7. mamposteria estructural

5/21/2018 7. MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

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COMIT EJECUTIVO DEL CODIGO

ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIN

(Creado Mediante el Decreto Ejecutivo N 3970 15 de Julio 1996)

CEC-10 SUBCOMIT 5 PARTE 5-1

NORMA ECUATORIANA DE

CONSTRUCCIN

NEC 10

PARTE 5

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL


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Mampostera Estructural

CEC-10 PARTE 5-2

NDICECaptulo 1 ............................................................................................................................ 6

1. Requisitos Generales ............................................................................................... 6

1.1 Introduccin ..................................................................................................... 6

1.2 Propsito .......................................................................................................... 6

1.3 Procedimiento De Diseo ................................................................................ 6

1.4 Estados Lmites Y Situaciones Del Proyecto .................................................. 6

1.5 Acciones .......................................................................................................... 7

1.6 Bases Del Proyecto .......................................................................................... 7

1.7 Planos Y Memorias ......................................................................................... 7

Captulo 2 ............................................................................................................................ 9

2. Clasificacin, Definiciones, Nomenclatura Y Unidades ......................................... 9

2.1 Clasificacin .................................................................................................... 9

2.2 Definiciones ..................................................................................................... 9

2.3 Nomenclatura................................................................................................. 11

2.4 Unidades ........................................................................................................ 12

Captulo 3 .......................................................................................................................... 13

3. Materiales .............................................................................................................. 13

3.1 Requisitos Para Los Materiales ..................................................................... 13

Captulo 4 .......................................................................................................................... 20

4. Requisitos Constructivos Para Mampostera Estructural ...................................... 20

4.1 Alcance .......................................................................................................... 20

4.2 Detalles Del Refuerzo .................................................................................... 20

4.3 Longitud De Desarrollo ................................................................................. 22

4.4 Longitud De Empalme Por Traslapo ............................................................. 22

4.5 Empalmes Mecnicos O Soldados ................................................................ 22

4.6 Ganchos Estandar .......................................................................................... 23

4.7 Dimetros Mnimos De Doblez Para Varillas De Refuerzo ......................... 23

4.8 Requisitos Constructivos Para Cimentaciones .............................................. 23

4.9 Tuberias Embebidas ...................................................................................... 23

4.10 Regatas........................................................................................................... 234.11 Juntas De Control .......................................................................................... 24


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CEC-10 PARTE 5-3

4.12 Ventanas De Inspeccin Y Limpieza.- .......................................................... 24

Captulo 5 .......................................................................................................................... 25

5. Anlisis Y Diseo De Mapostera Estructural ....................................................... 25

5.1 Hiptesis Y Principios Generales .................................................................. 255.2 Hipostesis De Diseo..................................................................................... 26

5.3 Dimensiones Efectivas .................................................................................. 27

5.4 Resistencia Para Carga Axial De Compresin ............................................. 29

5.5 Reduccin De Resistencia Axial Por Esbeltez .............................................. 29

5.6 Resistencia Nominal Para Carga Axial ......................................................... 29

5.7 Resistencia A Flexin Sin Carga Axial ......................................................... 29

5.8 Secciones Solo Con Refuerzo A Traccin .................................................... 30

5.9 Secciones Con Refuerzo A Compresin ....................................................... 30

5.10 Diseo De Muros En La Direccin Perpendicular A Su Plano ..................... 30

5.11 Diseo De Muros En La Direccin Paralela A Su Plano .............................. 31

5.12 Elementos De Borde ...................................................................................... 34

5.13 Elementos De Concreto Reforzado Dentro De La Mampostera Estructural 35

Captulo 6 .......................................................................................................................... 36

6. Mampostera Reforzada Construida Con Unidades De Perforacin Vertical ....... 36

6.1 Generalidades ................................................................................................ 36

6.2 Refuerzos De Muros ...................................................................................... 36

Captulo 7 .......................................................................................................................... 38

7. Mampostera Parcialmente Reforzada Construida Con Unidades De Perforacin

Vertical .......................................................................................................................... 38

