trabajo gian corregido
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7/25/2019 Trabajo Gian Corregido
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Ao de la Consolidacin del Mar de Grau
FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA ACADMIC! "R!FESI!NAL DE INGENIERA CI#IL
INFORME ACADMICO
Ttulo:
INTERACCION PORTICO MURO MUROS ACOPLADOS
Autor (es):
$idal%o Nolasco Carlos
Morales Girado Gian&arco
"r'nci(e Es(ino)a Ale*ander
T+&ara Al,arado -air
#ara Tara)ona .airo
Asesor:
In%/ D'a) 0e1e1a Daniel
u!r!" Per#
$%&'
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I INTRODUCCIN
El (re di&ensiona&ien1o es la (ri&era e1a(a en el diseo de una es1ruc1ura2 en
la cual se (re1ende 3allar las di&ensiones adecuadas (ara los ele&en1os
es1ruc1urales/ Es decir 4ue al 3acer el an+lisis s's&ico a la es1ruc1ura2 es1a
cu&(la con los re4uisi1os de des(la)a&ien1os es1a5lecidos en las nor&as decons1ruccin sis&o resis1en1e/ "ara lle%ar a una es1ruc1ura 4ue cu&(la con es1os
re4uisi1os2 casi sie&(re es necesario re(e1ir es1e (roceso con dis1in1os ,alores de
di&ensiones de los ele&en1os es1ruc1urales2 (or lo 4ue es1e es un (roceso de
i1eracin/ No e*is1en (ar+&e1ros es1a5lecidos (ara reali)ar un
redi&ensiona&ien1o/ En realidad es la e*(eriencia del diseador la 4ue a6uda a
dis&inuir la can1idad de i1eraciones en es1e (roceso/ Es (or eso 4ue nace la
necesidad de crear una &e1odolo%'a (ara reali)ar el (re di&ensiona&ien1o con
un &a6or (orcen1a7e de (recisin 6 de es1a &anera a3orrar 1ie&(o en es1a (ar1edel an+lisis es1ruc1ural/
E*is1en ele&en1os no es1ruc1urales cu6a (resencia a8ec1a el co&(or1a&ien1o
s's&ico de los edi9cios2 1al es el caso de los 1a5i4ues no aislados de los (r1icos
4ue2 a di8erencia de los &uros de al5ailer'a con9nados2 son cons1ruidos lue%o
de 3a5erse desenco8rado las colu&nas 6 ,i%as del (r1ico2 sin e&5ar%o2 no se
a'slan del (r1ico sino si&(le&en1e se ad3ieren a :l u1ili)ando %eneral&en1e
&or1ero/ La in1eraccin en1re el 1a5i4ue no aislado 6 el (r1ico (uede &odi9car
si%ni9ca1i,a&en1e la ri%ide) de la edi9cacin 62 en caso no se con1e&(le la
in;uencia de dic3os 1a5i4ues2 se (ueden %enerar (ro5le&as es1ruc1urales
i&(or1an1es co&o< 1orsin en el edi9cio o (iso 5lando= es1o >l1i&o se ori%ina
(or 8allas en las colu&nas del (ri&er (iso2 li5re de 1a5i4ues2 de5ido a un
au&en1o en la ri%ide) de los (isos su(eriores (or la (resencia de 1a5i4ues/
Al1erna1i,a&en1e2 se (uede e,i1ar 4ue los 1a5i4ues no aislados in;u6an
si%ni9ca1i,a&en1e en la ri%ide) de la edi9cacin2 e&(leando 1a5i4ues de al%>n
&a1erial 4ue 1en%a (oca ri%ide)2 co&o (or e7e&(lo la &adera o el 95ra5loc?/
