nec se mp (mamposteria estruc)

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MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN NEC CÓDIGO NEC - SE - MP

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  • MAMPOSTERIAESTRUCTURAL

    NORMA ECUATORIANADE LA CONSTRUCCIN

    NEC

    CDIGONEC - SE - MP

  • Econ. Diego Aulestia Valencia

    Textos:

    Produccin Editorial: Direccin de Comunicacin Social, MIDUVI

    Diciembre 2014

    ISBN:00000000000

    Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda (MIDUVI)

    Cmara de la Industria de la Construccin (CAMICON)

    Ministro de Desarrollo Urbano y Vivienda

    Arq. Jose Antonio Martn ErquiciaCoordinador de proyecto

    Arq. Jose Antonio Toral ValdiviesoDirector de Hbitat y Asentamientos Humanos

    Arq. Rubn Daro Paredes CortezSubsecretario de Vivienda

    Econ. Luis Felipe Guevara UrquizoSubsecretario de Hbitat y Asentamientos Humanos

  • PrlogoAl Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda, ente rector de las polticas de hbitat y vivienda a nivel nacional, le corresponde formular la normativa que propicie el desarrollo ordenado y seguro de los Asentamientos Humanos, la densificacin de las ciudades y el acceso a la vivienda digna.

    Bajo ese marco, y considerando adems que nuestro pas est localizado en una zona calificada de alto riesgo ssmico, el Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda llev a cabo un proceso de actualizacin de la Normativa Tcnica referente a la Seguridad Estructural de las Edificaciones (Cdigo Ecuatoriano de la Construccin de 2001). Esta labor fue realizada en conjunto con la Cmara de la Industria de la Construccin, entidad que coordin el desarrollo de varios documentos normativos a travs de comits de expertos de entidades pblicas, del sector privado y representantes de instituciones acadmicas. Se realizaron talleres de trabajo con los profesionales del sector y se aplicaron las mejores prcticas internacionales en el mbito de la edificacin.

    El objetivo fue determinar nuevas normas de construccin de acuerdo a los avances tecnolgicos a fin de mejorar los mecanismos de control en los procesos constructivos, definir principios mnimos de diseo y montaje en obra, velar por el cumplimiento de los principios bsicos de habitabilidad, y fijar responsabilidades, obligaciones y derechos de los actores involucrados en los procesos de edificacin.

    La Norma Ecuatoriana de la Construccin pretende dar respuesta a la demanda de la sociedad en cuanto a la mejora de la calidad y la seguridad de las edificaciones, persiguiendo a su vez, proteger al ciudadano y fomentar un desarrollo urbano sostenible

    Econ. Diego Aulestia ValenciaMinistro de Desarrollo Urbano y Vivienda

  • TABLA DE DATOS

    LISTADO DE PERSONAS Y ENTIDADES PARTICIPANTES

    Expedicin mediante Acuerdo Ministerial Nro. 0028 19 de agosto de 2014

    MIDUVI, Registro Oficial, Ao II, Nro. 319

    Actualizacin mediante Acuerdo Ministerial Nro. 0047

    MIDUVI, Registro Oficial, Ao II, Nro. 413

    26 de agosto de 2014

    15 de diciembre de 2014

    10 de enero de 2015

    INSTITUCIN NOMBRE

    FECHANOMBRE DEL DOCUMENTO HABILITANTE

    Ministerio de Desarrollo Urbano y ViviendaMinisterio de Desarrollo Urbano y ViviendaMinisterio de Desarrollo Urbano y ViviendaMinisterio de Desarrollo Urbano y ViviendaCmara de la Industria de la ConstruccinCmara de la Industria de la ConstruccinColegio de Ingenieros Mecnicos de PichinchaEscuela Politcnica NacionalEscuela Politcnica NacionalEscuela Politcnica NacionalEscuela Politcnica NacionalUniversidad San Francisco de QuitoUniversidad San Francisco de QuitoPontificia Universidad Catlica del EcuadorPontificia Universidad Catlica del EcuadorUniversidad Central del EcuadorAmerican Concrete InstituteFRACTALES Cia. Ltda.GEOESTUDIOS S.A. Cambridge Consultores de Desarrollo S.A.Cambridge Consultores de Desarrollo S.A.Cambridge Consultores de Desarrollo S.A.Cambridge Consultores de Desarrollo S.A.Cambridge Consultores de Desarrollo S.A.Consultor ParticularConsultor ParticularConsultor ParticularConsultor ParticularConsultor ParticularConsultor Particular

    Ing. Jos Vicente Chiluisa OchoaArq. Francesca Blanc Ab. Jonathan Santiago Gmez PumagualleArq. Jose David Saura GonzalezIng. Hermel Flores Maldonado Ing. Ginno Manciati JaramilloIng. Carlos Balden ValenciaIng. Sigifredo Dcimo Daz MendozaIng. Patricio Honorato Placencia AndradeArq. Flix Policarpo Vaca MoncayoIng. Hugo Alfonso Ypes Arostegu Ing. Telmo Andrs Snchez GraunauerDr. Fabricio Oswaldo Ypez MoyaIng. Oswaldo Marcelo Guerra AvendaoIng. Guillermo Ricardo Realpe RivadeneiraMsc. Ing. Hernn Estupian MaldonadoIng. Juan Carlos Garcs P.Dr. Vinicio Andrs Surez ChacnDr. Xavier Fernando Vera GraunauerIng. Jos Andrs Vallejo BermeoIng. Michael Joseph Maks DavisIng. Mathieu LamourDr. Mauro Pompeyo Nio LzaroDr. Miguel Angel Jaimes TllezDr. Pedro Pablo Rojas CruzIng. Jaime Enrique Garca AlvearIng. Fabin Enrique Espinosa SarzosaIng. Jorge Luis Palacios RiofroIng. Jorge Enrique Orbe VelalczarMsc. Ing. Alex Francisco Albuja Espinosa

  • MAMPOSTERIAESTRUCTURAL

    CDIGONEC - SE - MP

  • 2CONTENIDOndice de tablas ................................................................................................................................... 6

    ndice de figuras .................................................................................................................................. 7

    1. Generalidades ............................................................................................................................ 8

    1.1. Definiciones ............................................................................................................................ 8

    1.1.1. Definiciones generales....................................................................................................... 8

    1.1.2. Definiciones especificas..................................................................................................... 8

    1.2. Simbologa............................................................................................................................ 12

    1.2.1. Unidades .......................................................................................................................... 12

    1.2.2. Simbologa ....................................................................................................................... 12

    1.3. Marco normativo................................................................................................................... 16

    1.3.1. Normas ecuatorianas de la construccin......................................................................... 16

    1.3.2. Normas extrajeras usadas para la norma NEC-SE-MP de las NECs ............................. 16

    2. Alcances y requisitos generales ............................................................................................... 17

    2.1. Alcances ............................................................................................................................... 17

    2.2. Justificacin estructural ........................................................................................................ 17

    2.2.1. Requisitos generales y metodologas de justificacin estructural ................................... 17

    2.2.2. Estados limite................................................................................................................... 17

    2.3. Planos y memorias............................................................................................................... 18

    2.3.1. Planos estructurales ........................................................................................................ 18

    2.3.2. Memorias ......................................................................................................................... 19

    3. Materiales en la mampostera estructural ................................................................................ 20

    3.1. Generalidades ...................................................................................................................... 20

    3.1.1. Introduccin...................................................................................................................... 20

    3.1.2. Requisitos y normas que deben cumplir los materiales de construccin ........................ 20

    3.1.3. Tipos de piezas de mampostera..................................................................................... 20

    3.1.4. Cemento y cal: requisitos de calidad ............................................................................... 21

    3.2. Mortero de pega ................................................................................................................... 21

    3.2.1. Dosificacin del mortero de pega .................................................................................... 21

    3.2.2. Uso de la cal .................................................................................................................... 22

    3.2.3. Agregados........................................................................................................................ 22

    3.2.4. Agua................................................................................................................................. 22

    3.3. Mortero de relleno ................................................................................................................ 22

    3.3.1. Dosificacin del mortero de relleno.................................................................................. 22

  • 33.3.2. Resistencia a compresin del mortero de relleno (fcr) .................................................... 23

    3.3.3. Cal .................................................................................................................................... 23

    3.3.4. Agregados........................................................................................................................ 23

    3.3.5. Agua y aditivos................................................................................................................. 24

    3.4. Propiedades mecnicas de la mampostera ........................................................................ 24

    3.4.1. Propiedades mecnicas intrnsecas ................................................................................ 24

    3.4.2. Determinacin de la resistencia de la mampostera a la compresin fm ........................ 24

    4. Requisitos constructivos para mampostera estructural........................................................... 25

    4.1. Detalles del refuerzo ............................................................................................................ 25

    4.1.1. Generalidades.................................................................................................................. 25

    4.1.2. Embebido ......................................................................................................................... 25

    4.1.3. Dimetros mximos y mnimos permitidos para el refuerzo............................................ 25

    4.1.4. Lmites de colocacin del refuerzo .................................................................................. 26

    4.1.5. Recubrimiento de las varillas colocadas en tendeles ...................................................... 26

    4.1.6. Longitud de desarrollo y de empalme.............................................................................. 27

    4.1.7. Empalmes mecnicos o soldados ................................................................................... 27

    4.1.8. Ganchos estndar............................................................................................................ 27

    4.1.9. Dimetros mnimos de doblez para varillas de refuerzo.................................................. 28

    4.2. Cimentaciones...................................................................................................................... 28

    4.2.1. Requisitos constructivos para cimentaciones.................................................................. 28

    4.2.2. Anclaje en la cimentacin del refuerzo de los muros ...................................................... 28

    4.2.3. Tolerancia de localizacin del refuerzo de empalme con el muro................................... 28

    4.3. Tuberas ............................................................................................................................... 28

    4.3.1. Tuberas embebidas ........................................................................................................ 28

    4.3.2. Regatas............................................................................................................................ 28

    4.4. Elementos de concreto reforzado dentro de la mampostera estructural ............................ 29

    4.5. Juntas de control .................................................................................................................. 29

    4.5.1. Distancia entre juntas de control...................................................................................... 29

    4.5.2. Configuracin de la juntas de control .............................................................................. 29

