miércoles, 21 de septiembre de 2016

MAMPOSTERÍA CONFINADA

¿QUÉ ES LA MAMPOSTERÍA?

Imagen 1.

 Se llama mampostería al sistema tradicional de construcción que consiste en erigir muros y paramentos mediante la colocación manual de los elementos o los materiales que los componen que pueden ser, ladrillos, bloques de cemento prefabricados, piedras talladas en formas regulares o irregulares, entre otros.

Este sistema permite una reducción en los desperdicios de los materiales empleados y genera fachadas portantes; es apta para construcciones en alturas grandes.

La mayor parte de la construcción es estructural.

Existen varios de tipos de mampostería, entre los cuales de se encuentra la mampostería confinada.

MAMPOSTERÍA CONFINADA

Imagen 2.

Está conformada por muros construidos con ladrillos pegados con mortero confinados por columnas, son reforzadas desde el suelo con unas vigas fijadas y rellenas con concreto.

Es un sistema sobre el cual existe amplia experiencia constructiva en Colombia y cuenta con un buen soporte experimental y analítico.

Es apta para construcciones en altura hasta unos seis pisos y para poder soportar un techo y otros elementos.

Por su fuerza puede resistir paredes de forma horizontal encima de este y tiene la capacidad de aguantar sacudidas de vientos.

La unidad de medida para los muros de mampostería es el metro cuadrado y para las columnas y vigas de confinamiento el metro cúbico.

La mampostería confinada se clasifica en dos grandes grupos según su función:

MUROS CONFINADOS ESTRUCTURALES: Resisten fuerzas horizontales, además de las fuerzas verticales, estos presentan continuidad vertical sin aberturas de ningún tipo y confinados entre elementos de concreto reforzado.

Imagen 3.
MUROS NO ESTRUCTURALES: Separan espacios dentro de la casa y no soportan carga adicional a su peso.
  
AMARRE DE LOS MUROS NO ESTRUCTURALES: Los muros no estructurales, interiores o de fachada, deben amarrarse o trabarse con los muros perpendiculares a su plano y los diafragmas.  
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PERDIDA DE SECCIÓN: Cuando un muro estructural pierda en algún punto más del 50 por ciento de su sección debido a una bajante o a algún otro elemento perteneciente a las instalaciones interiores, debe considerarse que el muro se ha fraccionado en dos muros, los cuales deben analizarse y diseñarse como elementos independientes.

UNIDADES DE MAMPOSTERÍA: Las unidades de mampostería que se utilicen en las casas de uno y dos pisos pueden ser de concreto, de arcilla cocida o de silical y a su vez pueden ser de perforación vertical, de perforación horizontal o maciza. 


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MORTERO DE PEGA: Tienen plasticidad y consistencia reteniendo el agua mínima para que el cemento se hidrate. La resistencia mínima a los 28 días de compresión es de 7,5MPa. La resistencia mínima a los 28 días de compresión es de 7,5MPa.

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ABERTURAS EN LOS MUROS: Las aberturas deben ser pequeñas (no mayores al 35% del área del muro), espaciadas y no estar ubicadas en esquinas. La distancia entre aberturas es mayor a 500mm. Se deben reforzar vanos con vigas y columnas de concreto. 

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ESPESOR DE MUROS:

DEBIDO A LA ALTURA LIBRE: Para muros estructurales la distancia libre vertical entre diafragmas no puede exceder 25 veces el espesor efectivo del muro. En el caso de cubiertas que constituyan diafragmas inclinados, la medida vertical puede tomarse como la distancia libre entre el diafragma inferior de entrepiso o de cimentación y la altura media del diafragma; y cuando haya vigas de amarre a la altura de dintel, la distancia vertical puede tomarse hasta este nivel, verificando tanto la distancia por debajo del dintel como la distancia hasta el punto más alto de la culata de remate, la cual debe tener una cinta de amarre en su remate.

DEBIDO A LONGITUD LIBRE HORIZONTAL: Para los muros estructurales la distancia libre horizontal no puede exceder 35 veces el espesor efectivo del muro. Se debe tomar como distancia libre horizontal la existente entre columnas de amarre o entre muros transversales trabados con el muro bajo consideración.