7.1 Generalidades ................................................................................................ 38

7.2 Refuerzos De Muros ...................................................................................... 38

Captulo 8 .......................................................................................................................... 39

8. Mampostera No Reforzada ................................................................................... 39

8.1 Generalidades ................................................................................................ 39

Captulo 9 .......................................................................................................................... 40

9. Mampostera De Muros Confinados...................................................................... 40

9.1 Generalidades ................................................................................................ 40

9.2 Usos De La Mamposteria De Muros Confinados .......................................... 40

9.3 Requisitos Para Los Muros De Mamposteria Confinada .............................. 40


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CEC-10 PARTE 5-4

9.3.1 Unidades De Mamposteria Permitidas .......................................................... 40

9.3.2 Espesor Minimo Del Muro ............................................................................ 41

9.3.3 Area Minima De Muros Confinados Por Nivel ............................................. 41

9.4 Requisitos Generales Para Los Elementos De Confinamiento ...................... 419.4.1 Resistencia Del Concreto............................................................................... 41

9.4.2 Longitud De Desarrollo ................................................................................. 41

9.4.3 Refuerzo Interior En El Muro.- ..................................................................... 42

9.5 Columnas De Confinamiento ........................................................................ 42

9.5.1 Dimendiones Mnimas ................................................................................... 42

9.5.2 Ubicacin ....................................................................................................... 42

9.5.3 Refuerzo Mnimo ........................................................................................... 42

9.5.4 Anclaje Del Refuerzo .................................................................................... 43

9.5.5 Refuerzo Transversal De Confinamiento ...................................................... 43

9.6 Vigas De Confinamiento ............................................................................... 43

9.6.1 Dimensiones Mnimas ................................................................................... 43

9.6.2 Ubicacin ....................................................................................................... 43

9.6.3 Refuerzo Mnimo ........................................................................................... 44

9.6.4 Anclaje Del Refuerzo .................................................................................... 44

9.6.5 Viga De Amarre Sobre La Cimentacion........................................................ 44

9.6.6 Cintas De Amarre .......................................................................................... 44

9.7 Requisitos De Analisis Y Diseo .................................................................. 45

9.7.1 Valores De .................................................................................................. 45

9.7.2 Suposiciones De Diseo ................................................................................ 45

9.7.3 Diseo Para Carga Axial De Compresion ..................................................... 46

9.8 Diseo Del Muro En La Direccion Perpendicular A Su Plano ..................... 46

9.9 Diseo A Flexo-Compresin Del Muro En La Direccin Paralela A Su Plano

47

9.10 Diseo A Cortante Del Muro En La Direccin Paralela A Su Plano ............ 48

9.11 Verificacion Por Aplastamiento Del Alma Del Muro.- ................................. 49

9.12 Verificacin A Cortante En Los Elementos De Confinamiento Del Muro ... 49

9.13 Diseo Del Acero Longitudinal De La Viga De Confinamiento .................. 50

9.14 Requisitos De Construccin .......................................................................... 50

9.14.1 Detalles Del Refuerzo ................................................................................ 50


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CEC-10 PARTE 5-5

9.14.2 Requisitos Complementarios Para Los Elementos De Confinamiento ..... 50

9.14.3 Construccin Del Muro ............................................................................. 51

9.14.4 Juntas De Control ...................................................................................... 51

9.14.5 Vaciado De Las Columnas De Confinamiento .......................................... 519.14.6 Vigas De Confinamiento ........................................................................... 51

Anexo A ............................................................................................................................. 52

1.1 Aparatos ......................................................................................................... 52

1.2 Dimensiones Del Prisma ............................................................................... 53

1.3 Construccin De Prismas En Laboratorio Y En Obra ................................... 53

1.4 Medicin Del Prisma ..................................................................................... 54

1.5 Ensayo ........................................................................................................... 54

1.6 Resistencia Prismtica ................................................................................... 54

1.7 Informe De Resultados .................................................................................. 55

Anexo B ............................................................................................................................. 56

1.1 Aparatos ......................................................................................................... 56

