MUROS DE CORTE O PLACASCONCEPTOS :

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

CLASIFICACION :• MUROS PORTANTES • Son los que soportan cargas verticales y/o cargas

horizontales perpendiculares a él• MUROS NO PORTANTES• Son los que resisten solo su peso propio y

eventualmente cargas horizontales.• MUROS ESTRUCTURALES O DE CORTE O PLACAS:• Son los que reciben cargas horizontales paralelas

a la cara del muro.

MUROS DE CORTE O PLACAS

• .

h

Lw

t

Dimensiones del muro de corte

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

Longitudinal Horizontal Vertical

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.

TIPOS DE FALLA EN EL MURO

• .

V

N

M

V

CV

T

H

HNt

Vt

Vc

Vc

Δs

(a generan diversas fallas)

(d corte-deslizamiento)

(c tracción diagonal)

(b Flexión) (e deslizamiento en la base)

TIPOS DE FALLA EN EL MURO

• 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

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.

• Asimismo, los estribos en el confinamiento previenen el posible pandeo de las barras longitudinales.

• En esta situación, la curva esfuerzo-deformación del acero debe de tener una clara platea plástica que permita la aparición de la ductilidad requerida por las solicitaciones de flexión en el muro.

EDIFICIOS DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

• Es común que la resistencia a la flexión de estos muros sea tan alta, que es difícil desarrollarla sin que fallen antes por cortante. Este tipos de falla puede aceptarse si la demanda de ductilidad es mucho menor que la requerida para muros esbeltos, a estos muros se le conoce como muros de ductilidad limitada.

• Habitualmente, este tipo de edificios no tienen vigas, las losas se apoyan directamente en los muros. Estas son por lo general macizas y vaciadas por separado de los muros.

• La cimentación se realiza usualmente sobre una platea de cimentación sobre suelo tratado.

EDIFICIOS DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

• Mayormente se emplea concreto premezclado con un asentamiento de 6” o más debido al espesor de los muros.

• La resistencia a compresión mínima comúnmente empleada es de f’c=175kg/cm2, llegándose a incrementar hasta f’c=240kg/cm2 o más, en ciertos casos.

Respuestas con Ductilidad Limitada• Para muros en esta situación, la respuesta estructural puede darse en los• siguientes estados: corte elástico y corte inelástico, súbito o frágil7.• Corte elástico• El corte elástico se desarrolla cuando la demanda de corte es menor a la capacidad

de corte en la sección, pero además esta capacidad es menor que el cortante inherente a la capacidad de flexión. En estos casos el aplastamiento de los talones, el deslizamiento en la base y la rotura del acero horizontal y/o vertical es esperado. Sin embargo, si la seguridad ante cargas de gravedad o viento están presentes, esta fractura del acero (que no llega a incursionar en la platea plástica, ya que es cizallado antes) es beneficiosa para el comportamiento sísmico, ya que implica una reducción en la demanda de corte y por lo tanto actúa como un sistema “incorporado” de aislamiento sísmico en la base.

• Corte Inelástico• Corte súbdito o frágil, que implica fallas por tracción en el alma o aplastamiento

por corte del alma. En ambas situaciones, son resultados poco deseados. Esto se ha observado cuando se incluyen barras de anclaje dowells, con el fin de evitar la falla por deslizamiento11.

Respuestas con Ductilidad Limitada

.

ESPECIFICACIONES SEGÚN REGLAMENTO NAL. DE ED.

C

Lm

Confinar cuando :Δm

hm

ESPECIFICACIONES SEGÚN REGLAMENTO NAL. DE ED.

Altura máxima

Hasta 7 pisos

ESPECIFICACIONES SEGÚN REGLAMENTO NAL. DE ED

Mas de 7 pisos

Máximo los 6 últimos pisos Con MDL

Muros inferiores dúctiles

ESPECIFICACIONES SEGÚN REGLAMENTO NAL. DE ED

Mallas en edificiosHasta 3 pisos

COMPRESION Y FLEXO-COMPRESION EN MUROS DE CONCRETO ARMADO

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

• - Método empírico• - Método general de diseño

METODO EMPIRICO

• 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

PROCEDIMIENTO

• CONSISTE EN ESTIMAR LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL MURO A TRAVES DE LA SIGUIENTE FORMULA:

• Donde :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 muroAg = Área de la sección transversal

del muro.

