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Curso de Análisis deEstructuras de Mampostería
Leonardo Flores Corona
Materiales para
mampostería
y consideraciones de
las NTC-M
22Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Mampostería: conjunto de piezas de origen pétreo, naturales o artificiales, unidas entre sí por un mortero aglutinante (o cementante)
33Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralDefinición de términos Bloque: Pieza de mampostería generalmente
de concreto, de dimensiones modulares (incluyendo junta) de 20×40 cm (alto×largo). Puede ser macizo o hueco.
Tabique: Pieza de mampostería con dimensiones menores al bloque. Puede ser macizo o hueco.Tabique macizo de arcilla (Ladrillo)Tabique macizo de concreto (Tabicón)
• Dimensión tradicional: 7x14x28 cm• Dimensión típica actual: 6x12x24 cm• Dimensiones mínimas: 5x10x19 cm (Ladrillo)
6x10x24 cm (Tabicón)
44Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralTipo de piezas
Ejemplos de piezas huecas
Tabique macizode arcilla(Ladrillo)
Tabique macizode concreto(Tabicón)
Bloque macizode concreto
Otras piezas macizasAneta 75 % Abruta
190
mm
Bloques huecos de concreto Tabiques huecos de arcilla
190
mm
190
mm
Ejemplos de piezas macizas
Aneta < 75 % AbrutaAneta 50 % Abruta
55Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Ejemplos de piezas multiperforadas
(siete o más perforaciones uniformemente repartidas)
390
mm
Aneta < 75 % AbrutaAneta 50 % Abruta
Piezas multiperforadas
66Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralTipos de piezas huecas
área neta
área bruta
celda
Ejemplos de piezas multiperforadas
espesor 7 mm
espesor 15 mm
perforación
área netaárea bruta
0.5
pared interiorespesor 13 mm
alto
pared exteriorespesor 15 mm
77Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Fotos: Instituto de Ingeniería
88Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralFactor de comportamiento sísmico
Mampostería confinadaQ = 2 (piezas macizas, y en multi-perforadas, con ref. horiz. y con castillos externos)Q = 1.5 (piezas huecas)
Mampostería reforzada interiormenteQ = 1.5 (piezas huecas)
Mampostería no confinada ni reforzadaQ = 1
99Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralCaracterísticas típicas de algunas
piezas de mampostería
MaterialResistencia a compresión fp
kg/cm²
Coeficiente de variación, cv
Peso volumétricot/m³
Tabique de arcilla artesanal 35 – 115 10 – 30 1.30 – 1.50
Tabique extruido perforado verticalmente
150 – 430310 – 570150 – 400
11 – 2515 – 2011 - 26
1.65 – 1.961.61 – 2.061.66 – 2.20
Tabique extruído macizo 375 – 900 5 -16 1.73 – 2.05
Bloques de concretoLigeroIntermedioPesado
20 – 5020 – 80
70 – 145
10 – 267 – 297 – 28
0.95 – 1.211.32 – 1.701.79 – 2.15
Tabicón 45 – 120 11 – 35 1.05 – 1.6
Sílico calcáreo 175 – 200 11 -15 1.79
1010Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralPeso volumétrico neto mínimo de
piezas, en estado seco
Tipo de piezaPeso vol
kg/m³
Tabique de arcilla artesanal 1300
Tabique de arcilla con huecos verticales 1700
Bloque de concreto 1700
Tabique de concreto (tabicón) 1500
1111Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralNormas para materiales
Piezas NMX-C-404-ONNCCENMX-C-036
Pilas y muretes NMX-C-464-ONNCCE Cemento NMX-C-414-ONNCCE Cemento de
albañilería NMX-C-021
Cal hidratada NMX-C-003-ONNCCE Agua NMX-C-122
http://www.onncce.org.mxhttp://www.economia-nmx.gob.mx/
1212Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Industria de la construcción – Mampostería – Bloques, tabiques o ladrillos y tabicones para uso estructural –Especificaciones y métodos de ensayo
ProyNMX-C-404-ONNCCE-2011
Building Industry – Masonry –Blocks, Bricks and Masonry Units for Structural Use –Specifications and Test Methods
ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓNY LA EDIFICACIÓN, S. C.