1.2 Dimensiones Del Murete ............................................................................... 57

1.3 Construccin De Muretes En Laboratorio Y En Obra .................................. 57

1.4 Edad De Ensayo............................................................................................. 58

1.5 Medicin Del Murete..................................................................................... 58

1.6 Ensayo ........................................................................................................... 58

1.7 Resistencia Bsica De Corte .......................................................................... 59

1.8 Informe De Resultados .................................................................................. 59


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CEC-10 PARTE 5-6

PARTE 5

MAMPOSTERA ESTRUCTURAL

CAPTULO 1

1. REQUISITOS GENERALES

1.1INTRODUCCIN

Este subcaptulo comprende un grupo de normas y requisitos mnimos para el diseo y

construccin de estructuras de mampostera simple, mampostera armada y mamposteraconfinada.

1.2PROPSITO

Los requisitos indicados en estas normas, estn dirigidos a lograr un comportamiento apropiadode las construcciones en mampostera estructural bajo condiciones de carga vertical permanenteo transitoria, bajo condiciones de fuerzas laterales de viento o sismo y bajo estados ocasionalesde fuerzas atpicas.

1.3

PROCEDIMIENTO DE DISEOLas estructuras de mampostera deben disearse por el mtodo del estado lmite de resistencia.Sin embargo, tambin se permite el diseo de estas estructuras por el mtodo de los esfuerzosadmisibles.

1.4ESTADOS LMITES Y SITUACIONES DEL PROYECTO

Estados lmites son estados que si se sobrepasan, la estructura no satisface las exigencias decomportamiento.

Se clasifican en:

- Estados lmites ltimos

- Estados lmites de utilizacin

Estados lmites ltimos son estados asociados al colapso u otras formas de fallo estructural, quepuedan poner en peligro la seguridad de las personas.

Los estados lmites ltimos que deben considerarse son:

-

Prdida de equilibrio de la estructura o de una parte de la misma, considerada comocuerpo rgido.

-

Fallo por deformacin excesiva, rotura o inestabilidad de la estructura o de una parte de

la misma, incluso sustentaciones y cimentaciones.


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CEC-10 PARTE 5-7

Estados lmites de utilizacin son estados que si se sobrepasan no se cumplen los criterios deservicio especificado.

Los estados lmites ltimos que se incluyen son:

- Deformaciones que puedan afectar a la apariencia o al uso de la estructura (incluyendo el

mal funcionamiento de mquinas o servicios) o causar daos a los acabados o aelementos no estructurales.

-

Vibraciones que molesten a las personas, daen al edificio o a su contenido, o limiten suefectividad funcional.

1.5ACCIONES

Una accin (F) es:

-

Una fuerza (carga) aplicada a la estructura (accin directa);

- Una deformacin impuesta (accin indirecta), por ejemplo, efectos de la temperatura oasientos.

1.6BASES DEL PROYECTO

1.6.1 Requisitos Fundamentales

Una estructura se proyectar y ejecutar de modo que:

Se mantenga apta para el uso requerido con una probabilidad aceptable, considerando la

vida prevista del edificio y su costo.

Soporte las acciones e incidencias que puedan producirse, tanto durante la ejecucin yuso con una apropiada fiabilidad, y tenga una durabilidad acorde al costo delmantenimiento.

Los requisitos anteriores se cumplirn eligiendo los materiales apropiados, el proyecto y losdetalles correctos y estableciendo mtodos de control de produccin, construccin y usoaplicables a dicho proyecto.

1.7PLANOS Y MEMORIAS

PLANOS ESTRUCTURALES.- Adems de los requisitos correspondientes que deben cumplir losplanos estructurales, estos deben especificar y detallar los siguientes puntos:

Caractersticas de las unidades de mampostera utilizadas en el diseo.

Valor o valores de la resistencia nominal a la compresin de la mampostera utilizada en

el proyecto, especificada re m).

Definicin del tipo de mortero de pega (M5, M10, M15).

Ubicacin de las celdas y cavidades que deben inyectarse con mortero de relleno.

Definicin del tipo de mortero de relleno indicando su resistencia mnima a la

compresin.


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CEC-10 PARTE 5-8

Tamao y localizacin de todos los elementos especificados.

