01 materiales, normas y consideraciones de disenio de las ntc de mamposteria

1 1

3 al 5 de Octubre de 2013

Hotel Camino Real Angelpolis,

Puebla, Puebla

Curso de Edificaciones de Mampostera

8 Simposio Nacional sobre

Ingeniera Estructural en la

Vivienda

3 de octubre de 2013

Curso edificaciones de mampostera, 8SNIEV

Materiales, NMX y NTC-M

Leonardo Flores Corona

Materiales, normas y

consideraciones de diseo

de las NTC

de mampostera

Sociedad Mexicana de

Ingeniera Estructural, A.C.

SMIE

2 2 3 de octubre

de 2013 Materiales, NMX y NTC-M Curso edificaciones

de mampostera, 8SNIEV Sociedad Mexicana de Ingeniera Estructural

Sistemas

estructurales para

mampostera

3 3 3 de octubre



Edificio de mampostera confinada

4 4 3 de octubre



Mampostera mal confinada (carece de refuerzo en las ventanas)

5 5 3 de octubre


de mampostera, 8SNIEV Sociedad Mexicana de Ingeniera Estructural CENAPRED

Mampostera reforzada

6 6 3 de octubre



Mampostera hueca de arcilla con refuerzo interior (tabique aparente)

7 7 3 de octubre



Edificio de marcos de concreto con muros diafragma de mampostera

8 8 3 de octubre



Captulo 4.

Muros diafragma

9 9 3 de octubre



Materiales para

mampostera

10 10 3 de octubre



Tabique de barro recocido

Tabique multiperforado de barro recocido

Tabique hueco de barro recocido

Piezas macizas de cemento arena (Tabicn)

Bloque hueco de concreto

Mampostera de piedras naturales

Tipos de piezas de mampostera

11 11 3 de octubre



Material

Resistencia a

compresin fp

kg/cm

Coeficiente de

variacin, cv

Peso volumtrico

t/m

Tabique de arcilla artesanal 35 115 10 30 1.30 1.50

Tabique extruido perforado

verticalmente

150 430

310 570

150 400

11 25

15 20

11 - 26

1.65 1.96

1.61 2.06

1.66 2.20

Tabique extrudo macizo 375 900 5 -16 1.73 2.05

Bloques de concreto

Ligero

Intermedio

Pesado

20 50

20 80

70 145

10 26

7 29

7 28

0.95 1.21

1.32 1.70

1.79 2.15

Tabicn 45 120 11 35 1.05 1.6

Slico calcreo 175 200 11 -15 1.79

Caractersticas tpicas de algunas

piedras artificiales

12 12 3 de octubre



Piezas NMX-C-404-ONNCCE NMX-C-036-ONNCCE

Pilas y muretes NMX-C-464-ONNCCE

Cemento NMX-C-414-ONNCCE

Cemento de albailera NMX-C-021

Cal hidratada NMX-C-003-ONNCCE

Agua NMX-C-122

http://www.onncce.org.mx

http://www.economia-nmx.gob.mx/

Normas para materiales

13 Grupo de Trabajo de Mampostera

Organismo Nacional de Normalizacin y

Certificacin de la Construccin y Edificacin A.C.

Industria de la construccin

Mampostera Bloques, tabiques o ladrillos y

tabicones para uso

estructural Especificaciones y mtodos

de ensayo

NMX-C-404-ONNCCE-2012

Building Industry Masonry Blocks, Bricks and Masonry

Units for Structural Use Specifications and Test

Methods

ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIN

Y CERTIFICACIN DE LA CONSTRUCCIN

Y LA EDIFICACIN, S. C.

PROYECTO DE NORMA MEXICANA


Declaratoria de vigencia publicada en el

Diario Oficial de la Federacin el da 13 de diciembre de 2012

INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIN MAMPOSTERA BLOQUES, TABIQUES O LADRILLOS Y TABICONES PARA USO

ESTRUCTURAL ESPECIFICACIONES Y MTODOS DE ENSAYO

BUILDING INDUSTRY MASONRY BLOCKS, BRICKS AND MASONRY UNITS FOR STRUCTURAL USE SPECIFICATIONS AND TEST METHODS

14 14 3 de octubre



Tipo de piezas

Ejemplos de piezas huecas

Tabique macizo

de arcilla

(Ladrillo)

Tabique macizo

de concreto

(Tabicn)

Bloque macizo

de concreto

Otras piezas macizas

Aneta 75 % Abruta

19

0 m

m

Bloques huecos de concreto Tabiques huecos de arcilla

19

0 m

m

19

0 m

m

Ejemplos de piezas macizas

Aneta < 75 % Abruta Aneta 50 % Abruta

15 15 3 de octubre



6. Especificaciones

Dimensiones nominales de bloques:

20 cm de altura x 40 cm de largo (incluye 10 mm junta)

Dimensin de fabricacin:

19 x 39 cm 39 cm

19

cm

40 40 40 40

20

20

16 16 3 de octubre



Ejemplos de piezas multiperforadas

(siete o ms perforaciones uniformemente repartidas)