    4.6. Ventanas de inspeccin y limpieza ...................................................................................... 29

    4.7. Otros requisitos constructivos para mampostera estructural.............................................. 30

    5. Requisitos generales de anlisis y diseo................................................................................ 31

    5.1. Hiptesis y principios generales........................................................................................... 31

    5.1.1. Generalidades.................................................................................................................. 31

    5.1.2. Hiptesis de diseo.......................................................................................................... 31

    5.2. Valores de resistencia de los elementos estructurales ........................................................ 32

    5.2.1. Resistencia requerida ...................................................................................................... 32

  • 45.2.2. Resistencia de diseo...................................................................................................... 32

    5.2.3. Coeficiente de reduccin de resistencia ...................................................................... 32

    5.3. Mdulos de elasticidad y de cortante................................................................................... 33

    5.3.1. Mdulo de elasticidad ...................................................................................................... 33

    5.3.2. Mdulo de cortante .......................................................................................................... 34

    5.4. Dimensiones efectivas ......................................................................................................... 35

    5.4.1. rea efectiva (AE) para el clculo de esfuerzos axiales .................................................. 35

    5.4.2. Espesor efectivo (t) para evaluar el efecto de pandeo .................................................... 35

    5.4.3. Altura efectiva (h) para evaluar el efecto de pandeo ...................................................... 36

    5.4.4. Ancho efectivo (b) para flexin ........................................................................................ 36

    Para flexin perpendicular al plano del muro ............................................................................... 36

    Para flexin paralela al plano del muro......................................................................................... 36

    5.4.5. rea efectiva para determinar esfuerzos cortantes (Amv) ................................................ 36

    5.5. Resistencia para cargas axiales a compresin.................................................................... 37

    5.5.1. Condicin de resistencia para cargas axiales a compresin........................................... 37

    5.5.2. Resistencia nominal para carga axial .............................................................................. 38

    5.5.3. Mxima resistencia axial .................................................................................................. 38

    5.5.4. Reduccin de resistencia axial por esbeltez.................................................................... 38

    5.6. Resistencia a flexin sin carga axial .................................................................................... 39

    5.6.1. Condicin de resistencia a flexin sin carga axial ........................................................... 39

    5.6.2. Secciones solo con refuerzo a traccin ........................................................................... 39

    5.6.3. Secciones con refuerzo a compresin............................................................................. 39

    5.7. Diseo de muros en la direccin perpendicular a su plano ................................................. 40

    5.7.1. Resistencia a flexin de muros con carga axial < 0.10 fmAe ........................................... 40

    5.7.2. Resistencia a flexin de muros con carga axial > 0.10 fmAe ........................................... 41

    5.8. Diseo de muros en la direccin paralela a su plano .......................................................... 42

    5.8.1. Resistencia mnima a la flexin ....................................................................................... 42

    5.8.2. Resistencia a la flexocompresin .................................................................................... 43

    5.8.3. Resistencia a cortante en la direccin paralela al plano del muro .................................. 43

    5.8.4. Elementos de borde......................................................................................................... 46

    6. Mampostera reforzada construida con unidades de perforacin vertical................................ 47

    6.1. Definicin y requisitos .......................................................................................................... 47

    6.2. Refuerzos de muros ............................................................................................................. 47

    6.2.1. Cuanta mnima de refuerzo ............................................................................................ 47

    6.2.2. Refuerzo vertical mnimo ................................................................................................. 47

    6.2.3. Refuerzo horizontal mnimo............................................................................................. 48

    7. Mampostera parcialmente reforzada construida con unidades de perforacin vertical .......... 49

  • 57.1. Definicin y requisitos .......................................................................................................... 49

    7.2. Refuerzos de muros ............................................................................................................. 49

    7.2.1. Cuanta mnima................................................................................................................ 49

    7.2.2. Refuerzo vertical mnimo ................................................................................................. 49

    7.2.3. Refuerzo horizontal mnimo............................................................................................. 49

    8. Mampostera no reforzada........................................................................................................ 51

    9. Otros elementos estructurales de mampostera ...................................................................... 52

    10. Anexos: confeccin y ensayos de elementos de mampostera ........................................... 53

    10.1. Confeccin y ensayo de prismas de mampostera .............................................................. 53

    10.1.1. Alcance y campo de aplicacin........................................................................................ 53

    10.1.2. Aparatos........................................................................................................................... 53

    10.1.3. Dimensiones del prisma................................................................................................... 53

    10.1.4. Construccin de prismas en laboratorio y en obra .......................................................... 54

    10.1.5. Medicin del prisma ......................................................................................................... 55

    10.1.6. Ensayo ............................................................................................................................. 55

    10.1.7. Resistencia prismtica ..................................................................................................... 55

    10.1.8. Informe de resultados ...................................................................................................... 55

    10.2. Confeccin y ensayo de muretes de mampostera.............................................................. 56

    10.2.1. Alcance y campo de aplicacin........................................................................................ 56

    10.2.2. Aparatos........................................................................................................................... 56

    11. Apndice: esquema conceptual de anlisis de la NEC-SE-MP........................................... 60

  • 6ndice de tablasTabla 1: Simbologa .......................................................................................................................... 15

    Tabla 2: Tipos de mortero, dosificacin y resistencia mnima a compresin a los 28 das .............. 22

    Tabla 3: Clasificacin y dosificacin por volumen de mortero de relleno ......................................... 23

    Tabla 4: Valores del coeficiente de reduccin de resistencia ....................................................... 32

    Tabla 5: Coeficientes para muros arriostrados con machones......................................................... 35

    Tabla 6: Valor del cortante nominal resistido por la mampostera, Vm ............................................. 45

    Tabla 7: Valor mximos para el cortante nominal, Vn ....................................................................... 46

  • 7ndice de figurasFigura 1: Carga en la direccin de la diagonal del murete ............................................................... 57

    Figura 2: esquema conceptual de anlisis de la NEC-SE-MP.......................................................... 60

  • 81. Generalidades

    1.1. Definiciones

    1.1.1. Definiciones generales

    Acciones

    Una accin (F) es:

    Una fuerza (carga) aplicada a la estructura (accin directa);

    Una deformacin impuesta (accin indirecta), por ejemplo, efectos de la temperatura o asientos.

    Estados lmites ltimos:

    Son estados asociados al colapso u otras formas de fallo estructural, que puedan poner en peligro la seguridad de las personas.

    Estados lmites de utilizacin (o estados lmite de servicio):

    Son estados que si se sobrepasan no se cumplen los criterios de servicio especificado.

    Estructura

    Combinacin organizada de las partes conectadas entre s proyectada para proveer un cierto grado de rigidez. Este trmino se refiere a las partes sometidas a carga.

    Sistema estructural

    Elementos resistentes de la construccin y la forma en que se considera que trabajan a efectos de su modelizacin.

    1.1.2. Definiciones especificas

    a. GeneralidadesAcero de armar

    Acero para armaduras de uso en mampostera.

    Aparejo de la fbrica

    Disposicin regular de las piezas trabadas para que trabajen conjuntamente.

    Armadura de tendel

    Armadura de acero preferiblemente prefabricada y que se coloca en los tendeles.

    Hormign de relleno

    Hormign con la consistencia y el tamao del rido adecuado para rellenar cmaras o huecos de la

  • 9mampostera.

    Llaga o Junta vertical

    Junta de mortero perpendicular al tendel y a la cara del muro.

    Mampostera

    Conjunto trabado de piezas asentadas con mortero.

    Mampostera armada

    Mampostera en la que se colocan varillas o mallas, generalmente de acero, embebidas en mortero u hormign, de modo que todos los materiales trabajen en conjunto.

    Mampostera confinada

    Mampostera construida rgidamente rodeada en sus cuatro lados por pilares y vigas de hormign armado o de fbrica armada no proyectados para que trabajen como prticos resistentes a flexin.

    Mortero

    Mezcla de conglomerantes inorgnicos, ridos y agua y en algunos casos adiciones y aditivos.

    Resistencia a compresin del mortero

    Resistencia media a compresin de un nmero especificado de probetas de mortero ensayadas tras 28 das de curado.

    Rejuntado

    Proceso de rascado, rellenado y acabado de la junta de mortero.

    Sutura

    Junta de mortero vertical en el espesor del muro, paralela a su cara.

    Tendel o Junta horizontal

    Junta de mortero entre las tablas de las piezas de mampostera.

    b. Piezas de mamposteraPieza de mampostera

    Unidad fabricada, para utilizarse en la construccin de mamposteras.

    Soga

    Dimensin correspondiente al lado mayor o largo.

    Tizn

    Dimensin correspondiente al lado intermedio o ancho.

  • 10

    Grueso

    Dimensin al lado menor o altura.

    Tabla

    Cara mayor de una pieza de mampostera (soga x tizn).

    Canto

    Cara mediana de una pieza de mampostera (soga x grueso).

    Testa

    Cara menor de una pieza de mampostera (tizn x grueso).

    Hueco

    Vaco conformado en una pieza que puede o no atravesarla completamente.

    Tabiquillo

    Material entre huecos de una pieza.

    rea bruta

    rea de la seccin de la pieza sin descontar el rea de los huecos.

    Resistencia a compresin

    Resistencia media a compresin de un nmero especificado de piezas de mampostera.

    c. Clasificacin de la mampostera Los tipos de muros de mampostera a los que se har referencia en estas normas son los siguientes:

    Mampostera reforzada

    Es la estructura conformada por piezas de mampostera de perforacin vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero. El mortero de relleno puede colocarse en todas las celdas verticales o solamente en aquellas donde est ubicado el refuerzo.

    Mampostera parcialmente reforzada

    Es la estructura conformada por piezas de mampostera de perforacin vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero.

    Mampostera simple (No reforzada)

    Es la estructura conformada por piezas de mampostera unidas por medio de mortero y que no cumplen las cuantas mnimas de refuerzo establecidas para la mampostera parcialmente reforzada.

