proyecto de edificaciones con muros estructurales de concreto reforzado

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Publicación mensual de la Gerencia de Mercadeo y Ventas No.167 Año16. Enero 2012. Depósito Legal pp 96-0297 Distribución Gratuita 13.000 ejemplares A la luz de las enseñanzas del terremoto de Chile de 2010 Como es ya tradición, SIDETUR, a través de su Comisión Técnica llevó a cabo el Semina- rio Técnico. El evento tuvo lugar en el Hotel Meliá Caracas el pasado 18 de Noviembre, con 277 participantes conformados por ingenieros, arquitectos, constructores, profeso- res y estudiantes, acompañados por el grupo de expositores de gran experiencia en el tema. A continuación, una breve reseña de cada una de las conferencias presentadas: PROYECTO DE EDIFICACIONES CON MUROS ESTRUCTURALES DE CONCRETO REFORZADO Seminario Técnico 2011 Comportamiento sismorresistente de muros estructurales: el caso del terremoto de Maule, Chile, 27-02- 2010. Expositor: William Lobo Quintero, Pro- fesor Titular Jubilado Activo Ad Hono- rem, Facultad de Ingeniería, ULA. El Ing. Lobo, inició la exposición recono- ciendo que cada terremoto trae lecciones particulares, en función de sus caracterís- ticas, de los efectos de sitio y de los siste- mas constructivos utilizados. Por ser Chile un país, con experiencia acumulada en el diseño y construcción de muros estructu- rales de concreto reforzado, conocidos como sistemas rígidos que ofrecen mayor control de las deformaciones, resultó muy interesante conocer como han sido sus comportamientos sismorresistentes. Entre los aspectos manejados indicó algu- nas recomendaciones sobre el diseño racional, entre ellas que el muro estructural da la oportunidad de satisfacer rigidez, resistencia y ductilidad, cuando se ubican en la estructura en forma ventajosa, confor- mando un sistema ortogonal, para consti- tuir un sistema sismorresistente adecuado y seguro. Referente a la práctica venezolana, señaló que es necesario ver con detenimiento las losas de fundaciones que se usan para los edificios tipo túnel de más de 8-10 pisos, con espesores de hasta 35-40 cm, y que soportan muros que potencialmente tiene la capacidad de transferir momentos muy

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Page 1: Proyecto de edificaciones con muros estructurales de concreto reforzado

Publicación mensual de la Gerencia de Mercadeo y Ventas No.167 Año16. Enero 2012. Depósito Legal pp 96-0297 Distribución Gratuita 13.000 ejemplares

A la luz de las enseñanzas del terremoto de Chile de 2010

Como es ya tradición, SIDETUR, a través de su Comisión Técnica llevó a cabo el Semina-rio Técnico. El evento tuvo lugar en el Hotel Meliá Caracas el pasado 18 de Noviembre, con 277 participantes conformados por ingenieros, arquitectos, constructores, profeso-res y estudiantes, acompañados por el grupo de expositores de gran experiencia en el tema. A continuación, una breve reseña de cada una de las conferencias presentadas:

PROYECTO DE EDIFICACIONES CON MUROS ESTRUCTURALES DE CONCRETO REFORZADO

Seminario Técnico 2011

Comportamiento sismorresistente de muros estructurales: el caso del terremoto de Maule, Chile, 27-02-2010. Expositor: William Lobo Quintero, Pro-fesor Titular Jubilado Activo Ad Hono-rem, Facultad de Ingeniería, ULA.

El Ing. Lobo, inició la exposición recono-ciendo que cada terremoto trae lecciones particulares, en función de sus caracterís-ticas, de los efectos de sitio y de los siste-mas constructivos utilizados. Por ser Chile un país, con experiencia acumulada en el diseño y construcción de muros estructu-rales de concreto reforzado, conocidos como sistemas rígidos que ofrecen mayor control de las deformaciones, resultó muy interesante conocer como han sido

sus comportamientos sismorresistentes.