39

0 m

m

Aneta < 75 % Abruta Aneta 50 % Abruta

Piezas multiperforadas

17 17 3 de octubre



rea neta

rea bruta

celda

Ejemplos de piezas multiperforadas

espesor

7 mm

espesor

15 mm

perforacin

rea neta

rea bruta 0.5

pared interior

espesor 13 mm

alto

pared exterior

espesor 15 mm

Tipos de piezas huecas

18 18 3 de octubre



TABLA 1.- Espesor de paredes para

bloques lisos

Dimensin modular

de bloques

Ancho alto largo

cm

Dimensin de

fabricacin de bloques

Ancho alto largo

cm

Espesor

mnimo de

paredes

exteriores

mm

Espesor

mnimo de

paredes

interiores

mm

10 x 20 x 40 10 x 19 x 39 20* 20

12 x 20 x 40 12 x 19 x 39 20* 20

14 x 20 x 40 14 x 19 x 39 25* 25

15 x 20 x 40 15 x 19 x 39 25* 25

20 x 20 x 40 20 x 19 x 39 32 25

25 x 20 x 40 25 x 19 x 39 32 30

30 x 20 x 40 30 x 19 x 39 32 30

*NOTA 4: En caso de paredes de bloques expuestas a la intemperie sin

recubrimiento el espesor mnimo debe ser de 30 mm en un 90 % del rea de

dicha cara.

19 19 3 de octubre



Mampostera confinada

Q = 2 (piezas macizas, y en multi-perforadas, con ref. horiz. y

con castillos externos)

Q = 1.5 (piezas huecas)

Mampostera reforzada interiormente


Mampostera no confinada ni reforzada

Q = 1

Factor de comportamiento ssmico

20 20 3 de octubre



Norma NMX-C-404-ONNCCE-2012

Tipo de

pieza

Configura-

cin

Resistencia

media fp

MPa (kg/cm)

Resistencia

mnima individual

fpMin MPa (kg/cm)

Bloque

Macizo 15 (150) 12 (120)

Hueco 9 (90) 7 (70)

Multiperforado 15 (150) 12 (120)

Tabique

(largo > 300

mm)

Hueco 9 (90) 7 (70)


Tabique

(largo 300

mm)

Macizo 11 (110) 7 (70)

Hueco 9 (90) 7 (70)


Tabla 3.- Resistencia a compresin

21 21 3 de octubre



Investigaciones del Instituto de Ingeniera de la UNAM, en la dcada de los 70

2500 piezas a compresin 1000 pilas a compresin 350 muretes a compresin diagonal 195 muros de entre 2x2 m y 3x3 m

Foto

s:

II-U

NA

M

Antecedentes: Normas para

mampostera- 1976

22 22 3 de octubre


de mampostera, 8SNIEV Sociedad Mexicana de Ingeniera EstructuralFotos: Instituto de Ingeniera