    Mampostera de Muros Confinados

  • 11

    Es la estructura conformada por piezas de mampostera unidas por medio de mortero, reforzada de manera principal con elementos de concreto reforzado construidos alrededor del muro o piezas de mampostera especiales donde se vace el hormign de relleno logrando un confinamiento a la mampostera. Cuando se empleen estas piezas especiales, stas pueden ser consideradas como parte del recubrimiento de los elementos de concreto reforzado.

    d. Tipos de muros de mampostera Muro de carga

    Muro con rea en planta mayor que 0.04 m2, proyectado para soportar otras cargas adems de su peso propio.

    Muro transverso

    Muro que soporta acciones horizontales en su plano.

    Muro arriostrante

    Muro transverso perpendicular a otro muro para arriostrarlo contra acciones laterales o pandeo y estabilizar el edificio.

    Muro sin carga

    Muro no resistente cuya eliminacin no perjudica a la integridad del resto de la estructura.

    e. Resistencias de la mamposteraResistencia a compresin

    Es la resistencia a compresin sin tener en cuenta los efectos de las coacciones de sustentacin, esbeltez o excentricidad de cargas.

    Resistencia a corte

    Resistencia de la mampostera sometida a esfuerzos cortantes.

    Resistencia a flexin

    Resistencia de la mampostera a flexin pura.

    Resistencia de anclaje por adherencia

    La resistencia de adherencia por unidad de superficie entre la armadura y el hormign o mortero, cuando la armadura est sometida a esfuerzos de traccin o compresin.

  • 12

    1.2. Simbologa

    1.2.1. Unidades

    Se emplearn las unidades del sistema internacional (S.I.) de acuerdo con la Norma ISO 1000.

    Para el clculo se utilizarn las siguientes unidades:

    Aceleraciones: m/s

    Alturas: m

    reas: m

    Fuerzas y cargas: kN o kN/m

    Masas: kg

    Momentos: KN.m

    Periodos: s

    Peso especfico: kg/m3

    Presin: Pa o N/m

    Resistencias: kPa

    Velocidad: m/s

    1.2.2. Simbologa

    Smbolo Definicin

    a Profundidad del bloque equivalente de compresin (tomar 0.85c) (mm).

    Ae rea efectiva de la seccin de mampostera (mm).

    Amv rea efectiva para determinar esfuerzos cortantes (mm).

    As1 rea del refuerzo a traccin equilibrado por la compresin en la mampostera (mm).

    As2 rea del refuerzo a traccin equilibrado por el refuerzo de compresin (mm).

    Ase rea efectiva del refuerzo en traccin (mm).

  • 13

    Smbolo Definicin

    Ast rea total del acero de refuerzo longitudinal del elemento de confinamiento (mm).

    Av rea del refuerzo para cortante (mm).

    b Ancho efectivo de la seccin de muro para efectos de pandeo en el plano del muro (mm).

    c Profundidad del eje neutro en la zona de compresin (mm).

    d Distancia de la cara de compresin al centroide del refuerzo en traccin (mm).

    dDistancia desde el centroide del refuerzo en compresin flexin hasta la fibra extrema en compresin (mm).

    Em Mdulo de elasticidad de la mampostera (MPa).

    Er Mdulo de elasticidad del mortero de relleno (MPa).

    Es Mdulo de elasticidad del acero de refuerzo (MPa).

    fr Mdulo de ruptura de la mampostera (MPa).

    fm Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (MPa).

    fcr Resistencia a la compresin del mortero de relleno (MPa).

    fuResistencia especificada a la compresin de la unidad de Mampostera medida sobre rea neta (MPa).

    fy Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo (MPa).

    fcp Resistencia especificada a la compresin del mortero de pega (MPa).

    Gm Mdulo de cortante de la mampostera (MPa).

  • 14

    Smbolo Definicin

    Gr Mdulo de cortante del mortero de relleno, MPa

    h Altura de la unidad de Mampostera (mm).

    hLongitud de la diagonal del pao de muro entre elementos de confinamiento, o altura efectiva del elemento para evaluar efectos de pandeo (mm).

    i ndice de macizo (adimensional)

    K Recubrimiento del refuerzo

    kp

    Factor de correccin por absorcin de la unidad (adimensional):

    1.4 para unidades de concreto

    0.8 para unidades de arcilla

    ld Longitud de desarrollo

    lde Longitud de desarrollo efectiva

    lwLongitud horizontal total del muro, medida centro a centro entre columnas de confinamiento de borde (mm).

    Mcr Momento de agrietamiento del muro de mampostera.

    Mn Momento resistente nominal del muro.

    Mu Momento mayorado solicitado de diseo del muro.

    Pb Carga axial nominal balanceada, en N.

    Pn Resistencia nominal a carga axial, en N

    Po Mxima resistencia axial terica, N.

  • 15

    Smbolo Definicin

    Pu Fuerza axial de diseo solicitada en compresin sobre el muro, en N.

    Re Coeficiente utilizado para tener en cuenta los efectos de esbeltez en elementos a compresin

    nCuanta de refuerzo horizontal que resiste cortante en un muro en un plano perpendicular al plano Amv

    s Separacin del refuerzo de corte medida a lo largo del eje vertical del muro, en mm.

    t Espesor efectivo del elemento para evaluar efectos de pandeo, en mm.

    UResistencia requerida para resistir las cargas mayoradas o momentos y fuerzas internas correspondientes

    Vm Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por la mampostera, en N.

    Vn Fuerza cortante resistente nominal del muro, en N.

    Vs Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por el refuerzo cortante, en N.

    Vu Fuerza cortante mayorada solicitada de diseo del muro, en N.

    Coeficiente de reduccin de resistencia.

    Tabla 1: Simbologa

  • 16

    1.3. Marco normativo

    1.3.1. Normas ecuatorianas de la construccin

    NEC-SE-CG: Cargas (no ssmicas)

    NEC-SE-DS: Peligro ssmico y requisitos de diseo sismo resistente

    NEC-SE-RE: Riesgo ssmico, Evaluacin, Rehabilitacin de estructuras

    NEC-SE-GM: Geotecnia y Diseo de Cimentaciones

    NEC-SE-HM: Estructuras de Hormign Armado

    NEC-SE-AC: Estructuras de Acero

    NEC-SE-MP: Estructuras de Mampostera Estructural

    NEC-SE-MD: Estructuras de Madera

    NEC-SE-VIVIENDA: Viviendas de hasta 2 pisos con luces de hasta 5m

    1.3.2. Normas extrajeras usadas para la norma NEC-SE-MP de las NECs

    Unidades: se emplearn las unidades del S.I. de acuerdo con la Norma ISO 1000.

    Anclaje en la cimentacin del refuerzo de los muros: parte cimentaciones del ACI 318.

    Refrentados de las caras de apoyo y de las zonas de apoyo del cabezal: la resistencia debe determinarse usando la correspondiente norma ASTM.

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    2. Alcances y requisitos generales

    2.1. Alcances

    Este captulo presenta criterios y requisitos mnimos para el diseo y construccin de estructuras de mampostera simple, mampostera armada y mampostera confinada, de hasta 4 pisos.Estructuras para vivienda de 1 y 2 pisos con luces de hasta 5 m pueden disearse de acuerdo a la NEC-HS-VIDRIO.

    Los requisitos indicados en este captulo, estn dirigidos a lograr un comportamiento apropiado de las construcciones en mampostera estructural bajo condiciones de carga definidas en la NEC-SE-CG.

    Se disearan estructuras capaces de resistir a todos los esfuerzos internos esperados (compresin, traccin, flexin, torsin, etc. y sus combinaciones), a deformarse y a desplazarse de manera admisible.

    2.2. Justificacin estructural

    2.2.1. Requisitos generales y metodologas de justificacin estructural

    Los requisitos se cumplirn eligiendo los materiales apropiados, el proyecto y los detalles correctos y estableciendo mtodos de control de produccin, construccin y uso aplicables a dicho proyecto.

    Una estructura se proyectar y ejecutar de modo que:

    Se mantenga apta para el uso requerido con una probabilidad aceptable, considerando la vida prevista del edificio y su costo.

    Soporte las acciones e incidencias que puedan producirse, tanto durante la ejecucin y uso con una apropiada fiabilidad, y tenga una durabilidad acorde al costo del mantenimiento.

    Las estructuras de mampostera debern disearse por el mtodo del estado lmite deresistencia.

    Sin embargo, tambin se permite el diseo de estas estructuras por el mtodo de los esfuerzos admisibles.

    2.2.2. Estados limite

    Estados lmites son estados que si se sobrepasan, la estructura no satisface las exigencias de comportamiento.

    Se clasifican en:

    estados lmites ltimos

    estados lmites de utilizacin

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    a. Estados lmites ltimosSon estados asociados al colapso u otras formas de fallo estructural, que puedan poner en peligro la seguridad de las personas.

    Los estados lmites ltimos que deben considerarse son:

    Prdida de equilibrio de la estructura o de una parte de la misma, considerada como cuerpo rgido.

    Fallo por deformacin excesiva, rotura o inestabilidad de la estructura o de una parte de la misma, incluso sustentaciones y cimentaciones.

    b. Estados lmites de utilizacinSon estados que si se sobrepasan no se cumplen los criterios de servicio especificado.

    Los estados lmites ltimos que se incluyen son:

    Deformaciones que puedan afectar a la apariencia o al uso de la estructura (incluyendo el mal funcionamiento de mquinas o servicios) o causar daos a los acabados o a elementos no estructurales.

    Vibraciones que molesten a las personas, daen al edificio o a su contenido, o limiten su efectividad funcional.

    2.3. Planos y memorias

    2.3.1. Planos estructurales

    Adems de los requisitos correspondientes que deben cumplir los planos estructurales, estos deben especificar y detallar los siguientes puntos:

    Caractersticas de las unidades de mampostera utilizadas en el diseo.

    Valor o valores de la resistencia nominal a la compresin de la mampostera utilizada en el proyecto, especificada respecto al rea neta promedio de la seccin (fm).

    Definicin del tipo de mortero de pega (M5, M10, M15).

    Ubicacin de las celdas y cavidades que deben inyectarse con mortero de relleno.

    Definicin del tipo de mortero de relleno indicando su resistencia mnima a la compresin.

    Tamao y localizacin de todos los elementos especificados.

    Tamao especificado, resistencia, tipo y localizacin de los refuerzos, anclajes mecnicos y conectores utilizados en el diseo.

