materiales, normas y especificaciones de la mampostería · 2017-10-09 · piedras artificiales...

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Leonardo Flores Corona

Materiales, normas y

especificaciones de la

mampostería

Cuernavaca, Morelos, 6 de octubre de 2011

2

7° SIMPOSIO NACIONAL sobre

INGENIERÍA ESTRUCTURAL en la VIVIENDA Curso de Mampostería

Cuernavaca, Mor., 6 octubre de 2011

3




4




5




Sismo de Tehuacán Pue., 1999

Daño por cortante en muros de

mampostería hueca mal reforzados

6




Sismo de Bam, Irán, 2003

Colapso de planta baja de edificio de

muros de mampostería con diagonales

7




8




9




10




11




12




13




14




Curva de histéresis y envolvente

Carg

a la

tera

l Distorsión,

envolvente V

H

H =

15




Daño vs. capacidad remanente

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 5 10 15 20 25 30

Desplazamiento, mm

Fuerz

a

cort

ante

, t

16




Daño severo de muros divisorios

17




Colapso de barda de mampostería simple,

Villa de Álvarez, Col.

18




Daño y colapso de celosías

19




Propiedades de los

materiales para

mampostería

20




Tipos de piezas de mampostería

• Tabique de barro recocido

• Tabique multiperforado de barro

recocido

• Tabique hueco de barro recocido

• Piezas macizas de cemento arena

(Tabicón)

• Bloque hueco de concreto

• Mampostería de piedras naturales

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Definición de términos

Bloque: Pieza de mampostería generalmente

de concreto, de dimensiones modulares

(incluyendo junta) de 20×40 cm (alto×largo).

Puede ser macizo o hueco.

Tabique: Pieza de mampostería con

dimensiones menores al bloque. Puede ser

macizo o hueco. Tabique macizo de arcilla (Ladrillo)

Tabique macizo de concreto (Tabicón)

• Dimensión tradicional: 7x14x28 cm

• Dimensión típica actual: 6x12x24 cm

• Dimensiones mínimas: 5x10x19 cm (Ladrillo)

6x10x24 cm (Tabicón)

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Tipo de piezas

Ejemplos de piezas huecas

Tabique macizo

de arcilla

(Ladrillo)

Tabique macizo

de concreto

(Tabicón)

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

23




Ejemplos de piezas multiperforadas

(siete o más perforaciones uniformemente repartidas)

39

0 m

m

Aneta < 75 % Abruta

Aneta 50 % Abruta

Piezas multiperforadas

24




TABLA 1.- Espesor de paredes para

bloques lisos

Dimensión modular

de bloques

Ancho alto largo

cm

Dimensión de

fabricación de bloques

Ancho alto largo

cm

Espesor

mínimo de

paredes

exteriores

mm

Espesor

mínimo 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 mínimo debe ser de 30 mm en un 90 % del área de

dicha cara.

25




Tipos de piezas huecas

área neta

área bruta

celda

Ejemplos de piezas multiperforadas

espesor

7 mm

espesor

15 mm

perforación

área neta

área bruta 0.5

pared interior

espesor 13 mm

alto

pared exterior

espesor 15 mm

26




Piezas huecas

Pieza hueca:

se admite pared exterior 15 mm, pero no

menos de 50% del área neta

siempre huecos verticales

Criterio: Evitar falla

explosiva

CENAPRED

27




A soga o a hilo

A tizón

A canto

paño

Colocación de las piezas

28




Propiedades de los

materiales para

mampostería

29




Características típicas de algunas

piedras artificiales

Material

Resistencia a

compresión fp

kg/cm²

Coeficiente de

variación, cv

Peso volumétrico

t/m³

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 extruído 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

Tabicón 45 – 120 11 – 35 1.05 – 1.6

Sílico calcáreo 175 – 200 11 -15 1.79

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Normas para materiales

Piezas NMX-C-404-ONNCCE

NMX-C-036

Pilas y muretes ProyNMX-C-464-ONNCCE

Cemento NMX-C-414-ONNCCE

Cemento de

albañilería NMX-C-021

Cal hidratada NMX-C-003-ONNCCE

Agua NMX-C-122

http://www.onncce.org.mx

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

31




Norma NMX-C-404-ONNCCE-2005

valor requerido de fp*

Tabla 3.- Resistencia de diseño a compresión

Tipo de pieza fp*

kg/cm²

Bloque de concreto 60

Tabicón 100

Tabique macizo de arcilla artesanal 60

Tabique extruido o prensado

(hueco vertical) 100

Tabique extruido multiperforado 100

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ProyNorma NMX-C-404-ONNCCE-2011

Tipo de

pieza

Configura-

ción

Resistencia

media

MPa (kg/cm²)

Resistencia

mínima individual

fpMin MPa (kg/cm²)

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)


pf

Tabla 3.- Resistencia a compresión

33




Resistencia a compresión

cp = Coeficiente de variación (= Desv estándar / 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 fabricación artesanal