Tamao especificado, resistencia, tipo y localizacin de los refuerzos, anclajes mecnicosy conectores utilizados en el diseo.

Ubicacin, tamao y caracterstica de las juntas de control y de las juntas de construccin.

MEMORIAS.- Las memorias de un proyecto de Edificacin de Mampostera Estructural debencontener, entre otras cosas los siguientes puntos:

Descripcin global del proyecto.

Caractersticas de los materiales utilizados en la mampostera.

Mtodo de Anlisis y diseo adoptado.

Resultados


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CEC-10 PARTE 5-9

CAPTULO 2

2.

CLASIFICACIN, DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y UNIDADES

2.1 CLASIFICACIN

Los tipos de muros a los que se har referencia en estas normas son los siguientes:

Mampostera Reforzada.- Es la estructura conformada por piezas de mampostera de perforacinvertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero.El mortero de relleno puede colocarse en todas las celdas verticales o solamente en aquellasdonde est ubicado el refuerzo.

Mampostera Parcialmente Reforzada.- Es la estructura conformada por piezas de mamposterade perforacin vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras yalambres de acero.

Mampostera Simple (No Reforzada).- Es la estructura conformada por piezas de mamposteraunidas por medio de mortero y que no cumplen las cuantas mnimas de refuerzo establecidaspara la mampostera parcialmente reforzada.

Mampostera de Muros Confinados.- Es la estructura conformada por piezas de mamposteraunidas por medio de mortero, reforzada de manera principal con elementos de concretoreforzado construidos alrededor del muro o piezas de mampostera especiales donde se vace elhormign de relleno logrando un confinamiento a la mampostera. Cuando se empleen estaspiezas especiales, stas pueden ser consideradas como parte del recubrimiento de los elementos

de concreto reforzado.

2.2 DEFINICIONES

Estructura.- Combinacin organizada de las partes conectadas entre s proyectada para proveerun cierto grado de rigidez. Este trmino se refiere a las partes sometidas a carga.

Sistema estructural.- Elementos resistentes de la construccin y la forma en que se consideraque trabajan a efectos de su modelizacin.

Mampostera.- Conjunto trabado de piezas asentadas con mortero.

Mampostera armada.- Mampostera en la que se colocan varillas o mallas, generalmente deacero, embebidas en mortero u hormign, de modo que todos los materiales trabajen enconjunto.

Mampostera Confinada.- Mampostera construida rgidamente rodeada en sus cuatro lados porpilares y vigas de hormign armado o de fbrica armada no proyectados para que trabajen comoprticos resistentes a flexin.

Aparejo de la fbrica.- Disposicin regular de las piezas trabadas para que trabajenconjuntamente.


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CEC-10 PARTE 5-10

2.2.1 PIEZAS DE MAMPOSTERA

Pieza de mampostera.- Unidad fabricada, para utilizarse en la construccin de mamposteras.

Soga.- Dimensin correspondiente al lado mayor o largo.

Tizn.- Dimensin correspondiente al lado intermedio o ancho.

Grueso.- Dimensin al lado menor o altura.

Tabla.- Cara mayor de una pieza de mampostera (soga x tizn).

Canto.- Cara mediana de una pieza de mampostera (soga x grueso).

Testa.- Cara menor de una pieza de mampostera (tizn x grueso)

Hueco.- Vaco conformado en una pieza que puede o no atravesarla completamente.

Tabiquillo.- Material entre huecos de una pieza.

rea bruta.- rea de la seccin de la pieza sin descontar el rea de los huecos.

Resistencia a compresin de piezas de mampostera.- Resistencia media a compresin de unnmero especificado de piezas.

2.2.2 MORTEROS

Mortero.- Mezcla de conglomerantes inorgnicos, ridos y agua y en algunos casosadiciones y aditivos.

Resistencia a compresin del mortero.- Resistencia media a compresin de un nmeroespecificado de probetas de mortero ensayadas tras 28 das de curado.

2.2.3 HORMIGN DE RELLENO

Hormign de relleno.- Hormign con la consistencia y el tamao del rido adecuados pararellenar cmaras o huecos de la mampostera.