    Ubicacin, tamao y caracterstica de las juntas de control y de las juntas de construccin.

  • 19

    2.3.2. Memorias

    Las memorias de un proyecto de Edificacin de Mampostera Estructural deben contener, entre otras cosas los siguientes puntos:

    Descripcin global del proyecto.

    Caractersticas de los materiales utilizados en la mampostera.

    Mtodo de Anlisis y diseo adoptado.

    Resultados.

  • 20

    3. Materiales en la mampostera estructural

    3.1. Generalidades

    3.1.1. Introduccin

    Un material de construccin, es cualquier producto procesado o fabricado destinado a ser incorporado con carcter permanente en cualquier obra, sea de edificacin o de ingeniera civil.

    En general, los materiales de construccin deben cumplir estos requisitos:

    Resistencias mecnicas acordes con el uso que recibirn.

    Estabilidad qumica (resistencia a agentes agresivos).

    Estabilidad fsica (dimensional).

    Seguridad para su manejo y utilizacin.

    Proteccin de la higiene y salud de obreros y usuarios.

    No conspirar contra el ambiente.

    Aislamiento trmico y acstico (colaborar en el ahorro de energa).

    Estabilidad y proteccin en caso de incendio (resistencia al fuego).

    Comodidad de uso, esttica y economa.

    3.1.2. Requisitos y normas que deben cumplir los materiales de construccin

    Los materiales de construccin, sern evaluados y verificados por los organismos competentes, para que cumplan con los requisitos, conforme con el Reglamento Tcnico Ecuatoriano (RTE INEN) y la Norma Tcnica Ecuatoriana (NTE INEN) que se encuentren vigentes.

    En el caso que el RTE INEN la NTE INEN no se encuentren actualizados, se remitirn a los requisitos dados en las normas ASTM vigentes.

    3.1.3. Tipos de piezas de mampostera

    Se establece la siguiente clasificacin:

    Piezas de arcilla.

    Piezas silicio calcreas.

    Piezas de hormign.

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    3.1.4. Cemento y cal: requisitos de calidad

    Los materiales utilizados para la construccin de estructuras de mampostera estructural distintas a las que se definen en la NEC-HS-VIDRIO, cumplirn los requisitos de calidad que se especifican en esta seccin.

    El cemento utilizado estar en condiciones apropiadas para su uso y ser del tipo y clase al indicado en las dosificaciones para la elaboracin del concreto y morteros. Se deben satisfacer los requisitos indicados en las siguientes normas:

    Cemento hidrulico: NTE INEN 0152 (ASTM C150), NTE INEN 0490 (ASTM C595) y NTE INEN 2380 (ASTM C1157).

    Cal viva: NTE INEN 0248 (ASTM C5).

    Cal hidratada: NTE INEN 0247 (ASTM C207).

    3.2. Mortero de pega

    Los morteros de pega, deben cumplir con la norma NTE INEN 0247 (ASTM C207). Estos morteros deben tener buena plasticidad, consistencia y ser capaces de retener el agua mnima para la hidratacin del cemento; y, adems garantizar su adherencia con las unidades de mampostera para desarrollar su accin cementante.

    3.2.1. Dosificacin del mortero de pega

    Para la dosificacin de los componentes de los morteros de pega, se realizarn previamente ensayos de laboratorio o se utilizarn experiencias en obras similares. Sern clasificados segn la dosificacin mnima de sus componentes y con la resistencia a la compresin. Esta clasificacin se muestra en la Tabla 2.

    Tipo demortero

    Resistencia mnima acompresin 28 das (MPa)

    Composicin en partes por volumen

    Cemento Cal Arena

    M20 20.0 1 - 2.5

    M15 15.01 - 3.0

    1 0.5 4.0

    10.0 1 - 4.0

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    Tipo demortero

    Resistencia mnima acompresin 28 das (MPa)

    Composicin en partes por volumen

    Cemento Cal Arena

    M10

    1 0.5 5.0

    M5 5.01 - 6.0

    1 1.0 7.0

    M2.5 2.51 - 7.0

    1 2.0 9.0

    Tabla 2: Tipos de mortero, dosificacin y resistencia mnima a compresin a los 28 das

    3.2.2. Uso de la cal

    La cal utilizada en la preparacin del mortero de pega, ser cal hidratada y se verificar que sta no sea perjudicial a ninguna de las propiedades del mortero.

    3.2.3. Agregados

    Los agregados para el mortero de pega, deben cumplir con la norma NTE INEN 2536 (ASTM C144) y estar libres de materiales contaminantes que puedan deteriorar las propiedades del mortero.

    3.2.4. Agua

    El agua utilizada para el mortero de pega debe estar libre de elementos perjudiciales tales como aceites, cidos, alcoholes, sales, materias orgnicas u otras substancias que puedan ser dainas para el mortero o el refuerzo embebido.

    3.3. Mortero de relleno

    Los morteros de relleno deben cumplir con la norma ASTM C476. Estos morteros, tendrn buena consistencia y fluidez suficiente para penetrar en las celdas de inyeccin sin segregacin.

    3.3.1. Dosificacin del mortero de relleno

    La dosificacin de los componentes del mortero de relleno, se basar en ensayos previos de laboratorio o en experiencias de obras similares. Se clasifican de acuerdo con la dosificacin

  • 23

    mnima de sus componentes y con la resistencia a la compresin. Esta clasificacin se muestra en la Tabla 3.

    Tipo demortero Cemento hidrulico

    Agregados / cemento

    Fino Grueso (tamao < 10 mm)

    Mn. Mx. Mn. Mx.

    Fino 1 2.25 3.5 - -

    Grueso 1 2.25 3.0 1 2

    Tabla 3: Clasificacin y dosificacin por volumen de mortero de relleno

    3.3.2. Resistencia a compresin del mortero de relleno (fcr)

    La resistencia a la compresin del mortero de relleno, medida a los 28 das, tendr un valor tal como:

    1.2 fm fcr 1.5 fm

    fcr 10 MPa

    Dnde:

    fcr Resistencia a la compresin del mortero de relleno (MPa).

    fm Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (MPa).

    3.3.3. Cal

    La cal utilizada en la preparacin del mortero de relleno, cumplir con la norma NTE INEN 0247(ASTM C207) con una dosificacin mxima del 10% del volumen del cemento.

    3.3.4. Agregados

    Los agregados para el mortero de relleno, cumplirn con la norma ASTM C404 y estarn libres de materiales contaminantes que puedan deteriorar las propiedades del mortero.

    El tamao mximo del rido, no ser mayor que 10 mm cuando el hormign rellene huecos de dimensin no menor que 50 mm o cuando el recubrimiento de las armaduras est entre 15 mm y 25 mm. No ser mayor que 20 mm cuando el hormign rellene huecos de dimensin no menor que 100 mm o cuando el recubrimiento de la armadura no sea menor que 25 mm.

  • 24

    3.3.5. Agua y aditivos

    El agua utilizada para la preparacin del mortero de relleno, estar libre de elementos perjudiciales, tales como aceites, cidos, alcoholes, sales, materias orgnicas u otras sustancias que sean dainas para el mortero o el acero de refuerzo embebido.

    3.4. Propiedades mecnicas de la mampostera

    3.4.1. Propiedades mecnicas intrnsecas

    La mampostera posee propiedades mecnicas intrnsecas, entre las que se citan las siguientes:

    Dnde:

    fm. Resistencia a compresin .

    fv. Resistencia a corte .

    fx Resistencia a flexin

    - Relacin tensin deformacin

    La resistencia a traccin de la mampostera, se puede despreciar en los clculos.

    3.4.2. Determinacin de la resistencia de la mampostera a la compresin fm

    La resistencia a compresin de la mampostera, se puede determinar de dos maneras:

    Experimental

    Terica.

    Para el efecto se aplicarn los procedimientos establecidos en la norma ACI 530 u otros procedimientos aplicables.

  • 25

    4. Requisitos constructivos para mampostera estructural

    4.1. Detalles del refuerzo

    4.1.1. Generalidades

    El acero de refuerzo debe satisfacer los requisitos indicados en esta seccin. Durante el almacenamiento y colocacin, estar protegido de la corrosin y previo a la fundicin de un elemento estructural, estar libre de grasas, aceites, polvo o cualquier material que deteriore la adherencia entre ste y el hormign.

    4.1.2. Embebido

    Todo refuerzo que se emplee en los diferentes tipos de mampostera estructural debe estar embebido en concreto, mortero de relleno o mortero de pega, y debe estar localizado de tal manera que se cumplan los requisitos mnimos de recubrimiento mnimo, anclaje, adherencia y separacin mnima y mxima con respecto a las unidades de mampostera y a otros refuerzos.

    4.1.3. Dimetros mximos y mnimos permitidos para el refuerzo

    Los refuerzos que se empleen en la mampostera estructural deben cumplir los dimetros mximos y mnimos expuestos en este prrafo.

    a. Para refuerzo longitudinal en celdas y cavidades que se inyectanEl refuerzo longitudinal que se coloca dentro de celdas de unidades de perforacin vertical, celdas de unidades especiales tipo viga o cavidades que posteriormente se inyectan con mortero debe cumplir los siguientes requisitos:

    El dimetro mnimo es 10 mm.

    Para muros con espesor nominal de 200 mm o ms no puede tener un dimetro mayor que 25 mm.

    Para muros de menos de 200 mm. de espesor nominal no puede tener un dimetro mayor que 20 mm.

    El dimetro no puede exceder la mitad de la menor dimensin libre de la celda.

    b. Refuerzo de tendelEl refuerzo horizontal colocado en los tendeles debe cumplir los siguientes requisitos:

    El dimetro debe ser mnimo de 4 mm.

    El dimetro no puede exceder la mitad del espesor del tendel.

    c. Refuerzo longitudinal y transversal en elementos de confinamientoLos dimetros mnimos y mximos que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversal en los elementos de confinamiento de la mampostera confinada, estn indicados en la NEC-HS-VIDRIO.