23 23 3 de octubre



Etapa I Etapa II Etapa III Etapa IV Etapa I Etapa II Etapa III Etapa IV

T1 B 1.00 52 64 56 58 26 23 24 19 20 1.45

T2 C 1.00 52 29 24 1.37

T3 C 1.00 51 34 25 1.37

Tabique T4 B 1.00 114 112 109 34 25 23 21 1.55

rojo T5 C 1.00 80 64 21 17 25 1.38

recocido T6 C 1.00 85 109 23 52 21 1.50

T7 C 1.00 93 96 66 88 58 19 24 11 25 1.45

T8 C 1.00 33 32 26 1.34

7 x 14 x 28 T9 C 1.00 53 45 26 1.40

T10 C 1.00 45 43 47 55 28 22 10 21 25 1.40

T11 C 1.00 36 45 51 45 32 28 20 28 27 1.31

TE1 A 0.57 215 226 8 16 1.79

6 x 12 x 24 TE2 A 0.63 428 361 394 295 14 25 20 15 10 1.96

TE3 B 0.69 225 17 19 1.65

Tabique TE4 B 0.59 181 156 16 15 17 1.75

extrudo TE2 A 0.67 376 308 365 329 11 15 16 15 12 1.85

perforado 6 x 10 x 20 TE3 B 0.59 169 24 20 1.61

vericalmente TE5 A 0.65 486 473 575 540 21 19 15 20 4 2.06

10 x 10 x 20 TE1 A 0.57 129 143 15 15 17 1.66

TE5 A 0.59 426 400 26 11 6 2.20

10 x 14 x 21 TE4 B 0.65 417 12 7 2.02

TE5 A 0.61 489 466 572 519 22 16 18 15 5 2.13

Tabique extr TE1 A 1.00 454 375 13 15 16 1.73

macizo 6 x 10 x 20 TE5 A 1.00 890 905 14 8 5 2.05

Tabique TE1 A 1.00 77 13 17 1.32

extrudo 6 x 12 x 24 TE4 B 1.00 75 18 15 1.25

huecos TE1 A 1.00 79 30 16 1.78

horizontales 10 x 12 x 24 TE4 B 1.00 56 49 21 16 16 1.69

B1 A 0.56 37 35 10 12 29 1.21

Bloque B2 A 0.59 42 49 16 12 35 1.09

ligero B3 A 0.63 43 41 24 22 24 1.23

B4 B 0.54 17 23 33 1.01

B1** A 1.00 44 42 17 26 40 0.95

B1 A 0.56 62 77 24 7 15 1.61

Bloque B2 A 0.59 41 74 14 14 21 1.50

intermedio B3 A 0.61 82 80 28 21 15 1.70

15 x 20 x 40 B4 B 0.54 21 20 27 1.32

B5 C 0.59 40 18 16 1.45

B1 A 0.56 135 101 31 15 9 2.12

Bloque B2 A 0.59 146 143 132 108 23 10 28 7 11 2.15

pesado B3 A 0.63 100 128 104 81 20 21 20 15 10 2.09

B4 B 0.54 71 13 14 1.79

TC1 B 1.00 31 65 68 42 24 14 11 15 25 1.45

TC2 A 1.00 76 123 66 101 35 34 19 17 27 1.42

Tabicn TC3 B 1.00 59 63 23 27 19 1.42

TC4 B 1.00 36 23 28 1.05

10 x 14 x 24 TC5 C 1.00 48 56 36 22 16 1.60

Slico calcreo 7 x 12 x 24 S A 1.00 201 177 15 11 15 1.79

cp , en porcentaje Abs, en

%

s, (2)

t/mMaterial Geometra*

Proce-

dencia

Clasifi-

cacinAn/Ab

fp , en kg/cm (1)

24 24 3 de octubre



xm* = mx + 2x = mx (1 + 2cx )

mx

1+2.5cx xm* =

Resistencia a compresin

25 25 3 de octubre



cp = Coeficiente de variacin (= Desv estndar / media)

cp 0.2 Piezas de plantas mecanizadas con control de calidad

cp 0.3 Piezas de plantas mecanizadas sin control de calidad

cp 0.35 Piezas de fabricacin artesanal

P

rea fp =

fp

1+2.5cp fp* =


26 26 3 de octubre



Proporciona unin y solidez al elemento estructural de

mampostera:

Permite un asiento perfecto entre piezas (que permite transmitir cargas),

Proporciona una resistencia al deslizamiento entre las mismas (por adherencia)

Da un sello de los espacios entre piezas.

Anteproyecto de norma mexicana de mortero para uso estructural

Mortero

27 27 3 de octubre



Industria de la construccin

Mampostera Mortero para uso estructural Especificaciones y mtodos

de ensayo

Building industry Masonry Mortar for structural use Specifications and test

methods




PROYECTO DE NORMA MEXICANA



Diario Oficial de la Federacin el da

INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIN MAMPOSTERA MORTERO PARA USO ESTRUCTURAL ESPECIFICACIONES Y MTODOS DE ENSAYO

BUILDING INDUSTRY MASONRY MORTAR FOR STRUCTURAL USE SPECIFICATIONS AND TEST METHODS

Proy NMX-C-486-ONNCCE-2013

28 28 3 de octubre



Clasificacin del mortero

(Proy NMX-C-486)

Por su fabricacin:

Hecho en obra Industrializado

Por su uso

Para pegar piezas, y Mortero de relleno

Por su resistencia a la compresin

Tipo I Tipo II Tipo III

29 29 3 de octubre




TABLA 2.- Tipos de mortero y resistencia de diseo

a la compresin

Tipo de

mortero

Resistencia promedio a la

compresin fj, MPa

(kg/cm)

Resistencia minima

individual a la

compresin fj min,

MPa (kg/cm)

I 18,0 (180) 12,5 (125)

II 11,0 (110) 7,5 (75)

III 6,0 (60) 4,0 (40)

j

jj

c

ff

521 .*

Resistencia de diseo

Especificaciones (Proy NMX-C-386)

30 30 3 de octubre



Fluidez (en mesa de fluidez)

Mortero para pegar piezas: 105 % a 130 %.

Mortero de relleno: 125 % a 130 %.

En obra se acepta el revenimiento.

Revenimiento (Tabla 1)

Absorcin de

la pieza, %

Revenimiento para

mortero de pega,

mm

Revenimiento

para mortero de

relleno, mm

Menor a 10 160 150

10 a 15 160 175

15 a 23 160 200

tolerancia de 30 mm

Especificaciones (Proy NMX-C-386)

31 31 3 de octubre



Aglutinante hidrulico producido por la pulverizacin de

clinker y sulfatos de calcio en algunas de sus formas.

Cementante

Material inorgnico finamente pulverizado que en

presencia de agua tiene la propiedad de fraguar y

endurecer y que permite unir o pegar piezas de

mampostera de modo que resulte un cuerpo compacto.


Cemento hidrulico

32 32 3 de octubre



Producto que se obtiene calcinando la piedra caliza por

debajo de la temperatura de descomposicin del xido

de calcio; en ese estado, se denomina cal viva (CaO). y

si se apaga sometindola al tratamiento de agua, se le

llama cal hidratada (hidrxido de calcio).