PROCEDIMIENTO

Si la carga de compresión a la que esta sometido el muro es mayor que la estimada a través de la expresión anterior, entonces es necesario incrementar las dimensiones de la sección o analizarla por el método general de diseño de muros. La estructura deberá ser provista del refuerzo mínimo para controlar el agrietamiento de la estructura (ACI -14-3) definido según como sigue:

PROCEDIMIENTO• .El refuerzo mínimo vertical P

Varillas menores o iguales #5 Fy = 4200 Kg/cm2 0.0012

Para cualquier otro tipo de varilla 0.0015

Varillas electro soldadas de alambre liso o corrugado mo mayor que w31 y D31

0.0012

Refuerzo horizontal vertical

Varillas menores o iguales #5 Fy = 4200 Kg/cm2 0.002

Para cualquier otro tipo de varilla 0.0025

Varillas electro soldadas de alambre liso o corrugado mo mayor que w31 y D31

0.002

El esfuerzo mínimo indicado es valido para muros cuyas juntas están espaciadas a 7 cm o menos. Si el espaciamiento es mayor, lo mínimos se dan en la tabla

Dist entre juntas (m)

p

7-9 0.0025

9 - 12 0.0030

12 - 15 0.0035

15 - 20 0.0040

PROCEDIMIENTO• El espaciamiento del refuerzo horizontal y vertical no será

mayor que tres veces el espesor del muro ni mayor que 45 cm. • El acero vertical no necesita estribos laterales si la cuantía del

refuerzo, respecto al área bruta del elemento es menor que 0,01 o si este refuerzo no trabaja a compresión.

• En los muros de espesor mayor que 25 cm el refuerzo horizontal y vertical debe distribuirse en dos capas, como se muestra en la figura. Esta recomendación no es válida para los muros de sótano.

• Aunque en los muros cuyo espesor es menor que 25 cm no se requiere que el refuerzo se distribuya en dos capas, es conveniente hacerlo para controlar el agrietamiento siempre que el espaciamiento y recubrimiento mínimo lo permitan

REGLAMENTO ACI 318-8

REGLAMENTO ACI 318-8

REGLAMENTO ACI 318-8

REGLAMENTO ACI 318-8

REGLAMENTO ACI 318-8

REGLAMENTO ACI 318-8

REGLAMENTO ACI 318-8

DISTRIBUCION DE ACERO EN m

• .r≥2cmr<h/3

Ain<As/2 >As/3

r≥5cmr≤h/3

As≥As/2 ≥As/3

h≥25cm

Lado

inte

rior

Lado

ext

erio

r

FACTOR DE ALTURA EFECTIVA PARA DIFERENTES MUROS Y CONDICIONES DE APOYO

TIPO DE MURO CONDICIONES DE APOYO k

Muro apoyado arriba y abajo

Si uno de los apoyos tiene el giro restringido

0.8

Si ambos apoyos tienen el giro restringido

1.0

Muro con apoyo que admite desplazamiento relativo

Si los apoyos superior e inferior tienen desplazamiento relativo

2

METODO GENERAL DE DISEÑO• Se usa cuando :• Si la carga axial se ubica fuera del tercio

central.• Por lo general es necesario tomar en cuenta el

efecto de esbeltez para el análisis y por lo tanto se emplea el método de amplificación de momentos siempre que Kl/r < 100

DISEÑO POR CORTE• Cuando la carga actúa en el plano del muro la resistencia aportada

por el concreto al corte se determina con: ACI 318- 15 11.10.6

• (11.29)

• (11.30)

• Se toma el menor• Un = carga axial amplificada en el muro. Mu= momento flector amplificado en la sección analizada. Vu = fuerza cortante en la sección analizada. d = Peralte efectivo del muro en la direccion paralela a sus caras

estimado en d = 0.8 Lw.

Lw = longitud 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.