  • 26

    4.1.4. Lmites de colocacin del refuerzo

    Se establecen los siguientes lmites respecto a la colocacin del refuerzo en la mampostera estructural:

    a. Numero de varillas por celda verticalEn la mampostera de unidades de perforacin vertical solo debe colocarse una varilla de refuerzo vertical por celda. Cuando la dimensin menor de la celda sea mayor de 140 mm se permite colocar dos varillas por celda siempre y cuando su dimetro no sea mayor de 16 mm.

    b. Barras en paqueteCuando se permiten colocar dos varillas por celda en la mampostera de unidades de perforacin vertical, las varillas pueden ser colocadas en paquete y en contacto para actuar como una unidad. Los puntos de corte de las varillas individuales de un paquete deben estar espaciados como mnimo 40 veces el dimetro de la varilla.

    c. Distancia entre la varilla y el borde interior de la celdaEl espesor de mortero de relleno entre el refuerzo y la unidad de mampostera no debe ser menor de 13 mm.

    d. Recubrimiento del refuerzoLa distancia de recubrimiento de las varillas de refuerzo en mampostera de unidades de perforacin vertical es la siguiente:

    e. Recubrimiento de las varillas colocadas en celdasLas varillas de refuerzo deben tener un recubrimiento incluyendo el mortero de relleno y la pared de la unidad de mampostera no menor a los dos valores siguientes:

    Para mampostera expuesta al contacto con la tierra o intemperie:

    o 51 mm para varillas mayores a 16 mm.

    o 38 mm para varillas menores o iguales a 16 mm.

    Para mampostera no expuesta al contacto con la tierra o intemperie:

    o 38 mm.

    4.1.5. Recubrimiento de las varillas colocadas en tendeles

    El refuerzo horizontal debe estar completamente embebido en mortero de pega con un recubrimiento mnimo de 12 mm cuando la mampostera est en contacto con la tierra o intemperie, y 6 mm cuando no se encuentra en contacto con la tierra o intemperie.

  • 27

    4.1.6. Longitud de desarrollo y de empalme

    a. Longitud de desarrolloLa longitud de desarrollo ld para varillas corrugadas embebidas en mortero de relleno en traccin o en compresin, viene dada por la siguiente ecuacin:

    mmll ded 300=

    Dnde:

    bm

    ybde dfK

    fdl 52

    '8.1 2

    =

    ld Longitud de desarrollo

    lde Longitud de desarrollo efectiva

    K Recubrimiento del refuerzo, y no debe exceder de 5db

    Coeficiente de reduccin de resistencia ( = 1.5 para desarrollo del refuerzo)

    fm Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (MPa).

    d Distancia de la cara de compresin al centroide del refuerzo en traccin (mm).

    fy Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo (MPa).

    b Ancho efectivo de la seccin de muro para efectos de pandeo en el plano del muro (mm).

    Para varillas lisas, la longitud de desarrollo ser el doble de la obtenida para varillas corrugadas.

    b. Longitud de empalme por traslapoLa longitud de empalme por traslapo se debe tomar igual a la longitud de desarrollo ld. Las varillas unidas por medio de empalmes por traslapo que no estn en contacto, no deben estar espaciadas transversalmente ms de una quinta parte de la longitud requerida de traslapo ni ms de 200 mm.

    4.1.7. Empalmes mecnicos o soldados

    Los empalmes mecnicos o soldados deben ser capaces de resistir por lo menos 1.25 veces fy dela barra.

    4.1.8. Ganchos estndar

    Los ganchos estndar en esta norma tienen las siguientes caractersticas:

    Un doblez de 180 mas una extensin recta de al menos 4 veces el dimetro de la varilla pero no menor de 64 mm. en el extremo libre de la varilla.

    Un doblez de 90 mas una extensin recta de al menos 12 veces el dimetro de la varilla en

  • 28

    el extremo libre de la varilla.

    Un doblez de 135 mas una extensin recta de al menos 6 veces el dimetro de la varilla en el extremo libre de la varilla.

    4.1.9. Dimetros mnimos de doblez para varillas de refuerzo

    Dimetro de las barras Valor de fy dimetro Mnimo de doblez

    10 mm a 22 mm 240 MPa 5db

    10 mm a 25 mm 420 MPa 6db

    4.2. Cimentaciones

    4.2.1. Requisitos constructivos para cimentaciones

    Las caractersticas propias de las cimentaciones para mampostera estructural, obedecen a las condiciones del suelo de cimentacin y del proyecto en s mismo.

    4.2.2. Anclaje en la cimentacin del refuerzo de los muros

    Todos los refuerzos verticales de los muros estructurales deben quedar anclados de acuerdo a lo que especifica el ACI 318 en la parte de cimentaciones, mediante varillas de empalme que sobresalgan la longitud necesaria para realizar el traslapo.

    4.2.3. Tolerancia de localizacin del refuerzo de empalme con el muro

    La tolerancia de colocacin longitudinal y transversal de la varilla de empalme debe ser como mximo una cuarta parte de la dimensin de la celda en cada sentido. En caso de que se exceda esta tolerancia, la posicin de la varilla de empalme se puede corregir con inclinacin suave 1H:16V. Se prohbe la correccin brusca de la posicin de la barra de empalme.

    4.3. Tuberas

    4.3.1. Tuberas embebidas

    Se pueden embeber tuberas en los muros de mampostera siempre y cuando se coloquen en celdas no inyectadas y que tengan un dimetro inferior a la menor dimensin de la celda.

    4.3.2. Regatas

    Se prohbe la colocacin de tuberas en los muros de mampostera estructural de unidades de perforacin vertical mediante regatas.

  • 29

    4.4. Elementos de concreto reforzado dentro de la mampostera estructural

    Se permite el empleo de elementos de concreto reforzado embebidos dentro de la mampostera estructural, o en combinacin con ella, en elementos tales como dinteles, vigas, elementos conectores de diafragmas, machones, etc. para los casos diferentes a los contemplados explcitamente dentro de cada uno de los tipos de mampostera estructural.

    Los enchapes realizados con piezas de mampostera cuando se utilicen como formaleta para vaciar el concreto, pueden considerarse como parte del recubrimiento de los elementos de concreto reforzado.

    4.5. Juntas de control

    Deben proveerse juntas de control en los muros para permitir los movimientos relativos previstos en la construccin, en los siguientes sitios:

    En donde la altura del muro cambia de manera apreciable.

    En cambios de espesor en la longitud del muro.

    Cuando est previsto as su funcionamiento en el diseo.

    En empates con elementos estructurales de funcin diferente y no integrados a la funcin del muro.

    En donde haya juntas de control en la fundacin, en las losas en las cubiertas.

    En antepechos de ventanas cuando as se haya previsto.

    4.5.1. Distancia entre juntas de control

    La distancia mxima entre juntas de control es de 8 m. Esta distancia puede aumentarse en caso de que haya evidencia tcnica que se lo permita.

    4.5.2. Configuracin de la juntas de control

    La junta de control se configura con las unidades de mampostera apropiadas para tal funcin. En ausencia de unidades especiales para junta, esta debe ser diseada y detallada en los planos de construccin. En todos los casos se debe garantizar que no haya movimiento diferencial en la direccin transversal, entre los muros separados por la junta.

    4.6. Ventanas de inspeccin y limpieza

    Deben dejarse ventanas de inspeccin y limpieza en la base de los muros en cada celda con refuerzo vertical, cumpliendo los siguientes requisitos:

    Las dimensiones de las ventanas no deben ser menores de 75 mm x 75 mm, ni mayores de 100 mm x 100 mm.

  • 30

    Cuando se hagan inyecciones parciales en altura no se requiere el uso de ventana de inspeccin si la porcin de muro de inyectar no supera 1.4 metros.

    Se deben retirar las rebabas internas y externas de la junta de pega.

    4.7. Otros requisitos constructivos para mampostera estructural

    El diseador se podr referir al captulo D4 del ttulo D de la NSR 2010 por lo que trata de:

    actividades preliminares a la construccin

    requisitos constructivos para muros de mampostera

    requisitos constructivos para losas de entrepiso

    apuntalamiento de muros

    curado de muros de mampostera

  • 31

    5. Requisitos generales de anlisis y diseo

    5.1. Hiptesis y principios generales

    5.1.1. Generalidades

    El anlisis y diseo de la mampostera estructural debern hacerse utilizando mtodos racionales basados en principios aceptados por la ingeniera, de tal forma que reflejen las caractersticas y propiedades de los materiales y los mtodos constructivos.

    Se usarn los mtodos definidos en la seccin 2.2.

    Se deber cumplir la siguiente condicin:

    Resistencia de Diseo = x Resistencia Nominal Resistencia Requerida = U

    Dnde:

    Coeficiente de reduccin de resistencia

    U Resistencia Requerida

    Vase la seccin 5.2.

    5.1.2. Hiptesis de diseo

    Las hiptesis para el clculo de elementos de mampostera armada sometidos a compresin o flexin simple o compuesta son:

    La seccin se mantiene plana.

    La resistencia a traccin de la mampostera es nula.

    Mxima deformacin

    o La mxima deformacin a compresin de la fbrica depende del material.

    o La mxima deformacin a traccin de la armadura depende del material.

    Diagrama tensin-deformacin

    o El diagrama tensin-deformacin de la mampostera ser rectangular.

    o El diagrama tensin-deformacin de la armadura es el adoptado para un acero de fy = 420 MPa.

    Deformacin unitaria

    o La armadura tiene la misma variacin de deformacin unitaria que la mampostera.

    o En secciones con solo esfuerzo normal a compresin, la deformacin unitaria se

  • 32

    limita a 0.002.

    o En secciones no totalmente comprimidas, la deformacin unitaria lmite acompresin se tomar igual a 0.0035.

    o En situaciones intermedias, el diagrama se define admitiendo que la deformacin unitaria es 0.002 a 3/7 de la altura de la seccin, medida desde la cara ms comprimida.

    Cuando una zona comprimida incluya parte de mampostera y parte de hormign, como resistencia de clculo a compresin se tomar la del material menos resistente.

    5.2. Valores de resistencia de los elementos estructurales

    5.2.1. Resistencia requerida

    La resistencia requerida de los elementos de mampostera estructural se obtiene como el valor mximo de las solicitaciones resultantes de la aplicacin de diferentes cargas y de sus combinaciones, tal como definido en la NEC-SE-CG.