Cal hidratada

Es el resultado de la hidratacin de la cal viva u xido

de calcio. Su frmula qumica es Ca(OH)2, su nombre

qumico es: Hidrxido de calcio.


Cal

33 33 3 de octubre



Es el conglomerante hidrulico comercializado para

trabajos de albailera y que puede contener uno o ms

de los materiales siguientes:

Cemento Portland, cemento Portland de escoria de alto horno, cemento Prtland puzolnico,

a los cuales se les puede agregar uno o ms materiales

tales como:

cal hidratada, piedra caliza, arcilla o puzolana u otros materiales para dar plasticidad y trabajabilidad a la

mezcla.


Cemento de albailea

34 34 3 de octubre



Tipo demortero

Partes decementohidrulico

Partes decemento dealbailera

Partes decal

hidratada

Partes de

arena1

Resistencianominal encompresin, fj*, kg/cm

1 0 a I

1 0 a 125

1 a II

1 a 1 75

III 1 a 1N

o m

en

os

de

2.2

5 n

im

s

de

3 v

ec

es

la

su

ma

de

ce

me

nta

nte

se

n v

olu

me

n

40

1 El volumen de arena se medir en estado suelto

Proporcionamientos para mortero en

elementos estructurales

35 35 3 de octubre



Requisitos para mortero en EEUU

36 36 3 de octubre




37 37 3 de octubre




38 38 3 de octubre



Resistencia fj* : NMX-C-061-ONNCCE

Siempre se usar cemento (segn la tabla),

an cuando se use cemento de albailera

Mortero

39 39 3 de octubre



Absorcin total de la

pieza, %

Revenimiento permisible

cm

8 a 10 15 2.5

10 a 15 17.5 2.5

15 a 20 20 2.5

Revenimiento y proporcionamiento

para mortero y concreto de relleno

1 El volumen de arena se medir en estado suelto

Tipo

Partes de

cemento

hidrulico

Partes de cal

hidratada

Partes de

arena 1 Partes de

grava

Mortero 1 0 a 0.25 2.25 a 3

Concreto de

relleno 1 0 a 0.1 2.25 a 3 1 a 2

40 40 3 de octubre



Fluidez

Una medida de la consistencia del mortero fresco. Se

mide como porcentaje del dimetro del mortero

dispersado respecto al original probado en una mesa

de fluidez.


Fotos: Tesis de Marn F.J., Yucatn, 2008

Propiedades del mortero

41 41 3 de octubre



Retencin de agua

Esta caracterstica es necesaria para la trabajabilidad

de la mezcla, su correcta colocacin y su interaccin

con las piezas de mampostera


Propiedades del mortero

42 42 3 de octubre



Factor correctivos para pilas con diferentes

relaciones altura a espesor

carga

altura

espesor

pieza

mortero espesor

carga

carga

altura

Pila para prueba en compresin

Relacin altura a espesor de la pila 2 3 4 5 6

Factor correctivo 0.75 0.90 1.00 1.05 1.06

Ensaye de pilas de mampostera

43 43 3 de octubre



Foto: Instituto de Ingeniera, UNAM

44 44 3 de octubre



De tipo a compresin o universal, con capacidad

suficiente velocidad de carga especificada sin

producir impactos ni prdida de carga.