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II O*+ETI,OS
O*+ETI,O -ENERAL
@ Dar a en1ender el &:1odo a(ro*i&ado (ara anali)ar es1ruc1uras
cons1i1uidas (or sis1e&as (r1ico 1a5i4ue
O*+ETI,O ESPECIFICO
@ Conocer los &:1odos a(ro*i&ados@ Reali)ar un e7e&(lo a(lica1i,o (ara (onerlo en (rac1ica
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III DESARROLLO
.& INTERACCION DE TA*I/UE AL*I0ALERIA ESTRUCTURA APORTICADASE-1N LA NORMA %2%
Art34ulo .$ Al4!54es
.$&Es1e Ca('1ulo a(lica a los 1a5i4ues de al5ailer'a e&(leados (ara re8or)ar
(r1icos de concre1o ar&ado o acero/ "uede a(licarse 1a&5i:n (ara los 1a5i4ues
de cierre 6 (ar1iciones de edi9cios a(or1icados2 4ue no 1eniendo el (ro(si1o
es(ec'9co de re8or)ar al edi9cio2 es1+n adosados a sus (r1icos2 cuando el
(ro6ec1is1a 4uiera (ro1e%er al edi9cio de e8ec1os 4ue se descri5en en el Ar1'culo
B/B/
Los 1a5i4ues de al5ailer'a2 a di8erencia de los &uros con9nados2 se carac1eri)an
(or ser cons1ruidos des(u:s de desenco8rar a la es1ruc1ura a(or1icada (rinci(al
Fi%//2 con lo cual2 la in1er8ace (r1ico@1a5i4ue es d:5il 6 an1e la accin de
car%as s's&icas co(lanares a ,eces incluso (ro,enien1es de sis&os &oderados2
el (r1ico se des(e%a del 1a5i4ue2 cre+ndose 9suras en el con1orno del 1a5i4ue
Fi%//B/
Fi% /
Fig.10.3Fig.10.2
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Al ac1uar el sis&o en un cier1o sen1ido Fi%//2 el (r1ico &+s ;e*i5le 4ue el
&uro de al5ailer'a en1ra en con1ac1o con el 1a5i4ue en sus es4uinas
dia%onal&en1e o(ues1as2 &ien1ras 4ue las o1ras es4uinas se des(e%an2 3aciendo
1ra5a7ar al 1a5i4ue co&o un (anel de cor1e 4ue ele,a sus1ancial&en1e 1an1o la
resis1encia co&o la ri%ide) del con7un1o/ Es1e incre&en1o de resis1encia 6 ri%ide)
es lo 4ue se 1ra1a de a(ro,ec3ar en la Nor&a E/2 aun4ue2 al%unas ,eces2 sonnoci,as (ara el edi9cio ,er el Ar1'culo B/B/
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.$$ Cuando un 1a5i4ue no 3a sido aislado del (r1ico 4ue lo en&arca2
an1e las acciones s's&icas se (roducir+ la in1eraccin de a&5os sis1e&as/
Es1e e8ec1o incre&en1a sus1ancial&en1e la ri%ide) la1eral del (r1ico 6
(uede %enerar los si%uien1es (ro5le&asa el sis&o/
!1ra &anera de dis&inuir la
in1eraccin 1a5i4ue@(r1ico esree&(la)ando la al5ailer'a (or
1a5i4ues ;e*i5les2 (or e7e&(lo2 de
95ra5loc? o dr6all/
En la Fi%//K2 se &ues1ra el caso de
un (r1ico su7e1o a sis&o le,e
si&ulado en &esa ,i5radora2 5a7o
condiciones< sin 1a5i4ue2 con 1a5i4ue
de 95ra5loc? 6 con 1a5i4ue de
al5ailer'a2 all' (uede a(reciarse la
%ran ri%ide) la1eral 4ue (ro(orciona el
1a5i4ue de al5ailer'a.