    5.2.2. Resistencia de diseo

    La resistencia de diseo que tiene un elemento, en trminos de momento flector, axial, cortante y torsin, debe ser igual a su resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos y suposiciones de la presente seccin, multiplicada por un coeficiente de reduccin de resistencia ,tal como indicado en la seccin 5.2.3.

    5.2.3. Coeficiente de reduccin de resistencia

    a. Fuerzas paralelas y perpendiculares al plano del muro

    Fuerzas Coeficiente de reduccin de resistencia

    Fuerzas horizontales perpendiculares al plano del muro

    Flexin y Flexo-compresin 0.80

    Cortante 0.60

    Fuerzas horizontales paralelas al plano del muro

    Flexin 0.85

    Compresin y Flexo-compresin 0.60

    Tabla 4: Valores del coeficiente de reduccin de resistencia

    b. Valores de para muros

    Para muros con refuerzo simtrico y que fy 420 MPa, se puede incrementar linealmente hasta 0.85, en la medida que Pn disminuye desde 0.10fm Ae 0.25Pb hasta 0.

  • 33

    Dnde:

    fy Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo (MPa).

    Pn Resistencia nominal a carga axial (en N)

    Ae rea efectiva de la seccin de mampostera (mm).

    Pb Carga axial nominal balanceada (en N).

    Para muros con todas sus celdas inyectadas, Pb puede calcularse utilizando la siguiente ecuacin:

    Pb=0.85 . fm . ab

    Dnde:

    fm resistencia a compresin de la mampostera

    Pb Carga axial nominal balanceada (en N).

    s

    ymu

    mub

    Efda

    +=

    85.0

    Este valor puede incrementarse a = 0.85 en muros donde la resistencia nominal a cortante excede el cortante correspondiente al desarrollo de su resistencia nominal a flexin para la combinacin de fuerzas mayoradas.

    c. Valores de para el refuerzoPara el refuerzo embebido en mortero de relleno:

    Desarrollo del refuerzo y empalmes por traslapo: = 0.80

    5.3. Mdulos de elasticidad y de cortante

    5.3.1. Mdulo de elasticidad

    Para los mdulos de elasticidad se deben tomar los siguientes valores:

    a. Acero de refuerzo El valor para el mdulo de elasticidad del acero de refuerzo debe tomarse como:

    Es = 200000 MPa

    Dnde:

    Es Mdulo de elasticidad del acero de refuerzo (MPa)

  • 34

    b. MamposteraEl valor para el mdulo de elasticidad de la mampostera se debe establecer por medio de ensayos de laboratorio de muretes fabricados y ensayados, calculando en la curva esfuerzo-deformacin obtenida en el ensayo la pendiente de la secante desde 0.05fm hasta 0.33 fm. Los registros histricos del mdulo de elasticidad determinado experimentalmente para proyectos en construccin, pueden utilizarse en diseos posteriores de obras con materiales similares.

    En ausencia de los valores experimentales, pueden emplearse los siguientes:

    Mampostera en concreto: Em = 900 fm 20000 MPa

    Mampostera en arcilla: Em = 750 fm 20000 MPa

    Dnde:

    Em Mdulo de elasticidad de la mampostera

    fm Resistencia a compresin de la mampostera

    c. Mortero de rellenoEl valor para el mdulo de elasticidad del mortero de relleno se debe establecer por medio de ensayos de laboratorio de cilindros fabricados y ensayados. En ausencia de valores experimentales, puede emplearse el siguiente:

    Er = 2500 (fcr)1/2 20000 MPa

    Dnde:

    Er Mdulo de elasticidad del mortero de relleno (MPa).

    fcr Resistencia a la compresin del mortero de relleno (MPa)

    5.3.2. Mdulo de cortante

    Para los mdulos de cortante se deben tomar los siguientes valores:

    Mampostera Gm = 0.4Em

    Mortero de relleno Gr = 0.5Er

    Dnde:

    Em Mdulo de elasticidad de la mampostera (MPa).

    Er Mdulo de elasticidad del mortero de relleno (MPa).

    Gm Mdulo de cortante de la mampostera (MPa).

    Gr Mdulo de cortante del mortero de relleno (MPa).

  • 35

    5.4. Dimensiones efectivas

    5.4.1. rea efectiva (AE) para el clculo de esfuerzos axiales

    El rea efectiva a utilizar para el clculo de los esfuerzos axiales debe ser la suma del rea mnima de contacto entre el mortero de pega y la unidad de mampostera y el rea neta inyectada. Cuando la junta de mortero sea ranurada el rea efectiva debe reducirse proporcionalmente. En la mampostera confinada incluye el rea de los elementos de confinamiento.

    5.4.2. Espesor efectivo (t) para evaluar el efecto de pandeo

    El espesor efectivo t a utilizar para el clculo del coeficiente de reduccin por pandeo, se debe tomar de la siguiente forma:

    Para muros sin machones o columnas de arriostramiento, el espesor efectivo es su espesor real.

    Para muros arriostrados a distancias regulares por machones integrados monolticamente al muro, el espesor efectivo es el producto del espesor real del muro por el coeficiente de laTabla 5.

    En elementos de seccin rectangular se debe considerar como espesor efectivo la dimensin de la seccin en la direccin considerada. Para secciones no rectangulares se debe considerar como espesor efectivo en cada direccin el espesor de una seccin rectangular de igual ancho e inercia equivalente.

    1 2 3

    6 menos 1 1.4 2

    8 1 1.3 1.7

    10 1 1.2 1.4

    15 1 1.1 1.2

    20 ms 1 1 1

    Tabla 5: Coeficientes para muros arriostrados con machones

    Nota: Para valores intermedios se puede interpolar

  • 36

    5.4.3. Altura efectiva (h) para evaluar el efecto de pandeo

    En elementos soportados lateralmente arriba y abajo en la direccin considerada, como la distancia libre entre apoyos.

    En elementos no soportados en un extremo en la direccin considerada, como el doble de la dimensin medida desde el apoyo.

    Cuando se justifique apropiadamente, se puede utilizar como altura efectiva una dimensin menor a la distancia libre entre apoyos.

    Para muros estructurales, se debe cumplir la siguiente relacin:

    25' th

    Dnde:

    h Longitud de la diagonal del pao de muro entre elementos de confinamiento, o altura efectiva del elemento para evaluar efectos de pandeo (mm).

    t Espesor efectivo del elemento para evaluar efectos de pandeo, en mm.

    5.4.4. Ancho efectivo (b) para flexin

    El ancho efectivo para ser empleado en los clculos de la resistencia a flexin y flexo-compresin de muros de mampostera construidos con unidades de perforacin vertical, debe tomarse de la siguiente manera:

    Para flexin perpendicular al plano del muroCuando la direccin de las fuerzas horizontales es perpendicular al plano del muro, e inducen flexin o flexo-compresin con respecto a un eje paralelo al muro, el ancho efectivo b que se debe tomar para efectos de disear la seccin es, para aparejo trabado, la mayor entre 6 veces el ancho nominal del muro y la distancia centro a centro entre refuerzos verticales. En la mampostera con todas sus celdas inyectadas, la seccin se considera slida y no hay necesidad de aplicar las reducciones indicadas anteriormente.

    Para flexin paralela al plano del muroCuando la direccin de las fuerzas horizontales es paralela al plano del muro, e inducen flexin o flexo-compresin con respecto a un eje perpendicular al plano del muro, el ancho efectivo b que se debe tomar para efectos de disear la seccin es igual al ancho slido promedio del muro. El ancho efectivo b, corresponde al rea efectiva dividida por la longitud horizontal del muro (b=Ae/lw).

    5.4.5. rea efectiva para determinar esfuerzos cortantes (Amv)

    El rea efectiva para calcular esfuerzos cortantes en muros de mampostera construidos con unidades de perforacin vertical, debe tomarse de la siguiente manera:

    a. Para cortante en la direccin perpendicular al plano del muroCuando la direccin de la fuerza horizontal es perpendicular al plano del muro, e induce esfuerzos

  • 37

    cortantes en esa direccin, el rea efectiva para cortante es igual a Ae (Amv = Ae), excepto cuando se emplea mortero de pega slo en las paredes laterales de la unidad de perforacin vertical, caso en el cul Amv corresponde a la suma de las porciones del muro inyectadas con mortero de relleno, incluyendo las paredes de las unidades de mampostera que las circundan y que tienen mortero de pega.

    Dnde:

    Amv rea efectiva para determinar esfuerzos cortantes (mm)

    Ae rea efectiva de la seccin de mampostera (mm).

    b. Para cortante en la direccin paralela al plano del muroCuando la direccin de las fuerzas horizontales es paralela al plano del muro, e induce esfuerzos cortantes en esa direccin, solo el alma de la seccin resiste esfuerzos cortantes y Amv es el rea neta del alma de la seccin.

    De manera general:

    Amv = blw

    Dnde:

    Amv rea neta del alma de la seccin

    b Ancho efectivo del alma

    lw Longitud horizontal total del muro, medida centro a centro entre columnas de confinamiento de borde.

    No obstante, cuando hay concentraciones de celdas inyectadas con mortero de relleno en los extremos del muro, el ancho efectivo para este propsito debe calcularse en la zona central del alma.

    5.5. Resistencia para cargas axiales a compresin

    5.5.1. Condicin de resistencia para cargas axiales a compresin

    La mxima resistencia de diseo para carga axial de compresin Pu, sin excentricidad y teniendo en cuenta los efectos de esbeltez, est dada por la siguiente expresin:

    eonu RPPP 80.0 =

    Dnde:

    Pu Fuerza axial de diseo solicitada en compresin sobre el muro (N),

    Pn Resistencia nominal a carga axial (N),

    Po Mxima resistencia axial terica (N).

  • 38

    Re Coeficiente utilizado para tener en cuenta los efectos de esbeltez en elementos a compresin

    5.5.2. Resistencia nominal para carga axial

    La resistencia nominal para carga axial de compresin Pn sin excentricidad y teniendo en cuenta los efectos de esbeltez, no puede ser mayor que el valor dado a continuacin:

    Pn=0.80P0Re

    Dnde:

    Pn Resistencia nominal a carga axial (en N)

    Po Mxima resistencia axial terica, N.