Entre los aspectos manejados indicó algu-nas recomendaciones sobre el diseño racional, entre ellas que el muro estructural da la oportunidad de satisfacer rigidez, resistencia y ductilidad, cuando se ubican en la estructura en forma ventajosa, confor-mando un sistema ortogonal, para consti-tuir un sistema sismorresistente adecuado y seguro.

Referente a la práctica venezolana, señaló que es necesario ver con detenimiento las losas de fundaciones que se usan para los edificios tipo túnel de más de 8-10 pisos, con espesores de hasta 35-40 cm, y que soportan muros que potencialmente tiene la capacidad de transferir momentos muy

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grandes al suelo, lo que resultan en excentricidades gigantescas que en muchos casos requerirían grandes fundaciones y/o pilotaje.

Respuesta sísmica de viaductos y puentes Expositor: José Luis Alonso, Ingenie-ro Consultor y Profesor de la Uni-versidad Simón Bolívar.

Como en el terremoto de Chile tam-bién se reportaron fallas en estructu-ras de puentes, esta conferencia estuvo orientada a la evaluación de la respuesta dinámica del viaducto elevado del tramo ferroviario urbano Guarenas-Guatire (actualmente en construcción), utilizando distintos dispo-sitivos sísmicos de apoyo, y la inciden-cia del uso de tableros de concreto o en su defecto, tableros mixtos, con-formados por una losa de concreto apoyada sobre vigas de acero, solu-ciones ambas que la empresa con-tratista ha propuesto en la etapa de proyecto.

Debido a la importancia de los aisla-dores sísmicos y al papel que estos juegan en la disipación de energía durante la acción de terremotos, se hizo una comparación utilizando dispo-sitivos aplicados a un mismo tramo del viaducto, cuyo objetivo es: 1) aislar la estructura del movimiento del terreno asociado a sismos seve-ros, y 2) concentrar el comporta-miento no lineal en ciertas zonas predefinidas de la estructura.

Finalmente el expositor concluyó que los dispositivos Goma-Plomo son una alternativa viable, y desde el punto de vista constructivo, la solución de tablero mixto con vigas de acero ofrece ventajas en cuanto a rapidez de fabricación, transporte al sitio de obra y montaje.

Proyecto de edificios con muros estructurales asistidos por el com-putador Expositor: Ing. Eduardo López, Inge-niero Consultor y Profesor de la Uni-versidad Católica Andrés Bello.

Para comenzar el Ing. López señaló que el modelado estructural de muros ha evolucionado considerablemente con la aplicación del Método de los Elementos Finitos, que ha permitido manejar geo-metrías complejas solicitadas a flexión y fuerzas axiales simultáneamente.

Entre los objetivos más importantes en el análisis y diseño de un muro, está el control del tipo de falla, debiéndose imponer que la falla se inicie por flexión y no por corte.

Asimismo agregó que independiente-mente de las consideraciones que se hayan hecho, lo más importante es lograr que el muro, en el instante del sismo, sea capaz de deformarse lateral-mente sin que ocurra una falla frágil que inhiba su capacidad de deforma-ción.

Criterios de análisis y diseño de fundaciones en edificios de muros de concreto estructuralExpositor: Ing. Francisco D´Amico, Ingeniero Consultor y Profesor de la Universidad Metropolitana. El Prof. D´Amico comenzó por enunciar el desempeño estructural esperado de

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las fundaciones, para luego explicar los tipos de fundaciones recomendadas para edificios de muros y las disposiciones normativas que deben cumplir. También abordó el complejo problema de la inte-racción suelo – estructura y el análisis de fundacio-nes mediante el Método de los elementos finitos.

Entre las principales recomendaciones a tomar en cuenta son:

Para un diseño sismo-resistente se deben extender todas las barras longitudinales del muro dentro de la fundación y deben estar totalmente ancladas por tracción. Los ganchos terminales de las barras de refuerzo longitudinal dentro de la fundación deben estar vueltos hacia dentro en dirección al eje del miembro.

El Protagonismo de las Paredes en el Desempeño Sismorresistente de Nuestros Edificios. Experien-cias RecientesExpositor: Ing. Alfredo José Urich, Consultor en Pato-logía Estructural.