2.2.4 ARMADURAS

Acero de armar.- Acero para armaduras de uso en mampostera.

Armadura de tendel.- Armadura de acero preferiblemente prefabricada y que se coloca en lostendeles.

2.2.5 JUNTAS

Tendel o Junta horizontal.- Junta de mortero entre las tablas de las piezas de mampostera.

Llaga o Junta vertical.- Junta de mortero perpendicular al tendel y a la cara del muro.

Sutura.- Junta de mortero vertical en el espesor del muro, paralela a su cara.

Rejuntado.- Proceso de rascado, rellenado y acabado de la junta de mortero.


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CEC-10 PARTE 5-11

2.2.6 TIPOS DE MUROS.

Muro de carga.- Muro con rea en planta mayor que 0.04 m2, proyectado para soportar otrascargas adems de su peso propio.

Muro transverso.- Muro que soporta acciones horizontales en su plano.

Muro arriostrante.- Muro transverso perpendicular a otro muro para arriostrarlo contra accioneslaterales o pandeo y estabilizar el edificio.

Muro sin carga.- Muro no resistente cuya eliminacin no perjudica a la integridad del resto de laestructura.

2.2.7 RESISTENCIAS DE LA MAMPOSTERA

Resistencia a compresin de la mampostera: Es la resistencia a compresin sin teneren cuenta los efectos de las coacciones de sustentacin, esbeltez o excentricidad de cargas.

Resistencia a corte de la mampostera: Resistencia de la mampostera sometida a esfuerzoscortantes.

Resistencia a flexin de la mampostera:Resistencia de la mampostera a flexin pura.

Resistencia de anclaje por adherencia: La resistencia de adherencia por unidad de superficieentre la armadura y el hormign o mortero, cuando la armadura est sometida a esfuerzos detraccin o compresin.

2.3 NOMENCLATURA

m = Resistencia nominal a la compresin de la mampostera (Mpa).

cr = Resistencia a la compresin del mortero de relleno (Mpa).

u = Resistencia especificada a la compresin de la unidad de Mampostera medida sobre reaneta. (Mpa).

cp = Resistencia especificada a la compresin del mortero de pega (Mpa).

h = Altura de la unidad de Mampostera (mm).

kp = factor de correccin por absorcin de la unidad, adimensional

kp = 1.4 para unidades de concreto

kp

= 0.8 para unidades de arcilla

Rm = Parmetro definido en la Ec. 3-2

i = ndice de macizo, adimensional

Ae = rea efectiva de la seccin de mampostera, en mm2.

Ase = rea efectiva del refuerzo en traccin, en mm2.

Ast = rea total del acero de refuerzo longitudinal del elemento de confinamiento, en mm2.

As1 = rea del refuerzo a traccin equilibrado por la compresin en la mampostera, en mm2.

As2 = rea del refuerzo a traccin equilibrado por el refuerzo de compresin, en mm2.

Av = rea del refuerzo para cortante, en mm2.

Amv = rea efectiva para determinar esfuerzos cortantes en mm2.


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CEC-10 PARTE 5-12

a = Profundidad del bloque equivalente de compresin (tomar 0.85c) en mm.

b = Ancho efectivo de la seccin de muro para efectos de pandeo en el plano del muro, enmm.

d = Distancia de la cara de compresin al centroide del refuerzo en traccin, en mm.

= Distancia desde el centroide del refuerzo en compresin flexin hasta la fibra extrema encompresin, en mm.

= Longitud de la diagonal del pao de muro entre elementos de confinamiento, o alturaefectiva del elemento para evaluar efectos de pandeo, en mm.

lw = longitud horizontal total del muro, medida centro a centro entre columnas de

confinamiento de borde, en mm.

fr = Mdulo de ruptura de la mampostera, en Mpa.

t = Espesor efectivo del elemento para evaluar efectos de pandeo, en mm.

Mu = Momento mayorado solicitado de diseo del muro.

Mn = Momento resistente nominal del muro.

Mcr = Momento de agrietamiento del muro de mampostera.

Po = Mxima resistencia axial terica, N.