n el caso del tabique !r"#all, $a podido apreciarse e%perimentalmente que la interaccin
tabique&prtico se pierde r'pidamente durante la accin de sismos moderados, al racturarse
las planc$as de "eso&cartn en las esquinas del prtico (Fig.10.1), " que el armazn met'lico
(Fig.10.1*) proporciona mu" ba+a resistencia " rigidez lateral. abe destacar que muc$as-eces los tabiques de albailer/a $an e-itado el colapso de las estructuras aporticadas
(Fig.10.1), por el incremento sustancial de rigidez " resistencia que les proporcionan en el
caso de los tabiques !r"#all, la estructura principal (Fig.10.1) es la que debe soportar
/ntegramente la accin del sismo se-ero
F37&%&2
FI-&%
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F37&%&@
F37&%&
El sis&o ocurrido en "isco el J de a%os1o del B2 8ue ca(1ado so5re el suelo
duro de Li&a con una aceleracin &+*i&a de /%2 corres(ondien1e a un sis&o
le,e= sin e&5ar%o2 (rodu7o la 8rac1ura de nu&erosos 1a5i4ues 3ec3os con ladrillo
(andere1a Fi%//B 6 el sis1e&a "@ 5lo4ues s'licos@calc+reos con re8uer)o
,er1ical conec1ado a la es1ruc1ura (rinci(al2 9%uras /B 6 /BB/ Es1o se de5i
a la ;e*i5ilidad 4ue 1u,ieron los edi9cios al1os 4ue con1en'an a los 1a5i4uesindicados2 (or lo 4ue (osi5le&en1e de5i 3a5erse su(erado la deri,a de OP
(ara la cual se 8rac1ura la al5ailer'a/ Ca5e indicar 4ue es i&(osi5le aislar al
sis1e&a "@ de la es1ruc1ura2 (or lo 4ue el (ro6ec1is1a de5e con1e&(lar la
in1eraccin es1ruc1ura@1a5i4ue "@/
..$ En es1a
Nor&a
se
(ro(one ado(1ar co&o &odelo es1ruc1ural un sis1e&a co&(ues1o (or las
5arras con1inuas del (r1ico de concre1o ar&ado2 a%re%ando en a4uellos(aos donde e*is1an 1a5i4ues2 un (un1al dia%onal de al5ailer'a ,er el
&dulo de elas1icidad Em en el Ar1'culo BH/ 4ue 1ra5a7e a co&(resin2
en ree&(la)o del 1a5i4ue/ !(cional&en1e2 (odr+ ado(1arse o1ros &odelos
4ue re;e7en la in1eraccin 1a5i4ue@(r1ico/ La seccin 1rans,ersal del
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(un1al ser+ b/t/
donde:
t = espesor efectivo del tabique
b = ancho equivalente del puntal de albailera =
D D = longitud del puntal (o longitud diagonal del
tabique)Co?e5t!r3o
El &odelo 4ue se (ro(one en es1a Nor&a2 3a sido co&(ro5ado
e*(eri&en1al&en1e Fi%//B/ Ca5e re&arcar 4ue el (un1al de al5ailer'a
sie&(re ac1>a en co&(resin2 1al co&o se &ues1ra en las 9%uras con1rarres1ando
a la 8uer)a s's&ica/
... La 8alla de un 1a5i4ue (uede &odi9car sus1ancial&en1e el an+lisis
es1ruc1ural el+s1ico al desa(arecer el e8ec1o de (un1al en los 1a5i4ues 4ue sea%rie1an o des(lo&an= (or lo 1an1o2 ser+ necesario 4ue los 1a5i4ues se co&(or1en
el+s1ica&en1e2 incluso an1e los sis&os se,eros2 6 e&(lear ele&en1os de ancla7e
4ue lo conec1en a la es1ruc1ura (rinci(al (ara e,i1ar su ,olca&ien1o an1e las
acciones or1o%onales a su (lano/
