MUROS DE CORTANTE.docx

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LAMBAYEQUE-MARZO DEL 2015

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

CONCRETO ARMADO II

INTEGRANTES: CHILCON MONTALVO CRISTIAN

RAMIREZ ARIAS JORGE

VASQUEZ RIMACHI OSCAR

DOCENTE:Ing. Ovidio Serrano Zelada

FICSAMUROS DE CORTANTE CONCRETO ARMADO II

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MUROS DE CORTE O PLACAS

CONCEPTOS :

Los muros son elementos estructurales verticales que reciben cargas por compresión .

Los muros de corte, también conocidos como placas, son paredes de concreto armado que dada su mayor dimensión en una dirección, mucho mayor que su ancho, proporcionan en dicha dirección una gran resistencia y rigidez lateral ante movimientos laterales

MUROS DE CORTE O PLACAS

TIPOS DE REFUERSO DE MURO

• Los muros tienen tres tipos de refuerzo: longitudinal, vertical y horizontal.

• El refuerzo longitudinal, ubicado en los extremos del muro, toma tracción o compresión debido a la flexión, puede incluir el refuerzo de confinamiento y colabora en tomar el corte en la base que tiende a generar deslizamiento.

• El refuerzo horizontal toma el corte en el alma y el refuerzo vertical puede tomar carga axial, toma deslizamiento por corte y corte en el alma

TIPOS DE REFUERSO DE MURO


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TIPOS DE FALLA EN EL MURO

• De acuerdo con ensayos realizados empleando cargas cíclicas estáticas (entre los 60’s y 80’s por la Asociación de Cementos Pórtland)4, los muros portantes pueden fallar de diversas maneras y se han identificado distintas respuestas en muros de concreto armado. Estas incluyen estados de límite de flexión, tracción diagonal, compresión diagonal (aplastamiento del alma), compresión en los talones y pandeo del refuerzo, corte-deslizamiento y pandeo fuera del plano del muro.

• En la siguiente figura se pueden apreciar diversos tipos de falla donde las acciones sobre el muro, (a), generan diversas fallas: (b) flexión, (c) tracción diagonal, (d) corte-deslizamiento y (e) deslizamiento en la base.




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•

Cuando la respuesta es frágil los mecanismos de disipación son diferentes, son por deslizamiento en la base y por degradación en el concreto, esto implica menor capacidades de ductilidad pero también menores importantes disminuciones de rigidez y, por lo tanto , para respuestas basadas, en resistencia, importantes reducciones en la demanda.

PRINCIPALES TIPOS DE FALLA

• 1) Respuesta con ductilidad limitada

• 2) Respuesta con alta capacidad de ductilidad

DUCTILIDAD

• Ductilidad es la habilidad de una estructura, de sus componentes o de sus materiales de sostener, sin fallar, deformaciones que excedan el límite elástico, o que excedan el punto a partir del cual las relaciones esfuerzo vs. deformación ya no son lineales.

• Es importante que cuando excedan el límite elástico tengan un recorrido importante en el rango inelástico sin reducir su capacidad resistente

TIPOS DE DUCTILIDAD

• Dependiendo del parámetro usado, existen diferentes definiciones de ductilidad.

De curvatura, de rotación, de desplazamiento y de deformación.

• Por ejemplo, para que los muros desarrollen ductilidad los extremos deben ser confinados

NECESIDAD DE CONFINAMIENTO


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Respuestas con Alta Capacidad de Ductilidad (Flexión

• El estado Límite que se presenta se inicia con la fluencia del acero longitudinal, cuando la deformación de este alcanza la platea plástica, esto conlleva a que las deformaciones unitarias en la fibra en compresión del concreto llegue a valores de 0.003 o 0.004 y, por lo tanto, la necesidad de confinar sea ineludible.

FUNCION DE MURO DE CORTE

Absorber básicamente fuerzas laterales coplanares (sismo, viento), rigidizando la estructura con el propósito de reducir las deformaciones excesivas y por consiguiente los daños, que puedan afectar el comportamiento integral de la misma.