ESPESOR MÍNIMO DE MUROS ESTRUCTURALES CONFINADOS: En ningún caso, el espesor nominal de los muros estructurales de carga puede ser inferior al establecido en la siguiente tabla.

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LONGITUD DE MUROS CONFINADOS: Para poder garantizar que la edificación tenga capacidad de disipación de energía en el rango inelástico, debe proveerse una longitud mínima de muros confinados en cada una de las direcciones principales en planta.

La localización de los muros confinados debe hacerse buscando la mejor simetría y la mayor rigidez torsional de la edificación. Esto se logra disponiendo muros confinados simétricos lo más cerca posible a la periferia.

La cantidad de muros confinados que se dispongan en cada una de las direcciones principales deben tener longitudes similares con el fin de que tengan resistencia sísmica.

Las longitudes de aquellos muros confinados que estén en un mismo plano vertical, no deben sumar más de la mitad de la longitud total de muros confinados en esa dirección. 

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MUROS QUE SE TIENEN EN CUENTA PARA CUMPLIR LA LONGITUD MÍNIMA: Para efectos de contabilizar la longitud de muros confinados en cada dirección principal, sólo deben tenerse en cuenta aquellos muros que están confinados, que son continuos desde la cimentación hasta la cubierta, y que no tienen ninguna abertura entre columnas de confinamiento.

DISTRIBUCIÓN SIMÉTRICA DE MUROS: Los muros deben estar distribuidos de manera aproximadamente simétrica. 


ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO EN MAMPOSTERÍA CONFINADA

Imagen 12


En las edificaciones de uno y dos pisos que se construyan siguiendo los requisitos de la Norma NSR-10 TITULO E, los muros estructurales son muros de mampostería confinada, siguiendo los requisitos establecidos para los elementos de confinamiento (columnas, vigas y cintas), las cuales corresponden a un procedimiento de diseño empírico.

MATERIALES: Especificaciones Mínimas: Las siguientes son las especificaciones mínimas establecidas para los materiales utilizables en la construcción de los elementos de confinamiento:

·         Concreto: El concreto debe tener una resistencia a la compresión a los 28 días, f’c, igual o superior a 17.5 MPa.

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 ·         Acero de refuerzo: El acero de refuerzo longitudinal puede ser liso o corrugado. En ningún caso, el acero de refuerzo puede tener un límite de fluencia, fy inferior a 240 MPa.

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COLUMNAS DE CONFINAMIENTO: En general, las columnas de confinamiento se construyen en concreto reforzado. Las columnas de confinamiento deben anclarse a la cimentación, pudiendo utilizarse empalmes por traslapo en la base de la columna, y deben rematarse anclando el refuerzo en la viga de amarre superior. Cuando una columna tenga dos niveles, se puede realizar un empalme por traslapo en cada nivel. 

Las columnas de confinamiento se deben vaciar con posterioridad al alzado de los muros estructurales y directamente contra ellos.

La sección transversal de las columnas de amarre debe tener un área no inferior a 20 000 mm² (200 cm2 ), con espesor igual al del muro que confina.

Las columnas de amarre deben ubicarse en los extremos de los muros estructurales seleccionados, en las intersecciones con otros muros estructurales y en lugares intermedios a distancias no mayores de 35 veces el espesor efectivo del muro, 1.5 veces la distancia vertical entre elementos horizontales de confinamiento ó 4 m.

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VIGAS DE CONFINAMIENTO: En general las vigas de confinamiento se construyen en concreto reforzado.

El refuerzo de las vigas de confinamiento debe anclarse en los extremos terminales con ganchos de 90º.

Las vigas de amarre se vacían directamente sobre los muros estructurales que confinan.

Imagen 16.


DIMENSIONES: El ancho mínimo de las vigas de amarre debe ser igual al espesor del muro, con un área transversal mínima de 20000mm2. En vigas que requieran enchaparse el ancho especificado pude reducirse hasta 75mm.