Pb = Carga axial nominal balanceada, en N.

Pn = Resistencia nominal a carga axial, en N

Pu = Fuerza axial de diseo solicitada en compresin sobre el muro, en N.

s = Separacin del refuerzo de corte medida a lo largo del eje vertical del muro, en mm.

n = Cuanta de refuerzo horizontal que resiste cortante en un muro en un plano perpendicularal plano Amv

Vn = Fuerza cortante resistente nominal del muro, en N.

Vu = Fuerza cortante mayorada solicitada de diseo del muro, en N.

Vm = Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por la mampostera, en N.

Vs = Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por el refuerzo cortante, enN.

2.4 UNIDADES

Se emplearn las unidades del S.I. de acuerdo con la Norma ISO 1000.

Para el clculo se recomiendan las siguientes unidades:

- Fuerzas y cargas: kN, kN/m, kN/m2

- Masa especfica: kg/m3

- Peso especfico: kN/m3

- Esfuerzos y resistencias: N/mm2( MN/m2o Mpa)

- Momentos kN-m


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CEC-10 PARTE 5-13

CAPTULO 3

3.

MATERIALES

3.1REQUISITOS PARA LOS MATERIALES

Los materiales utilizados para la construccin de mampostera estructural deben cumplir losrequisitos de calidad que se especifican en esta norma. Esto se garantiza mediante ensayosrealizados sobre muestras representativas.

3.1.1 CEMENTO Y CAL

El cemento utilizado debe estar en condiciones apropiadas y debe corresponder en su tipo y clasea aquel sobre el cual se basan las dosificaciones del concreto y los morteros. Se debe cumplir conlas siguientes normas:

Cemento Portland: ASTM C150 Y C595

Cal Viva: ASTM C5

Cal Hidratada: ASTM C270

3.1.2

ACERO DE REFUERZOEl acero de refuerzo debe ajustarse a las normas respectivas. Adems, al momento de lacolocacin debe estar limpio en la superficie y sin corrosin.

3.1.3 MORTERO DE PEGA

Los morteros de pega deben cumplir con la norma ASTM C270. Estos morteros deben tenerbuena plasticidad, consistencia y ser capaces de retener el agua mnima para la hidratacin delcemento y adems, garantizar su adherencia con las unidades de mampostera para desarrollar suaccin cementante.

3.1.3.1DOSIFICACIN DEL MORTERO DE PEGA

La dosificacin de los componentes de los morteros de pega debe basarse en ensayos previos delaboratorio o en experiencias en obras similares y se clasifican de acuerdo con la dosificacinmnima de sus componentes y con la resistencia a la compresin. Esta clasificacin se muestra enla tabla III-1.


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CEC-10 PARTE 5-14

TABLA III-1

TIPOS DE MORTERO, DOSIFICACIN Y RESISTENCIA MNIMAA COMPRESIN A LOS 28 DAS

Tipo de Resistencia Mnima Composicin en partesMortero a Compresin 28 das por volmen

(Mpa) Cemento Cal ArenaM20 20 1 - 2,5

M15 15 1 - 3

1 0,5 4

M10 10 1 - 4

1 0,5 5

M5 5 1 - 6

1 1 7

M2,5 2,5 1 - 7

1 2 9

3.1.3.2USO DE LA CAL

La cal utilizada en la preparacin del mortero de pega debe ser cal hidratada y se debe verificarque sta no sea perjudicial a ninguna de las propiedades especificadas.

3.1.3.3AGREGADOS

Los agregados para el mortero de pega deben cumplir con la norma ASTM 144 y estar libres demateriales contaminantes que puedan deteriorar las propiedades del mortero.

3.1.3.4AGUA

El agua utilizada para el mortero de pega debe estar limpia y libre de elementos perjudicialestales como aceites, cidos, alcoholes, sales, materias orgnicas u otras substancias que puedanser dainas para el mortero o el refuerzo embebido.

3.1.4 MORTERO DE RELLENO

Los morteros de relleno deben cumplir con la norma ASTM C476. Estos morteros deben tener

buena consistencia y con fluidez suficiente para penetrar en las celdas de inyeccin sinsegregacin.