VENTAJAS:

Reducir las deflexiones relativas entre los pisos (distorsiones).-Mantener suficiente rigidez para proteger a los elementos no estructurales.-Comportamiento dúctil (cuando están bien diseñados y detallados, provistos de una adecuada ductilidad), actuando como elementos disipadores de energía.

CONDICIONES PARA LA INCORPORACION DE MUROS DE CORTE

Adecuada estructuración

Ubicación de muros (en planta y elevación) =>Forma – Continuidad .

Evitar efectos torsionales.


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PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

ESPECIFICACIONES SEGÚN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

ESPECIFICACIONES SEGÚN REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES


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Altura máxima

Hasta 7 pisos



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Mas de 7 pisos

Máximo los 6 últimos pisos

Con MDL

Muros inferiores dúctiles



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Mallas en edificios

Hasta 3 pisos

COMPRESION Y FLEXO-COMPRESION EN MUROS DE CONCRETO ARMADO


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El diseño de muros de concreto armado sometidos a compresión puede efectuarse a través de dos métodos :

• - Método empírico

• - Método general de diseño

MÉTODO EMPÍRICO

• Puede ser empleado si se satisfacen las siguiente condiciones:

• Es de aplicación limitada.

1.- La sección del muro es rectangular y la excentricidad de la carga axial es menor que un sexto de la dimensión del muro, el muro esta sometido íntegramente a compresión.

2.- El espesor del muro es :

h ≥ Menor dimensión del muro/25

h ≥ 10 cm

para muros de sótano el espesor mínimo es 20 cm

DISEÑO POR FLEXOCOMPRESION

Los muros con esfuerzos de flexión debidos a la acción de fuerzas coplanaresdeberán diseñarse de acuerdo a los siguiente: (1

a) Para muros esbeltos ( Altura total/longitud : H/L ≥ 1 ) serán aplicables los lineamientos generales establecidos para flexocompresión. El refuerzo vertical deberá distribuirse a lo largo de la longitud del muro, debiéndose concentrar mayor esfuerzo en los extremos.

b) Para muros de poca esbeltez ( H/L < 1 ) y con cargas axiales no significativas, no son válidos los lineamientos establecidos para flexocompresión, debiéndose calcular el área del refuerzo del extremo en tracción para el caso de secciones rectangulares como sigue:


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Mu = Ø As fy Z

Dónde:

Z = 0.4L [ 1 + H / L ] : Si 0.5 < H / L < 1

Z = 1.2 H : Si H / L ≤ 0.5

Si los muros no son de sección rectangular o están sujetos a cargas axiales significativas, se

determinarán las áreas de los refuerzos mediante un análisis racional. Adicionalmente deberá

colocarse refuerzo uniformemente repartido a lo largo de la longitud el muro cumpliendo éste

con el acero mínimo de refuerzo vertical de muros. El acero de refuerzo concentrado en los

extremos de los muros deberá confinarse con estribos como el caso de columnas. Los

empalmes de refuerzo se diseñarán como empalmes en tracción. El refuerzo vertical

distribuido no necesita estar confinado por estribos a menos que su cuantía exceda a 0.01 ó

sea necesario por compresión. En muros y losas, exceptuando las losas nervadas, las

separación del refuerzo principal por flexión será menor o igual a 3 veces el espesor del muro o

de la losa, sin exceder de 45 cm. (2) El revestimiento para muros de corte deber ser 2 cm.

DISEÑO POR CORTE SEGÚN LA NORMA E-060 DE CONCRETO ARMADO

Acápite 15.4.3.1 : Los muros con esfuerzo de corte debidos a la acción de fuerzas coplanares se diseñarán considerando:

Para cálculos más detallados se podrá considerar el menor valor de las siguientes expresiones:


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Si [ ( Mu / Vu ) - L/2 ] es negativo no deberá

usarse esta última ecuación. Para los casos en los cuales el muro esté sujeto a esfuerzos

de tracción axial significativa ( Nu sea tracción ) o cuando los esfuerzos de compresión

sean pequeños ( Nu / Ag < 0.1 f´c ) deberá considerarse Vc = 0. Acápite 15.4.3.2 : La

distancia “d” de la fibra extrema en compresión al centroide de la fuerzas en tracción

del refuerzo, se calculará con un análisis basado en la compatibilidad de deformaciones.