    Re Coeficiente utilizado para tener en cuenta los efectos de esbeltez en elementos a compresin

    5.5.3. Mxima resistencia axial

    La mxima resistencia axial terica del muro sometido a carga axial sin excentricidad, Po, se obtiene por medio de la siguiente expresin:

    emyststemo AffAAAfP ')('85.0 +=

    Dnde:

    Po Mxima resistencia axial terica, N

    Ae rea efectiva de la seccin de mampostera (mm).

    Ast rea total del acero de refuerzo longitudinal del elemento de confinamiento (mm).

    fm Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (MPa).

    fy Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo (MPa).

    5.5.4. Reduccin de resistencia axial por esbeltez

    El efecto de la esbeltez del muro en la resistencia nominal para carga axial se obtiene por medio del parmetro Re:

    [ ]340/'1 thRe =

    Dnde:

    Re Coeficiente utilizado para tener en cuenta los efectos de esbeltez en elementos a compresin

    h Longitud de la diagonal del pao de muro entre elementos de confinamiento, o altura efectiva del elemento para evaluar efectos de pandeo (mm).

    t Espesor efectivo del elemento para evaluar efectos de pandeo, en mm.

  • 39

    5.6. Resistencia a flexin sin carga axial

    5.6.1. Condicin de resistencia a flexin sin carga axial

    Cuando la seccin del muro est sometida a momento flector sin la presencia de carga axial, se debe cumplir la siguiente condicin:

    nu MM

    Dnde:

    Mn Momento resistente nominal del muro.

    Mu Momento mayorado solicitado de diseo del muro.

    5.6.2. Secciones solo con refuerzo a traccin

    Cuando la seccin del muro est simplemente reforzada, y su cuanta es menor del 75% de la cuanta para condiciones balanceadas, la resistencia nominal a flexin Mn, se puede obtener por medio de la siguiente ecuacin:

    =

    2adfAM ysn

    Dnde:

    Mn Momento resistente nominal del muro.

    fy Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo (MPa).

    d Distancia de la cara de compresin al centroide del refuerzo en traccin (mm).

    As rea del refuerzo a traccin equilibrado por la compresin en la mampostera (mm).

    bffA

    am

    ys

    '85.0=

    5.6.3. Secciones con refuerzo a compresin

    Cuando la seccin del muro tiene refuerzo que trabaja a compresin, y se puede probar que el refuerzo de compresin est en fluencia, la resistencia nominal a flexin Mn, se puede obtener por medio de la siguiente ecuacin:

    )'()2/( 21 ddfAadfAM ysysn +=

    Dnde:

    As1 rea del refuerzo a traccin equilibrado por la compresin en la mampostera (mm).

  • 40

    As2 rea del refuerzo a traccin equilibrado por el refuerzo de compresin (mm).

    d Distancia de la cara de compresin al centroide del refuerzo en traccin (mm).

    fy Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo (MPa).

    Mn Momento resistente nominal del muro.

    d Distancia desde el centroide del refuerzo en compresin flexin hasta la fibra extrema en compresin (mm).

    5.7. Diseo de muros en la direccin perpendicular a su plano

    Los requisitos de esta seccin se emplearn para el diseo por el mtodo del estado lmite de resistencia, de muros de mampostera estructural de unidades de perforacin vertical y de cavidad reforzada para el efecto de las cargas horizontales perpendiculares al plano del muro, adems de las fuerzas verticales que actan sobre el muro.

    5.7.1. Resistencia a flexin de muros con carga axial < 0.10 fmAe

    Cuando la carga axial que acta sobre el muro Pu en la seccin bajo estudio es menor que 0.10fmAe, el momento de diseo solicitado, Mu, debe cumplir la condicin dada por la ecuacin:

    neu MRM

    Dnde:

    Re Coeficiente utilizado para tener en cuenta los efectos de esbeltez en elementos a compresin (vase la seccin 4.4)

    Mn Momento resistente nominal del muro

    Mu Momento mayorado solicitado de diseo del muro

    Mn se obtiene por medio de:

    =

    2adfAM ysen

    Dnde:

    fy Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo (MPa).

    Ase rea efectiva del refuerzo en traccin (mm).

    Pu Fuerza axial de diseo solicitada en compresin sobre el muro (en N).

    b Ancho efectivo de la seccin de muro para efectos de pandeo en el plano del muro (mm).

    d Distancia de la cara de compresin al centroide del refuerzo en traccin (mm).

  • 41

    fm Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (MPa).

    y

    uysse f

    PfAA

    +=

    bfPfA

    am

    uys

    '85.0+

    =

    La cuanta de refuerzo a flexin es tal como:

    bdAs=

    0.10 fmAe

    Cuando la carga axial que acta sobre el muro Pu en la seccin bajo estudio es mayor que 0.1fmAe, la relacin de esbeltez del muro h/t no debe ser mayor que 30, y el momento de diseo solicitado, Mu, que acompaa la carga axial Pu, debe cumplir la condicin dada por la ecuacin:

    neu MRM

    Dnde:

    Re Coeficiente utilizado para tener en cuenta los efectos de esbeltez en elementos a compresin (vase la seccin 4.4)

    Mn Momento resistente nominal del muro. Se obtiene teniendo en cuenta la interaccin entre momento y carga axial, de acuerdo con los principios enunciados y empleando el coeficiente de reduccin de resistencia apropiado.

    Mu Momento mayorado solicitado de diseo del muro

    Se debe cumplir la siguiente condicin con respecto a la fuerza cortante que acta en la direccin perpendicular al plano del muro:

    nu VV

    Dnde:

  • 42

    Vn Fuerza cortante resistente nominal del muro (en N).

    Vu Fuerza cortante mayorada solicitada de diseo del muro (en N).

    mmvn fAV '61

    =

    Dnde:

    Vn Fuerza cortante resistente nominal del muro (N),

    Amv rea efectiva para determinar esfuerzos cortantes (mm),

    fm Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (MPa).

    5.8. Diseo de muros en la direccin paralela a su plano

    Los requisitos de esta seccin se emplean para el diseo por el mtodo del estado lmite de resistencia, de muros de mampostera estructural de unidades de perforacin vertical y de cavidad reforzada para el efecto de las cargas horizontales paralelas al plano del muro, adems de las fuerzas verticales que actan sobre el muro.

    5.8.1. Resistencia mnima a la flexin

    Cuando el modo de falla dominante del muro es la flexin, la resistencia nominal a flexin del muro Mn debe cumplir la siguiente relacin:

    crn MM

    rw

    cr fblM

    6

    2

    =

    Dnde:

    Mcr Momento de agrietamiento que viene dado por la ecuacin.

    Mn Momento resistente nominal del muro.

    1.8 para mampostera con todas sus celdas inyectadas con mortero de relleno.

    3.0 para mampostera donde solo estn inyectadas las celdas que contienen refuerzo.

    fr Mdulo de ruptura de la mampostera y que se obtiene as:

    Mampostera con todas sus celdas inyectadas:

    MPaff mr 6.1'33.0 =

  • 43

    Dnde:

    fr Mdulo de ruptura de la mampostera

    fm Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (MPa).

    Mampostera con solo las celdas con refuerzo inyectado:

    MPaff mr 8.0'21.0 =

    Dnde:

    fr Mdulo de ruptura de la mampostera

    fm Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (MPa).

    5.8.2. Resistencia a la flexocompresin

    El momento de diseo solicitado, Mu, que acompaa la carga axial Pu debe cumplir la condicin anterior para el nivel de carga Pu.

    nu MM

    Dnde:

    Mu Momento mayorado solicitado de diseo del muro.

    Mn Momento resistente nominal del muro.

    Mn se obtiene teniendo en cuenta la interaccin entre momento y carga axial, de acuerdo con los principios enunciados, los cuales permiten calcular un diagrama de interaccin del muro, empleando el coeficiente de reduccin de resistencia, apropiado y que depende del nivel de carga axial.

    5.8.3. Resistencia a cortante en la direccin paralela al plano del muro

    Se debe cumplir la siguiente condicin con respecto a la fuerza cortante que acta en la direccin perpendicular al plano del muro.

    nu VV

    Dnde:

    Vu Fuerza cortante mayorada solicitada de diseo del muro (en N).

    Vn Fuerza cortante resistente nominal del muro (en N).

    Vs Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por el refuerzo cortante (en N).

    smn VVV +=

  • 44

    Vn Fuerza cortante resistente nominal del muro (en N).

    Vm Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por la mampostera (en N).

    Vs Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por el refuerzo cortante (en N).

    Si mu VV , entonces el refuerzo debe tomar todo el esfuerzo cortante y Vm y Vs se calcula de acuerdo a lo que veremos a continuacin. Adems el cortante nominal total, Vn no puede exceder en ninguna seccin horizontal del muro el valor dado en la Tabla 7.

    a. Verificacin de articulacin plsticaSi el cortante nominal del muro Vn, excede el cortante que se produce con la resistencia nominal a flexin del muro Mn, existe la posibilidad de que se desarrolle una articulacin plstica en la base del muro y deben adoptarse precauciones especiales dentro de una regin que va desde la base del muro hasta una altura igual a lw. Todas las secciones dentro de esta regin deben tener una resistencia nominal al cortante igual a:

    sn VV =

    Dnde:

    Vn Fuerza cortante resistente nominal del muro (en N).

    Vs Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por el refuerzo cortante (en N).

    La resistencia al corte requerida, Vu para esta regin puede determinarse con base en el momento resistente Mn en una seccin localizada a una altura igual a lw/2, pero no ms de medio piso, por encima de la base del muro. La separacin, s, del refuerzo horizontal de cortante dentro de esta regin comprendida entre la base y una altura igual a lw, no puede exceder tres veces el ancho nominal del muro, t, ni 600 mm.

    En el resto del muro hacia arriba, la resistencia nominal al cortante puede determinarse por medio de la ecuacin dada en la seccin 5.8.3.

    b. Valor de VmEl cortante nominal resistido por la mampostera, Vm , se calcula utilizando las expresiones dadas en la Tabla 6, donde M es el momento que ocurre simultneamente con V en la seccin bajo consideracin, y d puede tomarse como 0.8lw en ausencia de un anlisis de compatibilidad de deformaciones. Amv est definida en la seccin 5.4.5.