t

r

d

Bloque superior

de carga

Soporte

Placa de distribucin

Espcimen

de prueba

CORTE VERTICAL

FIGURA 1.- Bloque de carga con asiento esfrico

Mquina de Ensayos

45 45 3 de octubre



t

Bloque de carga

con asiento esfrico

Placa de distribucin

d

proyeccin

de la probeta

VISTA LATERAL

VISTA EN PLANTA

Placa de

distribucin

Espesor de la placa: t d/3

Bloque de carga

de la mquina

Placas de distribucin de carga para pilas

Placa de distribucin de cargas

46 46 3 de octubre



CENAPRED

Ensaye de pilas de mampostera

47 47 3 de octubre



bt

Pfm

cm = Coeficiente de variacin

cm 0.15

m

mm

c5.21

f*f

P

b t


48 48 3 de octubre



0

100

200

300

0 100 200 300 400 500

f m ,

kg/c

m

fp , kg/cm

Piezas de arcilla, Mortero tipo I

Tabique rojo recocido

Tabique extr hueco horiz

Tabique extr huecoverticalTabique slico-calcreo

0

100

200

300

0 100 200 300 400 500

f m ,

kg/c

m

fp , kg/cm

Piezas de arcilla, Mortero tipo II



Tabique extr hueco vertical

Tabique slico-calcreo

Ajuste fm = 0.48fp

0

100

200

300

0 100 200 300 400 500

f m ,

kg/c

m

fp , kg/cm

Piezas de arcilla, Mortero tipo III





Ajuste fm = 0.44fp

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140 160

f m ,

kg/c

m

fp , kg/cm

Piezas de concreto, Mortero tipo I

Bloque de concreto ligero

Bloque de concreto intermedio

Bloque de concreto pesado

Tabicn

Ajuste: fm = 0.65fp

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140 160

f m ,

kg/c

m

fp , kg/cm

Piezas de concreto, Mortero tipo II




Tabicn

Ajuste: fm = 0.62fp

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140 160

f m ,

kg/c

m

fp , kg/cm

Piezas de concreto, Mortero tipo III




Tabicn

Ajuste: fm = 0.60fp

49 49 3 de octubre



fp*

kg/cm

fm*, kg/cm

Mortero I Mortero II Mortero III

100 50 45 40

150 75 60 60

200 100 90 80

Para valores intermedios se interpolar linealmente

Resistencia de diseo a compresin, fm*,

piezas de concreto (sobre rea bruta)

50 50 3 de octubre



Para valores intermedios se interpolar linealmente

fp*

kg/cm

fm*, kg/cm

Mortero I Mortero II Mortero III

60 20 20 20

75 30 30 25

100 40 40 30

150 60 60 40

200 80 70 50

300 120 90 70

400 140 110 90

500 160 130 110

Resistencia de diseo a compresin, fm*, de

piezas de barro (sobre rea bruta)

51 51 3 de octubre



1 Peso volumtrico neto (seco) 2000 kg/m

Tipo de pieza fm*, kg/cm

Mortero

I

Mortero

II

Mortero

III

Tabique de arcilla artesanal

(fp* 60 kg/cm) 15 15 15

Tabique de arcilla huecos verticales

(fp* 120 kg/cm) 40 40 30

Bloque de concreto (pesado1)

(fp* 80 kg/cm) 20 15 15

Tabique de concreto (tabicn)

(fp* 80 kg/cm) 20 15 15

Resistencia de diseo a compresin de la

mampostera, fm*, (sobre rea bruta)

52 52 3 de octubre



Diagrama de

esfuerzos

sobre la

diagonal Ten

si

n

Compresin

53 53 3 de octubre



54 54 3 de octubre



Micrmetro, extensmetro o transformador diferencial

variable lineal (LVDT).

Muretes: longitud horizontal = longitud vertical 5 %.

Precisin mnima de 0,001 mm.

VISTA LATERALVISTA FRONTAL

marcos

metlicos

barras rgidas

de referencia

barras

roscadas

tornillos de

sujecin

dispositivo de

medicin

tornillo desujecin

tuerca para fijar el tornillo

marcometlico de

referencia

tabiqueo bloque

barratornillo

dispositivo de

medicin

Dispositivo para medir deformaciones

55 55 3 de octubre



56 56 3 de octubre



Compresin diagonal en muretes

56

Ernesto Trevio,

Universidad Autnoma de Nuevo Len

57 57 3 de octubre



loc

tlo

= 0,4 v2 m

vm

2

0,00005

1

0000502

12

,

mG

tc

v

m

mc

vv

5.21

*

cv 0.2

Mdulo de cortante

58 58 3 de octubre



m*Se limita a 2

1mv * 0.8 f

2000 kg/mPeso volumtrico neto (seco)

carga

carga

altura longitud

Murete

Pieza Tipo de

mortero

vm*

kg/cm

Tabique de arcilla artesanal

(fp* 60 kg/cm)

I

II y III

3.5

3

Tabique de arcilla huecos

verticales (fp* 120 kg/cm)

I

II y III

3

2

Bloque de concreto

(pesado2) (fp* 80 kg/cm)

I

II y III

3.5

2.5

Tabique de concreto

(tabicn) (fp* 80 kg/cm)

I

II y III

3

2

Ensaye de muretes a compresin

diagonal

59 59 3 de octubre



fm

0,00005

s2 = 0.4 fm

s

s1

2

l0




NORMA MEXICANA



Diario Oficial de la Federacin el da 24 de junio de 2011

BUILDING INDUSTRY MASONRY DETERMINATION OF DIAGONAL COMPRESSIVE STRENGTH

AND SHEAR MODULUS OF MASONRY ASSEMBLAGES AND

COMPRESSIVE STRENGTH AND MODULUS OF ELASTICITY

OF PRISMS FOR CLAY OR CONCRETE MASONRY - TESTING

METHODS

INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIN MAMPOSTERA DETERMINACIN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIN

DIAGONAL Y MDULO DE CORTANTE DE MURETES Y

LA RESISTENCIA A COMPRESIN Y MDULO DE

ELASTICIDAD DE PILAS DE MAMPOSTERA DE ARCILLA

O DE CONCRETO MTODOS DE ENSAYO

Norma Mexicana


60 60 3 de octubre



Cargas de corta duracin:

Em = 800 fm* piezas de concreto

Em = 600 fm* barro y otras

Para todos los casos:

Em = 350 fm* cargas sostenidas

Gm = 0.4 Em

Mdulos de elasticidad y de cortante

NTC-M (GDF, 2004)