Deben disponerse vigas de amarre formando anillos cerrados en un plano horizontal, entrelazando los muros estructurales en las dos direcciones principales, diafragmas de entrepiso o la cubierta.

A nivel de la cimentación: el sistema de cimentación constituye el primer amarre de nivel horizontal.

A nivel del sistema de entrepiso en casa de dos niveles: las vigas de amarre pueden ir embebidas en losa de entre piso.

A nivel del enrase de cubierta: se presenta dos opciones para la ubicación de las vigas de amarre y la configuración del diafragma. 1. Vigas horizontales a nivel de dinteles más cintas de amarre como remate de las culatas. 2. Vigas de amarre horizontales en los muros sin culatas combinadas con vigas de amarre inclinadas, configurando los remates de las culatas.

REFUERZO MINIMO: Refuerzo longitudinal: el refuerzo se debe disponer de manera simétrica respecto a los ejes de la sección, mínimo dos filas, no debe ser inferior a dos barras nº3 o 10mm dispuestos en rectángulo para los anchos de viga superior o igual a 110mm.

Refuerzo transversal: considerado como luz el espacio comprendido entre columnas de amarre ubicadas en el eje de la viga, o entre muros estructurales transversales al eje de la viga, se deben utilizar estribos de barra nº 4 2 o 6mm espaciados a 100mm de los primeros 500mm.

CINTAS DE AMARRE: se considera las cintas de amarre como elementos suplementarios de las vigas de amarre, utilizables en antepechos de ventanas, en remates de culatas en parapetos, etc.

Las cintas de amarre deben construirse de tal manera que se garantice el trabajo monolítico con el elemento que remata. El refuerzo longitudinal de las cintas de amarre se debe anclar en los extremos terminales.

Imagen 17.

VIDEO SOBRE MAMPOSTERÍA CONFINADA.




REFERENCIAS


  • ·      Titulo E. Norma SNR-10- Capitulo E3 y E4. Páginas E-11 a E-16.

  • ·      https://es.wikipedia.org/wiki/Mamposter%C3%ADa

  • ·    http://datateca.unad.edu.co/contenidos/102803/MODULO_ACADEMICO/leccin__17_mampostera_confinada.html

  • ·      http://www.mastiposde.com/mamposteria.html

  • ·  https://lasalleestructuras.files.wordpress.com/2013/10/nrs_10_titulo_e_mamp_confinada.pdf


Imágenes


  1. http://www.gamboaconstructores.com/mamposteria-estructural.php
  2. http://es.123rf.com/photo_30541457_mamposteria-confinada-portante-blockwall-arcilla-confinados-en-las-esquinas-con-tie-columnas-de-horm.html
  3. http://datateca.unad.edu.co/contenidos/102803/MODULO_ACADEMICO/leccin__17_mampostera_confinada.html
  4. https://www.ecured.cu/Muro
  5. http://www.mundodearquitectura.com/bloques-de-hormigon-ventajas-en-su-uso.html
  6. http://es.made-in-china.com/co_cnbrickmachine/product_Low-Price-Solid-Hollow-Brick-Making-Machine-in-Overseas_heeohrgry.html
  7. http://www.arqhys.com/construccion/fotos/construccion/Ladrillos-silicos.png
  8. http://www.cemexcolombia.com/SolucionesConstructor/PegaPanete.aspx
  9. http://www.contraloriadf.gob.mx/prontuario/vigente/745.htm
  10. Titulo E-Norma NSR-10- Página E-12.
  11. Titulo E-Norma NSR-10- Página E-13.
  12. http://grapacinco.blogspot.com.co/p/estructura.html
  13. https://www.youtube.com/watch?v=4iamXy1Gie8
  14. http://www.solera.mx/varillin.html
  15. http://www.acerosarequipa.com/construccion-de-viviendas/boletin-construyendo/edicion_19/capacitandonos-refuerzo-vigas-1.html
  16. http://datateca.unad.edu.co/contenidos/102803/MODULO_ACADEMICO/leccin__17_mampostera_confinada.html

Video extraído de https://www.youtube.com/watch?v=Haw17M7KLuI.

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