PROYECTO DE NORMA MEXICANA
NMX-C-404-ONNCCE-2011
Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el día
INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN –
MAMPOSTERÍA – BLOQUES, TABIQUES O
LADRILLOS Y TABICONES PARA USO
ESTRUCTURAL – ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS
DE ENSAYO
BUILDING INDUSTRY – MASONRY – BLOCKS, BRICKS AND
MASONRY UNITS FOR STRUCTURAL USE –
SPECIFICATIONS AND TEST METHODS
1313Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralNorma NMX-C-404-ONNCCE-2005
valor requerido de fp*
Tabla 3.- Resistencia de diseño a compresión
Tipo de piezafp*
kg/cm²
Bloque de concreto 60
Tabicón 100
Tabique macizo de arcilla artesanal 60Tabique extruido o prensado
(hueco vertical) 100
Tabique extruido multiperforado 100
1414Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
TABLA 2.- Resistencia a compresión
Tipo de pieza
Configura-ción
Resistencia media
MPa (kg/cm²)
Resistencia mínima individual
fpMinMPa (kg/cm²)
Bloque
Macizo 15 (150) 12 (120)Hueco 9 (90) 7 (70)
Multiperforado 15 (150) 12 (120)Tabique
(largo > 300 mm)
Hueco 9 (90) 7 (70)
Multiperforado 9 (90) 7 (70)
Tabique(largo 300
mm)
Macizo 11 (110) 7 (70)Hueco 9 (90) 7 (70)
Multiperforado 15 (150) 12 (120)
pf
Proy NMX-C-404-ONNCCE-2012
1515Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralResistencia a compresión
xm* = mx + 2σx = mx (1 + 2cx )
mx
1+2.5cxxm* =
1616Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralResistencia a compresión
cp = Coeficiente de variación (= Desv estándar / media)
cp ≥ 0.2 Piezas de plantas mecanizadas con control de calidad
cp ≥ 0.3 Piezas de plantas mecanizadas sin control de calidad
cp ≥ 0.35 Piezas de fabricación artesanal
Páreafp =
fp1+2.5cp
fp* =
1717Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Tipo demortero
Partes decementohidráulico
Partes decemento dealbañilería
Partes decal
hidratada
Partes dearena1
Resistencianominal en
compresión, fj*, kg/cm²
1 — 0 a ¼I
1 0 a ½ —125
1 — ¼ a ½II
1 ½ a 1 —75
III 1 — ½ a 1¼ No
men
os d
e 2.
25 n
im
ás d
e 3
vece
s la
sum
a de
cem
enta
ntes
en v
olum
en
40
Proporcionamientos para mortero en elementos estructurales
1 El volumen de arena se medirá en estado suelto
1818Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralMortero
Resistencia fj* : NMX-C-036-ONNCCE
Siempre se usará cemento (según la tabla), aún cuando se use cemento de albañilería
1919Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralRevenimiento máximo para mortero y
concreto de relleno
Suficientemente fluido para un buen colado
Evitar bajas resistencias
Absorción total de la pieza, %
Revenimiento permisible
cm8 a 10 15 ± 2.5
10 a 15 17.5 ± 2.5
15 a 20 20 ± 2.5
2020Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralProporcionamientos, en volumen, para
morteros y concretos de relleno
1 El volumen de arena se medirá en estado suelto
TipoPartes de cemento
hidráulico
Partes de cal
hidratada
Partes de arena 1
Partes de grava
Mortero 1 0 a 0.25 2.25 a 3 —Concreto de relleno 1 0 a 0.1 2.25 a 3 1 a 2
2121Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralEnsaye de pilas de mampostería
Factor correctivos para pilas con diferentesrelaciones altura a espesor
carga
altu
ra
espesor
pieza
morteroespesor
carga
carga
altura
Pila para prueba en compresión
Relación altura a espesor de la pila 2 3 4 5
Factor correctivo 0.75 0.90 1.00 1.05
2222Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Foto: Instituto de Ingeniería, UNAM
2323Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
t
Bloque de cargacon asiento esférico
Placa de distribución
dproyecciónde la probeta
VISTA LATERAL
VISTA EN PLANTA
Placa dedistribución
Espesor de la placa: t d/3
Bloque de cargade la máquina
Placas de distribución de carga para pilas
Placa de distribución de cargas
2424Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralEnsaye de pilas de mampostería
CENAPRED
2525Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralMecanismo de falla en una pila
Confinamiento
Confina-miento
Fricción
2626Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
bt
Pf p
Resistencia a compresión
cm Coeficiente de variación
cm ≥ 0.15
p
p
pc
ff
5.21
*
P
bt
2727Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralResistencia de diseño a compresión, fm*,
piezas de concreto (sobre área bruta)
fp*kg/cm²
fm*, kg/cm²
Mortero I Mortero II Mortero III
100 50 45 40
150 75 60 60
200 100 90 80
Para valores intermedios se interpolará linealmente
2828Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralResistencia de diseño a compresión, fm*, de
piezas de barro (sobre área bruta)
Para valores intermedios se interpolará linealmente
fp*kg/cm²
fm*, kg/cm²Mortero I Mortero II Mortero III
60 20 20 2075 30 30 25100 40 40 30150 60 60 40200 80 70 50300 120 90 70400 140 110 90500 160 130 110
2929Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralResistencia de diseño a compresión de la
mampostería, fm*, (sobre área bruta)
1 Peso volumétrico neto (seco) 2000 kg/m³
Tipo de piezafm*, kg/cm²
MorteroI
MorteroII
MorteroIII
Tabique de arcilla artesanal(fp* 60 kg/cm²)
15 15 15
Tabique de arcilla huecos verticales(fp* 120 kg/cm²)
40 40 30
Bloque de concreto (pesado1)(fp* 80 kg/cm²)
20 15 15
Tabique de concreto (tabicón)(fp* 80 kg/cm²)
20 15 15
3030Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Diagrama de esfuerzos
sobre la diagonal Te
nsió
n
Compresión
3131Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
3232Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
3333Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Micrómetro, extensómetro o transformador diferencialvariable lineal (LVDT).Muretes: longitud horizontal = longitud vertical ± 5 %.Precisión mínima de 0,001 mm.