    VdM

    Vm

  • 45

    VdM

    25.0 mmvm fAV '20.0=

    00.125.0

  • 46

    d. Valores mximos de VnEl cortante nominal Vn, no puede exceder valores dados en la Tabla 7

    VdM

    Vn

    VdM

    25.0 mvmmv AfA 7.2'50.0

    00.125.0

  • 47

    6. Mampostera reforzada construida con unidades de perforacin vertical

    6.1. Definicin y requisitos

    Es la construccin con base en piezas de mampostera de perforacin vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitos de la presente seccin.

    Los muros de este tipo de mampostera deben tener un espesor mnimo nominal de 120 mm.

    Slo se admite el aparejo trabado y no se admiten morteros M2.5 y M5.

    La resistencia de la mampostera fm para este tipo de muros no debe ser menor a 10 MPa ni una resistencia mayor de 28 MPa.

    6.2. Refuerzos de muros

    6.2.1. Cuanta mnima de refuerzo

    Se deben cumplir las siguientes cuantas mnimas:

    La cuanta del refuerzo evaluada sobre el rea bruta de la seccin del muro, en cada una de las direcciones, vertical y horizontal, no debe ser menor que 0.0007.

    La suma de ambas cuantas, horizontal y vertical, no puede ser menor que 0.0020.

    La cuanta del refuerzo vertical no puede ser menos de la mitad de la cuanta del refuerzo horizontal.

    En la evaluacin de las cuantas se puede tener en cuenta los refuerzos mnimos vertical y horizontal, siempre y cuando sean continuos en el tramo del muro.

    El refuerzo requerido por cortante colocado en los elementos embebidos se puede considerar dentro de la evaluacin de la cuanta horizontal.

    6.2.2. Refuerzo vertical mnimo

    Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical:

    El espaciamiento horizontal entre refuerzos verticales no puede ser mayor de 1200 mm.

    Se debe disponer como mnimo una barra de 12 mm en cada extremo del muro.

    Se debe disponer como mnimo una barra de 12 mm al lado de ventanas o aberturas interiores mayores de 600 mm horizontal o verticalmente. Este refuerzo debe ser continuo dentro del tramo del muro.

  • 48

    6.2.3. Refuerzo horizontal mnimo

    Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal:

    El dimetro del refuerzo horizontal en las juntas horizontales de pega no puede ser menor de 4 mm y no puede espaciarse verticalmente a ms de 600 mm.

    El refuerzo horizontal colocado dentro de elementos embebidos dentro de unidades de mampostera especiales, no puede espaciarse verticalmente a mas de 1.20 m.

    Se debe colocar un refuerzo horizontal mnimo de dos barras 10 mm en el remate y arranque de los muros y a nivel de las losas de entrepiso.

    Se debe colocar adems un refuerzo horizontal mnimo de dos barras 10 mm en la parte superior y en la parte inferior de aberturas interiores con dimensiones mayores de 600 mm. Este refuerzo debe extenderse dentro del muro al menos 600 mm.

  • 49

    7. Mampostera parcialmente reforzada construida con unidades de perforacin vertical

    7.1. Definicin y requisitos

    Es la construccin con base en piezas de mampostera de perforacin vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitos dela presente seccin:

    Los muros de este tipo de mampostera deben tener un espesor mnimo nominal de 120 mm.

    No se admite el uso de morteros M2.5 y M5.

    La resistencia a la compresin de la mampostera fm de este tipo de mampostera estructural no puede ser menor de 8 MPa.

    7.2. Refuerzos de muros

    7.2.1. Cuanta mnima

    La cuanta del refuerzo en cada una de las direcciones, vertical y horizontal, no debe ser menor que 0.00027, evaluadas sobre el rea bruta de la seccin del muro, teniendo en cuenta en la evaluacin de la cuanta nicamente el refuerzo que sea continuo en el tramo del muro.

    7.2.2. Refuerzo vertical mnimo

    Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical:

    El espaciamiento horizontal entre refuerzos verticales no puede ser mayor de 2.40 m.

    Se debe disponer como mnimo una barra de 10 mm en cada extremo del muro.

    Se debe disponer como mnimo una barra de 10 mm al lado de ventanas o aberturas interiores mayores de 600 mm horizontal o verticalmente. Este refuerzo debe ser continuo dentro del tramo del muro.

    7.2.3. Refuerzo horizontal mnimo

    Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal:

    El refuerzo horizontal en las juntas horizontales de pega no puede ser menor de 4 mm. y no puede espaciarse verticalmente a ms de 800 mm.

    El refuerzo horizontal colocado dentro de elementos embebidos dentro de unidades de mampostera especiales, no puede espaciarse verticalmente a mas de 3.00 m.

    Se debe colocar un refuerzo horizontal mnimo de dos barras 10 mm en el remate y arranque de los muros y a nivel de las losas de entrepiso.

  • 50

    Se debe colocar adems un refuerzo horizontal mnimo de dos barras 10 mm en la parte superior y en la parte inferior de aberturas interiores con dimensiones mayores de 600 mm. Este refuerzo debe extenderse dentro del muro al menos 600 mm.

  • 51

    8. Mampostera no reforzada

    Es la construccin con base en piezas de mampostera unidas por medio de mortero que no cumple las cuantas mnimas de refuerzo establecidas para la mampostera parcialmente reforzada.

    Los muros de este tipo de mampostera deben tener un espesor mnimo nominal de 120 mm.

    Los muros de mampostera no reforzada deben disearse por el mtodo de esfuerzos admisibles.

  • 52

    9. Otros elementos estructurales de mampostera

    El diseador se referir a los siguientes captulos del ttulo D de la NSR 2010 por lo que trata de:

    D6 MAMPOSTERA DE CAVIDAD REFORZADA

    D10 MAMPOSTERA DE MUROS CONFINADOS

    D11 MUROS DIAFRAGMA

    D12 MAMPOSTERA REFORZADA EXTERNAMENTE

  • 53

    10. Anexos: confeccin y ensayos de elementos de mampostera

    10.1. Confeccin y ensayo de prismas de mampostera

    10.1.1. Alcance y campo de aplicacin

    Este anexo establece el mtodo para la confeccin de prismas de mampostera y para efectuar el ensayo de comprensin.

    10.1.2. Aparatos

    a. Prensa de ensayoDebe tener de rigidez suficiente para transmitir los esfuerzos del ensayo sin alterar las condiciones de distribucin y direccin de la carga.

    Debe tener un sistema de rtula que permita hacer coincidir la resultante de la carga aplicada con el eje del prisma.

    Las superficies de aplicacin de la carga deben se lisas y planas; no se aceptan desviaciones con respecto al plano mayores que 0.015 mm en 100 mm, medidos en cualquier direccin.

    Las dimensiones de las aristas de las placas de carga deben ser mayores o iguales a las aristas del prisma.

    NOTA: En caso de usar placas suplementarias para aumentar la dimensin de las placas de carga de laprensa, stas deben tener superficies rectificadas de acuerdo con el literal (c) de6.A.1.1, espesor mayor o igual a 50mm y dureza mayor o igual a la de las placas de la prensa.

    La sensibilidad de la prensa debe ser tal que la menor divisin de la escala de lectura sea menor o igual al 1% de la carga mxima.

    La exactitud de la prensa debe tener una tolerancia de el 1% de la carga dentro del rango utilizable de la escala de lectura.

    La prensa debe contar con dispositivos de regulacin de la carga que permitan aplicarla como se indica en 6.A.1.5 (d).

    b. Regla graduadaLa regla graduada o cinta metlica de medir debe contar con una escala graduada en mm.

    10.1.3. Dimensiones del prisma

    c. EspesorEl espesor del prisma debe ser igual al espesor de los muros y vigas de la estructura.

    d. LongitudLa longitud del prisma debe ser mayor o igual al espesor y a la longitud de la unidad de albailera.

  • 54

    e. AlturaLa altura del prisma debe cumplir con las siguientes condiciones:

    incluir un mnimo de tres hiladas; y

    el cociente entre la altura y el espesor debe ser mayor o igual a 3.

    10.1.4. Construccin de prismas en laboratorio y en obra

    Los prismas deben construirse reflejando, tanto como sea posible, las condiciones y calidad de los materiales y mano de obra que se tendrn efectivamente en la construccin.

    En este aspecto, se tendrn especialmente en cuenta la consistencia y el tipo de mortero, el contenido de humedad de las unidades, el espesor y el trabajo de juntas y el relleno de los huecos con hormign de relleno.

    Los huecos de las unidades deben llenarse con hormign de relleno slo en el caso que en la obra estn todos llenos. La colocacin del hormign de relleno en los huecos debe hacerse desde el extremo superior, dos das despus de construido el prisma, usando el mismo mtodo de compactacin usando en la obra.

    Los prismas construidos en la obra deben protegerse y transportarse de manera tal que se eviten los golpes y cadas.

    a. Curado de los prismasLos prismas construidos en laboratorio deben almacenarse cubrindose con polietileno durante los primeros 14 das. Durante las ltimas semanas deben mantenerse descubiertos en las condiciones ambientales del laboratorio.

    Los prismas construidos en la obra deben mantenerse en ella por un plazo no inferior a los catorce das, en condiciones similares a los elementos que representan. Despus que los prismas hayan sido despachados al laboratorio, el curado debe realizarse mantenindolos descubiertos en las condiciones ambientales del laboratorio hasta el momento del ensayo.

    b. Refrentado de las caras de apoyoEl prisma debe refrentarse en sus extremos con una pasta de yeso. El espesor promedio de la capa de refrentado debe ser menor o igual a 3.5mm. La capas de refrentado deben colocarse por lo menos 24 horas antes de efectuar el ensayo.

    La pasta de yeso debe tener una resistencia a la comprensin mayor o igual a 35MPa en el momento del ensayo. Esta resistencia debe determinarse usando la norma correspondiente ASTM.

    c. Edad de ensayoLos prismas deben ensayarse, en general, a la edad de 28 das, la cual se considera como edad de referencia.

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    e. AlturaLa altura del prisma debe cumplir con las siguientes condiciones:

    incluir un mnimo de tres hiladas; y

    el cociente entre la altura y el espesor debe ser mayor o igual a 3.

    10.1.4. Construccin de prismas en laboratorio y en obra

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