3.1.4.1DOSIFICACIN DEL MORTERO DE RELLENO

La dosificacin de los componentes del mortero de relleno debe basarse en ensayos previos delaboratorio o en experiencias en obras similares y se clasifican de acuerdo con la dosificacinmnima de sus componentes y con la resistencia a la compresin. Esta clasificacin se muestra enla tabla III-2.


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CEC-10 PARTE 5-15

TABLA III-2

CLASIFICACIN Y DOSIFICACIN POR VOLMEN DE MORTERO DE RELLENOTIPO CEMENTODE

MORTERO PORTLAND MIN MAX MIN MAX

FINO 1 2,25 3,5 - -GRUESO 1 2,25 3 1 2

AGREGADOS/CEMENTOFINO GRUESO( tamao < 10 mm)

3.1.4.2VALOR MXIMO DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIN

La resistencia a la compresin del mortero de relleno, medida a los 28 das debe tener un valor m m, pero en ningn caso la resistencia a lacompresin a los 28 das puede ser inferior a 10 MPa.

3.1.4.3

CALLa cal utilizada en la preparacin del mortero de relleno debe cumplir con la norma ASTM C207con una dosificacin mxima del 10% del volumen del cemento.

3.1.4.4AGREGADOS

Los agregados para el mortero de relleno deben cumplir con la norma ASTM C404 y estar libres demateriales contaminantes que puedan deteriorar las propiedades del mortero.

El tamao mximo del rido no ser mayor que 10 mm. cuando el hormign rellene huecos dedimensin no menor que 50 mm, o cuando el recubrimiento de las armaduras est entre 15 mm y25 mm. No ser mayor que 20 mm cuando el hormign rellene huecos de dimensin no menor a100 mm o cuando el recubrimiento de la armadura no sea menor que 25 mm.

3.1.4.5AGUA Y ADITIVOS

El agua utilizada para el mortero de relleno debe estar limpia y libre de elementos perjudicialestales como aceites, cidos, alcoholes, sales, materias orgnicas u otras substancias que puedanser dainas para el mortero o el refuerzo embebido.

3.1.5

PIEZAS DE MAMPOSTERA

3.1.5.1TIPOS DE PIEZAS

Se puede realizar la siguiente clasificacin:

- Piezas de arcilla

-

Piezas silicocalcreas

- Piezas de hormign


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CEC-10 PARTE 5-16

3.1.6 PROPIEDADES MECNICAS DE LA MAMPOSTERA

La mampostera posee propiedades mecnicas intrnsecas entre las cules podemos citar lassiguientes:

-

Resistencia a Compresin f m

-

Resistencia a Corte fv

-

Resistencia a flexin fx

- Relacin tensin deformacin (-)

Aunque la mampostera tiene resistencia a traccin, generalmente no se emplea en el clculo.

3.1.6.1RESISTENCIA A COMPRESIN DE LA MAMPOSTERA

La resistencia a compresin de la mampostera se puede determinar de dos maneras:

Experimental

Terica

En forma experimental, se realizar mediante ensayos sobre probetas de mampostera indicadasen esta norma, y la forma terica se puede estimar a partir de las resistencias a compresin delas piezas de mampostera y del mortero.

3.1.6.2DETERMINACIN EXPERIMEN

m , se puede determinarexperimentalmente realizando ensayos sobre muretes de acuerdo a lo indicado en los Anexos de

esta Norma.

3.1.6.3DETERMINACIN TERICA DE LA RESISTENCIA A COMPRESINDE LA MAMPOSTERA

La resistencia terica a compresin de la mampostera se puede calcular en funcin de lasresistencias a compresin de sus componentes con la siguiente ecuacin:

225.065.0/''' mmNffKf cpum (3-1)

cpno mayor que 20 N/mm2, ni que 2fu;

K, es la constante en (N/mm2)0.10que puede tomar los siguientes valores:

0.60 Para piezas de hormign.

0.55 Para piezas de arcilla

u, es la resistencia normalizada a compresin de las piezas de fbrica, en la direccin delesfuerzo, en N/mm2;

cp, es la resistencia a compresin especificada del mortero de pega en N/mm2.