61 61 3 de octubre



0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

0 100 200

E m ,

kg/c

m

fm*, kg/cm

Piezas de arcilla, Mortero tipo I





Ajuste: E = 600fm*

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

0 50 100 150 200

E m ,

kg/c

m

fm*, kg/cm

Piezas de arcilla, Mortero tipo II





Ajuste E = 600fm*

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

0 50 100 150 200

E m ,

kg/c

m

fp*, kg/cm

Piezas de arcilla, Mortero tipo III





Ajuste Em = 600fm*

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0 20 40 60 80 100 120

E m ,

kg/c

m

fm*, kg/cm

Piezas de concreto, Mortero tipo I




Tabicn

Ajuste: Em = 800fm*

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0 20 40 60 80 100 120

E m ,

kg/c

m

fm*, kg/cm

Piezas de concreto, Mortero tipo II




Tabicn

Ajuste: Em = 800fm*

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0 20 40 60 80 100 120

E m ,

kg/c

m

fm*, kg/cm

Piezas de concreto, Mortero tipo III




Tabicn

Ajuste: Em = 800fm*

62 62 3 de octubre



Em

, k

g/c

m

fm*, kg/cm

Todas las piezas y morteros (detalle)

Arcilla

Concreto

Correlacin entre fm* y Em

Ensayes realizados en el Instituto de Ingeniera, UNAM 1970-1975

63 63 3 de octubre



Em

/f m

*

fm*, kg/cm

Relacin Em/fm*

Arcilla

Concreto

800

600

64 64 3 de octubre



En material elstico, istropo y homogneo:

G = E

2(1+)

Despejando: G/E = 0.5/(1+), o bien: = 1 / 2(G/E) - 1

Pero en material istropo: 0 < 0.5

Por consiguiente: 0.33 < G/E 0.5

Si G=0.3E = 0.667 > 0.5 (no vlido)

Si G=0.1E = 4 >> 0.5 (no vlido)

Estrictamente la mampostera no es material istropo

Mdulos de elasticidad y de cortante

65 65 3 de octubre



0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Gm

/ E m

Arcilla extruida

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

Gm

/ E m

Arcilla artesanal

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

Gm

/ E m

Concreto (tabicn y bloque)

Relacin Gm/Em Base de datos 1975 - 2009

66 66 3 de octubre



acero convencional

fy = 4,200 kg/cm

fu 7,000 kg/cm Es = 2,040,000 kg/cm

Elongacin 10 a 20%

Acero alta resistencia estirado en fro:

fy = 5,000 a 6,000 kg/cm

fu 7,000 kg/cm Es = 2,040,000 kg/cm

Elongacin 3 a 6 %

s y

fy

fs

u sh

fu

s y

fy

fs

u sh

fu

0.0

02

Es 1

Es 1

Acero de refuerzo

67 67 3 de octubre



s y

fy

fs

fu

Es

1

s

fs

Acero de refuerzo

68 68 3 de octubre



Estudio Especmenes f y ,t Ao

kg/cm

CENAPRED W-W, WBW, WWW, WBW-B, WBW-E2810 1991

CENAPRED 3D 2710 1998

CENAPRED M-3/8-Z6, M-0-E6, M-5/32-E20, M--E62370 2001

CENAPRED M-072, M-147, M-211 2370 1996

CENAPRED N1, N2, N3 2330 2001

CENAPRED MCP-1, MCP-2 2750 2005

CENAPRED MV-1, MV-2 2791 2004

II-UNAM 317, 318 2500 1968

II-UNAM 404, 801,802,803,804,901,902 2100 1969

II-UNAM 1, 14, 8, 13, 7 2100 1975

II-UNAM 3 2590 1976

II-UNAM 11, 14 2530 1976

UANL 421, 422, 423, 424 2542 2004

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

f y, k

g/cm

Esfuerzo de fluencia del alambrn de

6.35 mm ()

69 69 3 de octubre



Diseo de elementos

70 70 3 de octubre



Compresin axial

FR = 0.6 muros: confinados; muros reforzados interiormente

FR = 0.3 no confinados ni reforzados interiormente

Flexocompresin

FR = 0.8 si Pu PR /3

FR = 0.6 si Pu > PR /3

Fuerza cortante

FR = 0.7 muros: diafragma; confinados; con refuerzo interior

FR = 0.4 no confinados ni reforzados interiormente

Factores de resistencia

71 71 3 de octubre



Factor de comportamiento ssmico

Mampostera confinada

Q = 2 (piezas macizas, y en multi-perforadas, con ref. horiz. y

con castillos externos)


Mampostera reforzada interiormente


Mampostera no confinada ni reforzada

Q = 1

72 72 3 de octubre



Resistencia a carga vertical

Las NTC-2004 consideran la contribucin del

acero:

PR = FR FE (fm* AT + As fy )

alternativa en mamp. confinada:

PR = FR FE (fm* + 4) AT (usando kg/cm)

alternativa en mamp. reforzada interiormente:

PR = FR FE (fm* + 7) AT (usando kg/cm)

PR 1.25FR FE fm*AT

donde FR = 0.6 (mamp. simple FR = 0.3)

73 73 3 de octubre



Factor de reduccin por los efectos de

excentricidad y esbeltez FE

FE = 1 - 2e/t

e= Fa (ec + ea)

Fa = [Cm / (1-Pu /Pc)] 1

Cm = 0.6 + 0.4ec1 /ec2 0.4

NTC-Mampostera 1977:

Pc = p E I

(H)

Problemas: interpretacin, errores en el uso, clculo de

las variables que intervienen.