El Ing. Urich presentó varios casos de estudio de edifica-ciones con estructura de concreto reforzado tipo pórti-cos, donde se hace énfasis en el desarrollo de mecanis-mos de Entrepiso Blando y del Efecto de Columna Corta, inducidos una vez que se inicia el agrietamiento de las paredes de relleno.

Al respecto indicó que el uso de estructuras con gran capacidad de deformación en el rango inelástico (dúctiles), admite distorsiones entre pisos adyacentes del orden de 20% (desplazamiento lateral dividido entre la

La cuantía del acero de refuerzo debe ser la adecua-da para las hipótesis de solicitaciones reflejadas en las combinaciones de diseño del Capítulo 9 de la Norma Fondonorma 1753: 2006 y las las condicio-nes sísmicas y post-sísmicas según el Capítulo 11 de la Norma COVENIN 1756:2001.

Los miembros de borde de muros con apoyo cerca-no al borde de la fundación deben detallarse para prevenir una falla en el borde de la misma, exten-diendo el refuerzo transversal por debajo de la parte superior de la fundación a una distancia que no sea inferior al menor valor entre la profundidad de la fundación o la longitud de desarrollo en tracción del refuerzo longitudinal.

En cualquier caso, para incorporar la presencia del suelo, como medio de apoyo, en un modelo de cálculo de fundaciones se utilizan resortes, que servirán de vínculos para los elementos que confor-man el modelo estructural.

altura del entrepiso). La filosofía de diseño, persigue entonces controlar estos daños a fin de lograr dos obje-tivos fundamentales: en primer lugar salvar vidas y en segundo, minimizar los daños.

Durante los estudios realizados a diversas edificaciones en Venezuela a raíz de varios sismos recientes (Cariaco 1997, Cumaná 2008, Tucacas 2009), se ha evidenciado que ante acciones sísmicas muy inferiores a las contem-pladas por nuestras normas, han ocurrido daños inaceptables en muchos edificios de construcción formal recientes. ¿Las causas? nunca hay una sola, el factor común ha sido la concentración de la demanda de deformación en pocos miembros estructurales debido a la influencia de las paredes.

Las normas actuales advierten sobre la necesidad vital de contemplar la influencia que tienen los elementos no estructurales en el desempeño estructural, en especial las paredes rígidas, recomendando que sean aisladas de la estructura o incorporadas en el análisis y diseño.

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Pese a estas advertencias, se sigue contemplando las paredes en los modelos sólo por su peso y masa, lo que en ocasiones propicia mecanismos de Entrepiso Blando y el Efecto de Columna Corta, entre otros.

Finalmente agregó que si se pretende seguir emplean-do la mampostería como sistema constructivo para las paredes nunca se debe desestimar la resistencia, rigidez y fragilidad de la misma.

Diseño de Muros Estructurales según la Fondo-norma 1753:06 y Códigos afines Expositor: Denis Rodríguez, Proyectista estructural y Profesor de Postgrado de la Universidad Católi-ca Andrés Bello.

Para comenzar, el Ing. Denis indicó que los criterios relativos al diseño de muros de concreto estructural contenidos en la Fondonorma 1753:06 Proyecto y Construcción de Obras en Concreto Estructural, sigue

los lineamientos del Código ACI 318-05 Requirements for Structural Concrete and Commentary del American Concrete Institute 318.05 y adicionalmente incorporó los criterios del Structural Engineering Design Provisions del International Conference of Building Officials, Uniform Building Code 1997. Tales criterios se refiere-nal dimensionamiento del muro, el detallamiento del acero de refuerzo longitudinal y transversal y los miem-bros de bordes.

Destacó el Ing. Rodríguez que la edición del ACI 318-11 asimiló las enseñanzas dejadas por el terremoto de Chile, al suministrar y aclarar con mayor detalle los anclajes del acero de refuerzo en los miembros de bordes. Cerró su presentación el Ing. Rodríguez, con un ejemplo numérico para mostrar el cumplimiento las exigencias normativas, su interpretación y aplica-ción en el diseño y detallado de un muro estructural convencional.