MURO DE CORTE
Se define como muro: Toda estructura continua que de forma activa o pasiva
produce un efecto estabilizador sobre una masa de terreno. El carácter
fundamental de los muros es el de servir de elemento de contención de un
terreno, que en unas ocasiones es un terreno natural y en otras un relleno
artificial.
DE ACUERDO AL ACI 318 -2008
MUROS:
Ø Los muros deben diseñarse para cargas excéntricas y cualquier carga lateral
o de otro tipo a las que estén sometidos.
Ø Los muros deben anclarse a los elementos que los intersectan, como pisos o
cubiertas; o a columnas, contrafuertes, de otros muros, y zapatas.
En la estructuración de edificios es común colocar muro, estos pueden ser:
Ø Muros de carga o muros de relleno
Según el objetivo para el que sean diseñados dependiendo del tipo de
material tenemos:
Ø Muros de concreto o muros de tabique
CLASIFICACION:
MUROS PORTANTES.- Son los que soportan
cargas verticales y/o cargas horizontales perpendiculares a él
MUROS NO PORTANTES.- Son los que resisten
solo su peso propio y eventualmente cargas horizontales.
MUROS ESTRUCTURALES O DE CORTE O PLACAS.-Son los que reciben cargas horizontales paralelas a la cara del muro.
MUROS DE CORTE
También conocidos como placas, son paredes de concreto armado que dada su
mayor dimensión en una dirección, mucho mayor que su ancho, proporcionan en
dicha dirección una gran resistencia y rigidez lateral ante movimientos
laterales.
Los muros deben ser suficientemente fuertes para limitar las deflexiones a
valores razonables y diseñarse de manera que los esfuerzos de tensión causadas
por las fuerzas laterales no excedan los esfuerzos de compresión causados por
el peso del edificio.
Su principal función es la absorber las fuerzas laterales cooplanares
(sismo y viento) rigidizando la estructura con el propósito de reducir las
deformaciones excesivas y por consiguiente los daños, que puedan afectar el
comportamiento integral de la misma.
1.- Muros anchos: cuya altura no exceda la tercera parte de la Longitud y su base se encuentre empotrada.
Aquí el efecto de la fuerza cortante se considera primario, los efectos de
flexión pueden ascender de 10 a 15% para el cálculo de las deformaciones.
2.- Muros esbeltos: Presentan deformaciones
importantes por el esfuerzo cortante y normal generado por flexión, esto es
que, los elementos mecánicos (momentos flexionantes y fuerzas cortantes)
contribuyen a la deformación del sistema, La interacción con los muros de la
estructura altera la rigidez principalmente con los muros superiores
El sistema estructural total de un edificio de divide básicamente en 2
grupos:
u Subsistema vertical: Son esbeltos en una o ambas direcciones seccionales y
por si mismos no pueden ser muy estables, existiendo 3 tipos de subsistemas
verticales esenciales: Subsistemas de Muros, Cañones Verticales, Marcos de
vigas y columnas rígidas.
u Subsistema horizontal: Se debe
apoyar en los subsistemas verticales para sujetarlos en su posición, estos
subsistemas recogen y transmiten las cargas de piso y techo mediante
deflexiones y las cargas horizontales atreves s de la acción de diafragma hacia
los subsistemas verticales.
VENTAJAS
ü Reducir las deflexiones relativas entre los pisos
ü Mantener suficiente rigidez para proteger a los elementos no estructurales.
ü
Comportamiento dúctil
USOS
Los muros cortantes son usados comúnmente en edificios con losas de piso de
placa; esta combinación de losas y muros es el tipo más común de construcción
usado en edificios altos de apartamentos
y otros tipos de edificios residenciales.
Los muros de cortante salvan las
distancias verticales entre pisos, si son cuidadosamente y simétricamente
colocados en planta, resistirán eficientemente sin interferir considerablemente
con los requisitos arquitectónicos.
REQUISITOS ACI
ü La fuerza cortante directa factorizada debe ser igual o menor que la
resistencia permisible.
ü La resistencia de diseño por cortante del muro es igual a la resistencia de
diseño por cortante del concreto más la del refuerzo por cortante.
ü La resistencia nominal por cortante Vn en cualquier sección horizontal en
el plano del muro no debe tomarse mayor que: 10 √f´c h*d
ü Al diseñar las fuerzas cortantes horizontales en el plano de un muro, d debe
tomarse igual a 0.8 lw, donde lw es la longitud horizontal del muro entre las
caras de los apoyos, a menos que pueda justificarse un valor mayor por medio de
un análisis de compatibilidad de deformaciones.