Dispositivo para medir deformaciones
VISTA LATERALVISTA FRONTAL
marcosmetálicos
barras rígidasde referencia
barrasroscadas
tornillos desujeción
dispositivo demedición
tornillo desujeción
tuerca para fijar el tornillo
marcometálico de
referenciatabique
o bloque
barratornillo
dispositivo demedición
3434Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
3535Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
loc
tlo
= 0,4 v2 m
vm
20,00005
1
Módulo de cortante
0000502
12,
mG
tc
v
mm c
vv5.21
*
cv ≥ 0.2
3636Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralEnsaye de muretes a compresión
diagonal
m*Se limita a 2
1mv * 0.8 f
2000 kg/m³Peso volumétrico neto (seco)
carga
carga
altura longitud
Murete
Pieza Tipo de mortero
vm*kg/cm²
Tabique de arcilla artesanal(fp* 60 kg/cm²)
III y III
3.53
Tabique de arcilla huecos verticales (fp* 120 kg/cm²)
III y III
32
Bloque de concreto (pesado2) (fp* 80 kg/cm²)
III y III
3.52.5
Tabique de concreto (tabicón) (fp* 80 kg/cm²)
III y III
32
3737Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralNorma Mexicana
NMX-C-464-ONNCCE-2011
fm
0,00005
s2 = 0.4 fm
s
s1
2
l0
ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓNY LA EDIFICACIÓN, S. C.
NORMA MEXICANA
NMX-C-464-ONNCCE-2011
Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el día 24 de junio de 2011
BUILDING INDUSTRY – MASONRY –
DETERMINATION OF DIAGONAL COMPRESSIVE STRENGTH
AND SHEAR MODULUS OF MASONRY ASSEMBLAGES AND
COMPRESSIVE STRENGTH AND MODULUS OF ELASTICITY
OF PRISMS FOR CLAY OR CONCRETE MASONRY - TESTING
METHODS
INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – MAMPOSTERÍA –
DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN
DIAGONAL Y MÓDULO DE CORTANTE DE MURETES Y
LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN Y MÓDULO DE
ELASTICIDAD DE PILAS DE MAMPOSTERÍA DE ARCILLA
O DE CONCRETO – MÉTODOS DE ENSAYO
3838Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralMódulos de elasticidad y de cortante
Cargas de corta duración:Em = 800 fm* piezas de concretoEm = 600 fm* barro y otras
Para todos los casos:Em = 350 fm* cargas sostenidas
Gm = 0.4 Em
3939Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
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Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
Gm
/ E m
Arcilla extruida
4040Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralAcero de refuerzo
acero convencionalfy = 4,200 kg/cm²fu ≈ 7,000 kg/cm²Es = 2,040,000 kg/cm²
Elongación 10 a 20%
Acero ―alta resistencia‖ estiradoen frío:fy = 5,000 a 6,000 kg/cm²fu ≈ 7,000 kg/cm²Es = 2,040,000 kg/cm²
Elongación ≈ 3 a 6 %
sy
fy
fs
ush
fu
sy
fy
fs
ush
fu
0.00
2
Es1
Es1
4141Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralAcero de refuerzo
sy
fy
fs
fu
Es
1
s
fs
4242Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
CENAPRED
4343Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
• Mortero tipo I ,• fj = 125 kg/cm²• Espesor 2.5 cm
Refuerzo con malla y mortero
4444Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Modalidades de
refuerzo de muros de
mampostería
4545Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralModalidades de refuerzo, muros
estructurales
• Muro diafragma• Simple• Confinada• Reforzada interiormente
• Muro ―de carga‖
• Simple• Confinada• Reforzada interiormente
4646Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralEdificio de mampostería confinada
4747Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
CENAPRED
Mampostería reforzada
4848Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralMampostería hueca de arcilla con
refuerzo interior (tabique aparente)
4949Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralEdificio de mampostería de bloques
huecos de concreto
5050Curso de Análisis de
Estructuras de MamposteríaMateriales 5 de octubre
de 2012Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralEdificio de marcos de concreto con muros diafragma de mampostería