Co?e5t!r3o
En la Fi%//BH se &ues1ra el caso de un 1a5i4ue 3ec3o con 5lo4ues ar1esanales
de concre1o ,i5rado sin %rou1 en el in1erior/ Al 1ri1urarse los 5lo4ues en con1ac1o
con el nudo del (r1ico 6 al ,olcarse un 1a5i4ue se (erdi la accin de (un1ual
;e*i5ili)+ndose el (ri&er (iso lo 4ue le dio lu%ar al (iso 5lando/
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Cuando
el 1a5i4ue no 3a sido aislado de la es1ruc1ura (rinci(al2 con el o57e1o de
a(ro,ec3ar es1ruc1ural&en1e su resis1encia 6 ri%ide)2 es necesario e,i1ar su
,olca&ien1o Fi%//BJ an1e acciones s's&icas (er(endiculares a su (lano/ "ara
ello (uede recurrirse a arrios1res de concre1o ar&ado Fi%//BK 6 Fi%// del
Ca('1ulo /
Cuando el 1a5i4ue se a'sla de la es1ruc1ura (rinci(al2 los ele&en1os de arrios1re
de5en conec1arse adecuada&en1e a la es1ruc1ura/ En la Fi%//B se &ues1ra el
,olca&ien1o de 1a5i4ues (or4ue el re8uer)o ,er1ical de las colu&nas de arrios1re
ancla5a en el recu5ri&ien1o de la ,i%a de a(o6o/
..8 Ti(os de Falla 6 Resis1encias Asociadas en los Ta5i4ues/ Los 1i(os de8alla (or car%a s's&ica con1enida en el (lano del 1a5i4ue2 as' co&o lasresis1encias
R res(ec1i,as2 en condicin de ro1ura del (un1al2 se (resen1an acon1inuacin
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No?e54l!tur!
Qresistencia !ltima del puntal de albailera (en "ilogramos)#$ h$ t Qlongitud$ altura 6espesor del tabique$ respectivamente (encentmetros)
D Q#BhB
fm Q resistencia caracterstica acompresi%n a&ial de la albailera (en
"g'cm
) *er la +abla /fs Q resistencia !ltima aci,alle de la albailera Q H"g'cm
!B A=l!st!?3e5to c/ Es1a 8alla se (resen1a en las es4uinas del1a5i4ue2
1ri1ur+ndose los ladrillos/ La resis1encia >l1i&a del (un1al secalcular+ co&ol1i&a del (un1al se calcular+&edian1e la si%uien1e e*(resinl1i&as 4ue se (ro(orcionan 8r&ulas/Ha2 /H5 6 /Hc se encuen1ran (ro6ec1adas en la direccin del (un1al/
La 8alla (or a(las1a&ien1o Fi%//BP es (ro(ia de 1a5i4ues cons1ruidos conal5ailer'a de (oca calidad 8& J ?%Oc&B2 o con ladrillos 1u5ulares(andere1a o con al1o (orcen1a7e de 3uecos Fi%//BH2 a di8erencia de la 8alla
(or 1raccin dia%onal Fi%//B/
La 8alla (or ci)alle es &as 5ien (ro(ia de de8ec1os cons1ruc1i,os/ Si 5ien(re8eren1e&en1e la 8alla (or desli)a&ien1o 1iende a locali)arse a la &i1ad de laal1ura del 1a5i4ue 7un1a de cons1ruccin en1re 7ornadas de 1ra5a7o2 los de8ec1osen la cons1ruccin (ueden 3acer 4ue se u5i4ue en o1ra re%in del &uro
Fi%///
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33.5 La 8uer)a de co&(resin ac1uan1e en el (un1al2 (ro,enien1e del
an+lisis s's&ico el+s1ico an1e el sis&o se,ero2 es(eci9cado en la NTE E/
Diseo Sis&orresis1en1e2 de5er+ ser &enor 4ue la resis1encia a la ro1ura
del 1a5i4ue con1e&(lando los 1res 1i(os de 8alla indicados en el Ar1'culo
33.4).