ü La ACI establece que a menos que se haga un calculo mas detallado, el valor
usado de las resistencia nominal por corte Vc no debe ser mayor que: 2 Vf´c en
los muros sometidos a una carga a compresión axial factorizada.
EFICIENCIA DISMINUIDA
La eficiencia de los muros de corte para restringir las deformaciones
laterales disminuye con la altura, la cual se puede controlar mediante una
combinacion adecuada de muros y pórticos, al combinar los pórticos con los
muros, el muro toma un aparte importante del contanto en los pisos y el pórtico
lo toma en los pisos superiores.
Son factibles para edificios de 30 a 40 pisos, si son más grandes las
fuerzas debidas al viento tienden a controlar el diseño, y así el aumento del espesor
de los muros disminuye el área disponible y la eficiencia estructural.
FUERZAS A LAS QUE ESTAN SOMETIDAS
A. Fuerzas cooplanares
· Cargas verticales o de gravedad.
·
Cargas
horizontales de sismo.
B. Fuerzas no cooplanares o perpendiculares
·
Cargas verticales o de
gravedad.
·
Momentos de flexion
provenientes de la excentricidad de
cargas verticales (Flexion tranversal a su plano).
·
Cargas horizontales de
sismo (Fuerzas tranversales a su plano)
Debido a las necesidades actuales requieren que los edificios alcancen
alturas grandes comparadas con el área que ocupan; debido a esto, las
características de este tipo de obras presentan 2 problemas fundamentales:
1.- Requieren de una rigidez elevada, por lo que se emplean muros de
cortante para proporcionar la adecuada rigidez, colocándolos estratégicamente
en forma de cubos de elevadores o escaleras según el diseño y orientación de la
estructura.
2.- El comportamiento de los demás elementos que forman la estructura se ve
afectado por la rigidez que dan los muros de cortante.
Por ello el análisis y diseño estructural deberá estar orientado a conjugar
el comportamiento entre ambos elementos estructurales, sobre todo bajo el
efecto provocado por las fuerzas horizontales debidas a los movimientos
sísmicos y de viento.
El empleo de muros de corte en edificios debe garantizar la resistencia
para absorber los efectos de las fuerzas, principalmente deberá tenerse en
cuenta los efectos de rotación.
Los muros de cortante en forma aislada tienen dos modos de deformación, que
dependen del mecanismo deformante (flexión y cortante), siendo el principal el
flexionante, es decir un voladizo vertical. También incluye la fuerza cortante
y el lugar donde se aplica.
TIPOS DE FALLAS A LOS QUE ESTAN SOMETIDOS
De acuerdo con ensayos realizados empleando cargas cíclicas estáticas por
la Asociación de Cementos Pórtland , los muros pueden fallar de diversas
maneras y se han identificado distintas respuestas en muros de concreto armado,
estas incluyen estados de límite de flexión, tracción diagonal, compresión
diagonal (aplastamiento del alma), compresión en los talones y pandeo del
refuerzo, corte-deslizamiento y pandeo fuera del plano del muro.
En la siguiente figura se pueden apreciar diversos tipos:
MUROS ACOPLADOS
Muchos muros de corte contienen una
o mas hileras verticales de aberturas, otro están interconectados mediante
vigas cortas, a menudo muy peraltadas, se acostumbra referirse a estos muros
como muros acoplados.
CONDICIONES PARA SU INCORPORACION
Dependiendo de su configuración geométrica, orientación y ubicación en
planta, un muro puede contribuir en la
resistencia de los momentos de volteo, fuerzas cortantes y de torsiones, puede
también en una ubicación inconveniente ser origen de torsiones en la
edificación y de sobre esfuerzos en otro elementos, por lo que es necesario
ejercitar mucho juicio en la ubicación y proporciones de los muros así como su
relación con otros elementos.
ASPECTOS ECONOMICOS
Para construir muros económicos, es necesario considerar aspectos tales
como el espesor del muro, juntas de construcción, alturas de zapatas entre
otros…
El espesor del muro debe ser el suficiente para pemitir su colocación
adecuada de la vibración del concreto, y sus paredes deben tener el mismo
espesor, reduciendo la posibilidad de cometer errores durante su construcción.
No hay comentarios.:
Publicar un comentario