74 74 3 de octubre



Factor de reduccin por los efectos

de excentricidad y esbeltez

Ecuacin 3.2:

Ecuacin 3.3:

2

301

21

t

Hk

t

eFE

9.0

130

12

1

2

L

H

L

H

t

Hk

t

eFE

L

P P

P

losa

muro

b

Plosa

ec

t

Los muros que restringen deben tener una

longitud al menos de 6t

K factor de longitud efectiva

k=2 sin restriccin, k=1 muros extremos

k=0.8 muros internos

75 75 3 de octubre



Geometra de los modelos 1

.80

2.1

0

30

300

Dala-losa Castillos

(10x40)

#3@ 15 cm

(12x30) 4#3

E#2@15 cm

(12x12)

4#3

E#2@17 cm

Mocheta

MCP-0 MCP-1 y MCP-2

300

(16x20)

4#5

E#2@19 cm

76 76 3 de octubre



Viga de Cimentacin

Gatos Hidrulicos

Yugos

Celdas de carga

Viga de acero Robusta

Losa y dala de

reparticin

77 77 3 de octubre



78 78 3 de octubre



79 79 3 de octubre



80 80 3 de octubre



81 81 3 de octubre



82 82 3 de octubre



Ensaye de muros a compresin

0

100

200

300

400

0 1 2 3 4 5

(mm)

P (

t)

MCP-2

(fm*+4)AT

MCP-0 MCP-1

ec,1

ec,1: (fm* AT + As fy)

fm*AT

ec,1

(Ensaye: CENAPRED)

83 83 3 de octubre



Resistencia a fuerza cortante

Muro de carga

VmR = FR (0.5 vm* AT + 0.3 P) 1.5 FR vm* AT

Muro diafragma

VmR = FR (0.85 vm* AT )

84 84 3 de octubre



85 85 3 de octubre



vmR = 0.5 vm* + 0.3

De diseo, vmR, kg/cm

Exp

erim

en

tal, v

agr

kg

/cm

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Prediccin

CENAPRED

Inst Ing UNAM

Inst Ing UNAM

U de Guad

86 86 3 de octubre



contribucin del refuerzo horizontal a

la resistencia a cortante

Contribucin de la mampostera

VmR = FR (0.5 vm* AT + 0.3 P) 1.5 FR vm* AT

Contribucin del refuerzo horizontal

VsR = FR ph fyh AT

87 87 3 de octubre



Distribucin de deformaciones a lo

largo de las diagonales (modelo M4)

(Ensaye:

CENAPRED)

88 88 3 de octubre



Factor de eficiencia del refuerzo

horizontal

phfy , kg/cm

0

Efi

cie

nc

ia,

%

100

80

60

40

20

M1

M3

M4

WBW-B

M-211

M-072

WBW-E

Vs = ph fy AT

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

3D-R

N4

N2 N3

Confinada, maciza, refuerzo horizontal

Confinada, maciza, malla y mortero

Confinada, extruida, refuerzo horizontal

Escalerilla (no permitida)

NTC-M 2004

M-147

89 89 3 de octubre



Factor de eficiencia

0.6

0.2

p fh yh

VmR

RF A T

p fh yh m0.3 f *

12 kg/cm, piezas macizas

9 kg/cm, piezas huecas

3 kg/cm

6 9 kg/cm

90 90 3 de octubre



Resistencia a fuerza cortante

Cuanta ph de refuerzo horizontal (usando kg/cm):

Mnima:

Mxima:

p

h0.3

mf

f yh

*

9/f

12/f yh

yh

piezas macizas

piezas huecas

3

yhfFR fyh AT

mRVp

h

91 91 3 de octubre



Hiptesis de la seccin plana

um = 0.003

fm*

fs fs

fc

uc = 0.003

fm fj*, mortero en el colado = ?

despreciarlo

fs fs

Deformaciones

Esfuerzos

92 92 3 de octubre



Resistencia a flexocompresin

(clculo opcional)

Mu

PR

Resistencia

a tensin pura

FRM0

(ec. 5.5)

d

d

castillo (Tensin)

mampostera

0

interpolacin

(5.3.1)

PR

3

(ec. 5.6)

MR = FRM0 + 0.3Pud

MR = (1.5FRM0 + 0.15PRd ) 1 Pu

PR

FR =

0.8

F

R =

0.6

castillo (Compresin)

Pu

M0 = As fy d (5.3.2.2)

93 93 3 de octubre



Resistencia a flexocompresin

(clculo opcional)

PT = FRAsfy

Mu

PR

M0 = As fy d

0

Pu

( M0+PRd/10, PR )

Sin factor de

reduccin en momentos

De diseo

PR

94 94 3 de octubre



Hiptesis de la seccin plana 3/3

m = 0.003

fm*

6t

Deformaciones Esfuerzos

fs fc

fs

m = 0.003

fs

fm*, de las piezas huecas sin relleno

Deformaciones Esfuerzos

95 95 3 de octubre



Distorsin lateral inelstica

inelstica = Q fza reducida

0.006 muros diafragma.