Co?e5t!r3o
De las 1res resis1encias R es(eci9cadas en /H2 de5e e&(learse co&o
resis1encia >l1i&a del (un1al a la &enor de ellas= a su ,e)2 esa resis1encia de5er+
ser &a6or 4ue la car%a a*ial de co&(resin C en la Fi%// ac1uan1e en el
(un1al e4ui,alen1e de al5ailer'a2 (ro,enien1e del an+lisis s's&ico del edi9cio/ En
caso con1rario2 de5e &e7orarse la calidad de la al5ailer'a 8& o ri%idi)arse al
edi9cio &edian1e (lacas de concre1o ar&ado Fi%//J2 de 1al 8or&a 4ue
dis&inu6a la in1eraccin (r1ico@1a5i4ue C/
Slo en el caso 4ue se u1ilice un re8uer)o en el 1a5i4ue2 ca(a) de so(or1ar C2
(uede o5,iarse la es(eci9cacin /J= de o1ro &odo2 la ro1ura del 1a5i4ue (odr'a
%enerar (ro5le&as indesea5les ,er Ar1'culo // El uso de ,arillas de 95ra de
,idrio Fi%//B 6 de &alla elec1rosoldada Fi%//2 3an (ro(orcionado
resul1ados e*(eri&en1ales adecuados2 duc1ili)ando al 1a5i4ue des(u:s de su
ro1ura dia%onal Fi%//H/
Ca5e des1acar 4ue el e&(leo de &alla elec1rosoldada en las B caras del &uro2
conec1adas con ala&5re VP Fi%// (ara 8or&ar una es(ecie de s+ndic3 con
el 1a5i4ue2 recu5ier1a con &or1ero
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Mto>os !=ro3?!>os =!r! !5!l3"!r estru4tur!s 4o5st3tu3>!s =ors3ste?!s =6rt34o t!;3o >e !5 s;!rou53s
Es1e &:1odo (er&i1e anali)ar es1ruc1uras donde los 1a5i4ues o &uros de ri%ide)
se encuen1ran aco(lados a (r1icos/
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0+sica&en1e es1e &:1odo cons1a en sus1i1uir una es1ruc1ura co&o la
es4ue&a1i)ada en la 9%/ BB (or o1ra e4ui,alen1e reducida 9%/ B/ Co&o se
a(recia en la 9%ura2 la es1ruc1ura e4ui,alen1e es1+ co&(ues1a (or el sis1e&a M
4ue re(resen1a al &uro o &uros de ri%ide) & 6 el sis1e&a " 4ue inclu6e al as
colu&nas2 las ,i%as 6 a4uellas losas 4ue con1ri5u6en a la ri%ide) la1eral/
El &o&en1o de inercia del sis1e&a M en cual4uier (iso2 se de1er&ina &edian1e
la su&a de los &o&en1os de inercia de 1odos los &uros de ri%ide) e*is1en1es en
el &is&o/ Asu ,e)2 en el sis1e&a "2 las ri%ideces2 de9nidas co&o la inercia
di,idida en la lon%i1ud2 de las colu&nas Xc 2 6 ,i%as 2 X6 2 se o51ienen su&ando
las ri%ideces de 1odos los ele&en1os si1uados en un de1er&inado (iso/
Los sis1e&as M 6 " se consideran li%ados (or 5ielas 3ori)on1ales de ri%ide) a*ial
in9ni1a 6 de ri%ide) a ;e*in nula2 de es1e &odo los des(la)a&ien1os la1erales de
a&5os sis1e&as son i%uales &ien1ras 4ue los %iros son dis1in1os en &:1odo2 en
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su ,ersin &+s si&(le2 (ro(ues1a (or ?3an 6 s5arounis2 se sin1e1i)a en los
si%uien1es (asos&ero de ni,eles de la es1ruc1ura
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Final&en1e2 (ara lo%rar una con,er%encia &+s r+(ida del (rocedi&ien1o los
au1ores (ro(onen una correccin 4ue consis1e en ado(1ar co&o ,alor inicial del
des(la)a&ien1o