P

área fp =

fp

1+2.5cp fp* =

34




Tipo demortero

Partes decementohidráulico

Partes decemento dealbañilería

Partes decal

hidratada

Partes de

arena1

Resistencianominal encompresión, fj*, kg/cm²

1 — 0 a ¼I

1 0 a ½ —125

1 — ¼ a ½II

1 ½ a 1 —75

III 1 — ½ a 1¼N

o m

enos d

e 2

.25 n

im

ás d

e 3

veces la

sum

a d

e c

em

enta

nte

sen v

olu

men

40

Proporcionamientos para mortero en

elementos estructurales

1 El volumen de arena se medirá en estado suelto

35




Mortero

Resistencia fj* : NMX-C-036-ONNCCE

Siempre se usará cemento (según la tabla),

aún cuando se use cemento de albañilería

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Ensaye de pilas de mampostería

Factor correctivos para pilas con diferentes

relaciones altura a espesor

carga

altu

ra

espesor

pieza

mortero espesor

carga

carga

altura

Pila para prueba en compresión

Relación altura a espesor de la pila 2 3 4 5

Factor correctivo 0.75 0.90 1.00 1.05

37




Foto: Instituto de Ingeniería, UNAM

38




Ensaye de pilas de mampostería

CENAPRED

39




t

Bloque de carga

con asiento esférico

Placa de distribución

d

proyección

de la probeta

VISTA LATERAL

VISTA EN PLANTA

Placa de

distribución

Espesor de la placa: t d/3

Bloque de carga

de la máquina

FIGURA 6.- Placas de distribución de carga para pilas

Placa de distribución de cargas

40




bt

Pfm

Resistencia a compresión

cm Coeficiente de variación

cm ≥ 0.2

m

mm

c

ff

521 ,

*

P

b t

41




42




Resistencia de diseño a compresión, fm*,

piezas de concreto (sobre área bruta)

fp*

kg/cm²

fm*, kg/cm²

Mortero I Mortero II Mortero III

100 50 45 40

150 75 60 60

200 100 90 80

Para valores intermedios se interpolará linealmente

43




Resistencia de diseño a compresión, fm*, de

piezas de barro (sobre área bruta)

Para valores intermedios se interpolará linealmente

fp*

kg/cm²

fm*, kg/cm²

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

44




Resistencia de diseño a compresión de la

mampostería, fm*, (sobre área bruta)

1 Peso volumétrico neto (seco) 2000 kg/m³

Tipo de pieza fm*, kg/cm²

Mortero

I

Mortero

II

Mortero

III

Tabique de arcilla artesanal

(fp* 60 kg/cm²) 15 15 15

Tabique de arcilla huecos verticales

(fp* 120 kg/cm²) 40 40 30

Bloque de concreto (pesado1)

(fp* 80 kg/cm²) 20 15 15

Tabique de concreto (tabicón)

(fp* 80 kg/cm²) 20 15 15

45




46




Diagrama de

esfuerzos

sobre la

diagonal Ten

sió

n

Compresión

47




48




49




Compresión diagonal en muretes

49

50




Ensaye de muretes a compresión

diagonal

m*Se limita a 2

1mv * 0.8 f

2000 kg/m³Peso volumétrico neto (seco)

carga

carga

altura longitud

Murete

Pieza Tipo de

mortero

vm*

kg/cm²

Tabique de arcilla artesanal

(fp* 60 kg/cm²)

I

II y III

3.5

3

Tabique de arcilla huecos

verticales (fp* 120 kg/cm²)

I

II y III

3

2

Bloque de concreto

(pesado2) (fp* 80 kg/cm²)

I

II y III

3.5

2.5

Tabique de concreto

(tabicón) (fp* 80 kg/cm²)

I

II y III

3

2

51




Proyecto de Norma Mexicana

NMX-C-464-ONNCCE-2011

fm

0,00005

s2 = 0.4 fm

s

e

s1

e2

l0

ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN

Y LA EDIFICACIÓN, S. C.

ANTEPROYECTO DE NORMA MEXICANA

APROY-NMX-C-464-ONNCCE-2010

INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - MAMPOSTERÍA - DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN DIAGONAL Y MÓDULO DE CORTANTE DE MURETES Y LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN Y MÓDULO DE ELASTICIDAD DE PILAS DE MAMPOSTERÍA DE ARCILLA O DE CONCRETO - MÉTODOS DE ENSAYO

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

Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el día

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Módulos de elasticidad y de cortante

Cargas de corta duración:

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

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Acero de refuerzo

acero convencional

fy = 4,200 kg/cm²

fu ≈ 7,000 kg/cm²

Es = 2,040,000 kg/cm²

Elongación 10 a 20%

Acero ―alta resistencia‖ estirado

en frío:

fy = 5,000 a 6,000 kg/cm²

fu ≈ 7,000 kg/cm²

Es = 2,040,000 kg/cm²

Elongación ≈ 3 a 6 %

es ey

fy

fs

eu esh

fu

es ey

fy

fs

eu esh

fu

0.0

02

Es

1

Es

1

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Acero de refuerzo

es ey

fy

fs

fu

Es

1

es

fs

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