0.0035 piezas macizas, confinada y con refuerzo

horizontal o mallas

0.0025 a) piezas macizas, confinada;

b) piezas huecas, confinada y ref.

horizontal;

c) piezas huecas, confinada y ref.

con malla.

0.0020 piezas huecas, con refuerzo interior.

0.0015 mampostera no confinada ni reforzada

interiormente.

96 96 3 de octubre



Fue

rza c

ort

an

te,

t 40

0

-40

20

-20

-0.01 0 0.01

0.006 Curva de

histresis

Muros diafragma Piezas macizas, confinada y

Con refuerzo horizontal

15

0

20

Distorsin, mm/mm 0

5

10

0.005 0.01 0.015 0.02

0.0035 Envolventes

Distorsin, mm/mm


97 97 3 de octubre



Distorsin, mm/mm

Fu

erz

a c

ort

an

te,

t

0.0025

0

10

20

0 0.005 0.01

Mampostera confinada,

piezas macizas

0

15

0 0.005 0.01

ph = 0.0019

ph = 0.0007

ph = 0.0005

Esfu

erz

o c

ort

an

te,

kg

/cm

12

9

6

3

Distorsin, mm/mm

0.0025

Piezas huecas, confinada y

Con refuerzo horizontal


98 98 3 de octubre



Requisitos para la

construccin de

mampostera

99 99 3 de octubre



Mampostera adecuadamente reforzada

con dalas y castillos:

H

Dala en pretiles

Castillo en todo

extremo de muro y

a una separacin

Castillos en

pretiles

Refuerzo en el

permetro

de aberturas

Sepa

raci

n d

e

dala

s

3 m

Castillos en

intercepcin de muros

4 m

1.5H

losa t 10 cm

H

t 30

100 100 3 de octubre



Mampostera adecuadamente reforzada

con dalas y castillos:

>

Refuerzo en

aberturas si

dimensin

separacin

de castillos

600 mm abertura que no

requiere refuerzo

separacin de castillos separacin de castillos




3.2 m 3.2 m

3.5 m 3.5 m

Extremos de muros Intercepcin de muros Alrededor de aberturas A no ms de 3.75 m

Ubicacin de castillos




Detallado del refuerzo

6 mm

1/6 ancho de castillo

1/6 hc

castillo

(3.3.2.1)

(3.3.2.1)

db dimensin de la celda

dimensin

de la celda

paquetes: no ms

de dos barras

(3.3.3.2)

(3.3.3.3)

c h

t ancho

de

castillo

(6.1.3)

(6.1.3)

rea

de

celda

3000 mm

(5.1.1.c)

(5.1.1.c) t PLANTA

muro t

db 50 mm





t

dala

pieza

estribo

hc t

(5.1.1.g)

(5.1.1.g)

t

(5.1.1.g)

ELEVACIN

ELEVACIN

pieza

t

100 mm

Dala o refuerzo en losa

Conexin entre elementos

pieza

losa losa

100 mm

Asc 1000s

fy hc

200 mm

1.5 t s

200 mm

1.5 t s

dala

castillo





12db

(3.3.5.1)

90

180 (3.3.5.1)

135 (3.3.5.2)

estribo long. 6db

35 mm

grapa

long. 6db

35 mm 4db

db

db




Mampostera Reforzada Interiormente

ph + pv 0.002

ph 0.0007;

pv 0.0007

t 10 cm

H

t 30

sh

t

Ash

Asv sv

ph = Ash / sh t

pv = Asv / sv t

donde

cuantas de refuerzo




Construccin de mampostera con

refuerzo interior




Requisitos para mampostera reforzada

interiormente

separacin 3 m

t

ve

nta

na

Dos celdas consecutivas

con refuerzo en:

extremos de muro interseccin de muros a cada 3 m

PLANTA

3

m

sv

sv

sh 6 hiladas

60 cm

sh

hila

da

3 m

dala o elemento de

concreto reforzado

sv 6t

80 cm

sv

ELEVACIN





castillo exterior

pieza

pieza hueca

castillo interior

refuerzo horizontal

t t

seccin crtica si Pu es de tensin

CORTE

PLANTA

Anclaje de refuerzo horizontal

seccin crtica si Pu es de tensin




PLANTA

Ast

Ast

(VmR + VsR)

4 FR Ast =

t

L

s

fy

Conectores en muros sin traslape de

piezas




Conectores en muros sin traslape de

piezas

(J. Cesn)

01 materiales, normas y consideraciones de disenio de las ntc de mamposteria

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