En caso de no hacerse este análisis “d” debe tomarse igual a 0.8 L. Acápite 15.4.3.3 :

Las secciones localizadas entre la base y una altura L/2 o H/2 ( la que sea menor ),

podrán diseñarse con el mismo valor de Vc que el calculado para la sección ubicada a

L/2 o H/2. Acápite 15.4.3.4 : La fuerza cortante de diseño Vu en cualquier sección

deberá cumplir con:

Si n > 15 , usar n = 15donde: n = número de pisos


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El coeficiente Mur/Mua, se usa para tomar en

consideración la sobreresistencia en flexión producto del diseño, y el coeficiente de

amplificación dinámica, para tomar en cuenta el incremento de demanda de corte por

efectos dinámicos que ocurren con la variación de la distribución de la fuerza de inercia

con los diferentes modos de vibración de la estructura. En algunos casos el factor

[Mur/Mua]*Wγ es superior al factor de Rd, tener un factor mayor a Rd no tendría

aparentemente mucho sentido pues no existe, para

un análisis convencional elástico, una fuerza mayor a la obtenida sin considerar

reducción por ductilidad. Para estos casos el comentario de la Norma indica que se

puede diseñar considerando Rd veces el V actuante y un factor de resistencia Ø igual a

1.0 (en lugar de 0.85), debido a que esta situación representa un caso extremo ( límite

superior ). Acápite 15.4.3.5 : Cuando Vu exceda a Ø Vc , deberá colocarse refuerzo

horizontal por corte. El área de este refuerzo se calculará con :

La cuantía ρh del refuerzo horizontal por corte ( referida a la sección total vertical de

concreto del sector en estudio ), será mayor o igual a 0.0025, y el espaciamiento del

refuerzo no excederá de L/5, 3t o 45 cm. debiéndose anclar en los extremos confinados

del muro en forma tal de poder desarrollar su esfuerzo de fluencia. La cuantía ρv del

refuerzo vertical por corte ( referida a la acción total horizontal de concreto ), será

mayor o igual de :


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deberá distribuirse el refuerzo por corte

horizontal y vertical en las dos caras. Pero no necesitará ser mayor que el refuerzo

horizontal requerido. El espaciamiento del refuerzo vertical no deberá ser mayor que

L/3,3t ó 45cm. Cuando Vu sea menor que 0.5ØVc las cuantías de refuerzo horizontal y

vertical pueden reducirse a :

ρh > 0.0020

ρv > 0.0015

El espaciamiento de ambos refuerzos no será mayor que tres veces el espesor del muro

ó 45 cm. Acápite 15.4.3.6 : Cuando el espesor del muro sea igual o mayor de 25 cm. En

resumen los pasos para el diseño de muros de corte son:

a) Diseño por flexocompresión en la dirección del muro. Diagrama de

interacción.

b) Diseño por cortante en la dirección del muro. Obtención del refuerzo

horizontal y vertical.

c) Diseño de carga axial ( efecto local ) en zonas donde hay cargas

concentradas.

d) Diseño de núcleos confinados como columnas sometidas a flexocompresión,

debido a momentos de carga de gravedad y de sismo.


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RESISTENCIA AXIAL DE DISEÑO ∅ Pn

consiste en estimar la resistencia a la compresión del muro a través de la siguiente formula

• Dónde :

Ǿ = Es el factor de reducción de resistencia igual a 0.65 pues la solicitación es flexo compresión.

K = Factor de longitud efectiva

H = Altura libre del muro

Ag = Área de la sección transversal del muro.

DISEÑO POR CORTE

• Cuando el termino M/Vu – Lw/2 es negativo no se aplica la ecuación 11.29 .4

• La resistencia al corte aportada por el refuerzo es: Vs = (Vu - ǾVc)/Ǿ.

• El refuerzo horizontal requerido es:

• Av =Vs.S/Fy.d

• S = espaciamiento

• La cuantía del refuerzo vertical p será.

PH=0.0025+0.5 (2.5−hwLw

)(Pt−0.0025)

φPnw=0.55φF ' cAg [1−( K H g

32h )2]


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DISTRIBUCION DE ACERO EN m


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