muros de corte

© Maritza Ureña Aguirre

1 1 UNIVERSIDAD TÉCNICA

DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA

CIVIL Y MECÁNICA

Patologías de las

Estructuras

MUROS DE CONCRETO REFORZADO/CORTE/CORTANTE

O PLACAS

Por: Maritza Ureña



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Patologías de las

Estructuras

1.Definición

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Son vigas en voladizo vertical de gran peralte que proporcionan estabilidad lateral a las estructuras al resistir las fuerzas cortantes y momentos flexionantes causados por las fuerzas laterales ( sismo, viento), rigidizan a la estructura con el propósito de reducir las deformaciones excesivas y por consiguiente los daños, que puedan afectar el comportamiento integral de la misma.

Los muros de corte son muy importantes en edificios de gran altura sujetos a cargas laterales por viento y sismos. Por lo general el espesor mínimo de un muro estructural es de 20cm si se emplea varillas corrugadas para su refuerzo, y de 15 cm si se emplea malla de acero electrosoldada.

Edificios de concreto reforzado de hasta 70 pisos han sido construidos con muros de corte.



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2.Generalidades

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Estos muros deben diseñarse para resistir la variación del cortante en la altura ( que es máxima en la base), del momento, que produce compresión en un extremo y tensión en el otro, así como las cargas gravitacionales que producen compresión en el muro. 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.



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3. Ubicación

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Los muros deben colocarse de manera que la distribución de rigidez en planta se simétrica y que la configuración sea estable torsionalmente. Es preferible la colocación de un mayor número de muros estructurales en el perímetro. A menor cantidad de muros, mayores son las fuerzas que deben ser transmitidas a la cimentación.

Figura c. Inestable: Da resistencia a las fuerzas cortantes pero no a la torsión

Figura a. Inestable: Los muros no presentan rigidez en X

Figura b. Inestable: No hay rigidez contra la rotación torsional

SISTEMAS INESTABLES



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3. Ubicación

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Figura d. Estable: La forma tubular da gran resistencia a las cargas horizontales en cualquier dirección

Figura e. Estable: Da resistencia horizontal, a la rotación y permite que las esquinas del edificio se muevan por efecto de temperatura, corrimiento y contracción

Figura f. Estable: Hay torsión horizontal por la carga en dirección x, pero los dos muros en la dirección Y forman un par que puede proporcionar resistencia a la torsión y rotación

SISTEMAS ESTABLES



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4. Clasificación de muros

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MUROS ESBELTOS. Relación h/l > 2 ( El refuerzo por cortante horizontal es mas eficaz que el vertical). En los muros esbeltos la resistencia a la flexión controla el comportamiento del muro. MUROS ROBUSTOS. Relación h/l <= 2 ( El refuerzo por cortante vertical es mas eficaz que el horizontal). El cortante controla las deformaciones de flexión y la resistencia

Por su esbeltez



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2. Tipos de muros

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Por su sección transversal

Los muros pueden ser de forma rectangulares, sección T, L o U, y otras formas más elaboradas, en algunas ocasiones el muro tiene ensanchamiento en sus extremos los cuales se construyen para permitir el anclaje de vigas transversales, para colocar su refuerzo a flexión



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2. Tipos de muros

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Por su forma en elevación

La mayoría de los muros de corte no sufren cambios en las dimensiones en su elevación, la dimensión que cambia con frecuencia es el espesor, cuando los muros de corte deben tener en su interior ventanas o puertas se les llama muros con aberturas.



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4. Tipos de fallas en los muros

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Falla a Flexión: Cuando la capacidad resistente a la fuerza cortante( dada por el refuerzo horizontal y el concreto) supera a la de flexión( generada por el refuerzo vertical y la carga axial). Se caracteriza por el balanceo del muro en torno a sus extremo comprimido lo que origina la trituración del concreto

Falla por Confinamiento

Cuando existe demasiado espaciamiento entre las armaduras horizontales, se produce el fenómeno de pandeo de las barras longitudinales.

*Un adecuado confinamiento del concreto incrementa su resistencia a la compresión y su capacidad de deformación.



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Falla por Corte: La resistencia a corte está proporcionada por el concreto y el acero horizontal. Esta falla se da cuando la capacidad resistente a la fuerza cortante es inferior a la de flexión. Se caracteriza por la presencia de grietas diagonales.

Falla por piso blando

Cuando la rigidez varía de un piso con respecto al otro mas de un 30%



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• Falla por cizalle ( DESLIZAMIENTO)

Se produce al conectarse dos grietas formadas por flexión en ambos extremos del muro ( cambios de sección del muro). Se tritura el hormigón y luego el acero longitudinal se cizalla o pandea por el peso propio del muro



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3. Aberturas

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Las aberturas de los muros deben colocarse de forma que no disminuya la resistencia a la flexión y al cortante. Si las aberturas se colocan de forma alternada en elevación es recomendable la colocación de refuerzo diagonal para ayudar a la formación de campos diagonales a compresión y a tensión una vez que el muro se ha agrietado diagonalmente. Si las aberturas se colocan en forma rectangular se obtiene un tipo de muro llamado acoplado que poseen excelentes características de comportamiento sísmico



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4. Cuantías de acero

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El refuerzo mínimo P min

El refuerzo vertical Fy = 4200 Kg/cm2

Barras corrugadas no mayores a 16mm 0.0012

Barras corrugadas mayores a 16mm 0.0015

Refuerzo electro soldado de alambre liso o corrugado de diámetros menores a 16mm

0.0012

Refuerzo horizontal Fy =4200 Kg/cm2

Barras corrugadas no mayores a 16mm

0.002

Barras corrugadas mayores a 16mm) 0.0025

Refuerzo electrosoldado de alambre liso o corrugado de diámetros menores a 16mm

0.0020



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4. Requisitos generales

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El refuerzo vertical y horizontal debe espaciarse a no más de tres veces el espesor del muro, ni de 450 mm El recubrimiento mínimo a considerarse debe ser de 20mm



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4. Requisitos generales

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En los muros de espesor mayor que 25 cm el refuerzo horizontal y vertical debe distribuirse en dos capas, como se muestra en la figura. Aunque en los muros cuyo espesor es menor que 25 cm no se requiere que el refuerzo se distribuya en dos capas, es conveniente hacerlo para controlar el agrietamiento siempre que el espaciamiento y recubrimiento mínimo lo permitan

r(c. suelo)>5cm r(c. suelo)<h/3

r(s. suelo)>2cm r(s. suelo)<h/3



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4. Requisitos generales. ACI 318-2008

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Vn= Resistencia nominal al cortante

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