la
construccin por sus propiedades resistentes. Por las cargas que reciben,
pueden clasificarse en:
Muros Portantes: Son aqullos que soportan cargas verticales y/o cargas horizontales perpendiculares a l.
Muros No Portantes: Son aquellos que slo resisten su peso propio y eventualmente cargas horizontales. Los muros de sostenimiento y
algunos muros de stano pertenecen a este grupo.
Muros Estructurales o De Corte: Son aquellos que reciben cargas horizontales paralelas a la cara del muro, las cuales generan importantes
esfuerzos cortantes en la estructura. Los muros de corte pueden ser
portantes o no portantes.
Los muros son elementos estructurales sumamente rgidos en la direccin
longitudinal (lado largo) y altamente resistentes a las fuerzas cortantes
provenientes de cargas laterales, es por ello que se utilizan como elementos
para el control de las derivas (deformaciones laterales relativas entre pisos) y
como elementos sismo resistentes. De modo que el comportamiento y la
resistencia de los edificios que poseen muros, son altamente dependientes de
la localizacin de estos. Los muros deben de localizarse de modo que se tenga
en la estructura una distribucin lo mas uniforme de rigidez tratando de hacer
coincidir el centro de rigidez con el centro de masa de la estructura.
La distribucin adecuada de los elementos sismo resistentes de modo que el
comportamiento ssmico sea de traslacin (evitando la torsin en la planta), es
lo mas importante en el diseo ssmico de estructuras.
Una concentracin de rigidez en planta, conduce a grandes excentricidades
respecto al centro de masa, trayendo como consecuencia un comportamiento
de torsin no deseado que se traduce al colapso de la estructura.
CRITERIOS DE ESTRUCTURACIN DEL REGLAMENTO SSMICO DOMINICANO (R-001)
Comportamiento de plantas estructurales con elementos sismoresistentes
colocados en forma asimtrica
Mecanismos de Resistencia a la torsin en planta en una distribucin simtrica
Centro de Geomtrico: Es el centroide geomtrico de la seccin de la planta.
Xc = Ai Xi
Ai Yc =
Ai Yi
Ai
Centro de Gravedad: Es el punto de la planta donde se considera acta la fuerza concentrada equivalente correspondiente a las cargas gravitacionales
(Cargas muertas y Vivas).
Xcg = Wi Xi
Wi Ycg =
Wi Yi
Wi
Centro de Masa: Es el punto de la planta donde se considera actan las fuerza horizontal en el piso resultantes de las fuerzas laterales (carga ssmica o carga
de viento), considerando el peso de la estructura ms el porcentaje de carga
viva reducida participante dinmicamente. (Ver Factores i del R
001 Art. 41)
Xcm =(Wcm + i Wcv) Xi
Wcm + i Wcv Ycm =
(Wcm + i Wcv) Yi
Wcm + i Wcv
Centro de Rigidez: Es el punto por donde debera de pasar la lnea de accin de la fuerza cortante Vi, para que el movimiento sea de traslacin.
Xr = Ri Xi
Ri Yr =
Ri Yi
Ri
Si la planta es simtrica, las cargas son simtricas y la distribucin de rigideces
es equilibrada, el centro geomtrico, el de gravedad, el de masa y el de rigidez
,coinciden.
REQUISITOS CONSTRUCTIVOS EN MUROS DE HORMIGN ARMADO (ACI-318 y R-033)
METODO DE DISEO EMPIRICO ( MUROS PORTANTES A COMPRESION)
El Mtodo de Diseo Emprico se puede usar para disear un muros portantes
siempre que se satisfagan las siguientes condiciones:
El mtodo estima la resistencia a la compresin del muro a travs de la
siguiente frmula:
Donde:
RESISTENCIA A SOLICITACIONES GENERADAS POR FUERZA PARALEAS A LA CARA DEL MURO
El reglamento R-018 posee algunos diagramas de ayuda para el diseo a
flexocompresion de muros para diferentes seccin tpicas transversales.
REQUISITOS DEL ACI PARA LA RESISTENCIA SISMICA DE MUROS ESTRUCTURALES (VER ACI CAPT.21.9)
ALGUNOS DETALLES DE ARMADO DE MUROS
EJEMPLO DE APLICACIN
Espesor del muro 0.50m
Solucin:
EJERCICIO DE APLICACION
1. Disear el refuerzo requerido por el muro de corte que se muestra en la
figura para resistir las cargas indicadas. La altura de entrepiso es 3 m. Usar
f'c=210 kg/cm2 y fy =4200 kg/cm2. Considerar que las cargas laterales son
debidas a solicitaciones ssmicas y que el muro est apoyado en las losas de
entrepiso mostradas en lneas punteadas.
2. Disear un muro de Hormign Armado que sea capaz de resistir las
siguientes cargas:
Pcm=1200To Momento en la Base=2,000To.m (Ssmico)
Pcv=350To
Vu=400To
hw=60m
Lw=7.0m fc = 280 Kg/cm2 y Fy = 4200 Kg/cm2.
3. Determine la Resistencia Nominal al Corte de los Muros siguientes:
fc = 260 Kg/cm2 y Fy = 4200 Kg/cm2. hw=3.5m