mse puede determinar tambin empleando la siguiente ecuacin:


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CEC-10 PARTE 5-17

cucp

p

cum ffh

kf

h

hR '8.0'

375

50'

375

2

(3-2)

m= 0.75Rm (3-3)

Cuando la mampostera tiene celdas con mortero de inyeccin, la resistencia a compresin de la m, se puede determinar con la siguiente ecuacin:

mcrmm RfiiRf 94.0')1(9.075.0' (3-4)

3.1.6.4RESISTENCIA A CORTE DE LA MAMPOSTERA

La resistencia a corte fvmde la mampostera, se determinar mediante ensayos sobre probetas demampostera mediante una relacin deducida de ensayos entre fvmo , y el esfuerzo de

compresin daplicado.

La resistencia a corte puro fvmo de una mampostera puede determinarse mediante ensayosindicados en estas normas, u obtenerse en la tabla III-3.

TABLA III-3

RESISTENCIA A CORTE PURO fvmoTIPO fvmo Valor Lmite

DE fvmMORTERO (Mpa) (Mpa)M2,5; M5 0,1

M10; M15; M20 0,2

M2,5; M5 0,15

M10; M15; M20 0,3

f'u

f'u


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CEC-10 PARTE 5-18

En zonas ssmicas, puede admitirse que la resistencia residual a corte es el valor de fvmdado por laecuacin anterior y con los lmites para dichas ecuaciones, multiplicado por 0,7.

3.1.6.5

RESISTENCIA A FLEXIN DE LAS FBRICASLa resistencia a flexin de una mampostera se determinar mediante ensayos de probetas demuros.

Se debe evaluar dos tipos diferentes de resistencias a flexin. La resistencia a flexin por tendelesfxm1cuyo plano de rotura es paralelo a los tendeles, y la resistencia a flexin por llagas fxm2cuyoplano de rotura es perpendicular a los tendeles.

La resistencia a flexin fxm1 de la mampostera se emplear slo para el clculo de muros conacciones variables normales a su superficie (por ejemplo el viento). El valor de fxm1 se tomarigual a cero cuando la rotura del muro pueda originar colapso o prdida total de estabilidad de la

estructura, o en el proyecto sismorresistente.La resistencia a flexin de la mampostera puede expresarse como la letra F seguida por lasresistencias a flexin en N/mm2, F fxm1/fxm2(por ejemplo: F 0,35/1.00).

3.1.6.6PROPIEDADES DE DEFORMACIN DE LA MAMPOSTERA

DIAGRAMA TENSIN-DEFORMACIN

El diagrama tensin-deformacin de la mampostera tiene la forma general de la figura 3.1

FIG. 3-1


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CEC-10 PARTE 5-19

MDULO DE ELASTICIDAD

El mdulo de elasticidad secante instantneo, E, de una mampostera se determinar medianteensayos segn la norma respectiva con la carga de servicio, por ejemplo, con un tercio de la carga

mxima.Si no se tiene un valor determinado experimentalmente, se pueden tomar los siguientes valores:

MAMPOSTERA EN CONCRETO: Em m14000 Mpa

MAMPOSTERA EN ARCILLA: Em m10000 Mpa

MORTERO DE RELLENO: Er= 4000 crf' 20000 Mpa

MDULO DE ELASTICIDAD TRANSVERSAL O DE CORTE

Si no se tiene valores de G ms precisos, se puede tomar los siguientes valores:

MAMPOSTERA: Gm= 0.4 Em

MORTERO DE RELLENO: Gr= 0.5 Er


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CMARA DE LA CONSTRUCCIN DE QUITO

CEC-10 SUBCOMIT 5 PARTE 5-20

CAPTULO 4

4. REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA MAMPOSTERA ESTRUCTURAL

4.1ALCANCE

Los requisitos constructivos que se presentan en este captulo, cubren los diferentes sistemas demampostera estructural. Cuando los requisitos sean particulares a un sistema, se los indicar encada caso.

4.2DETALLES DEL REFUERZO

4.2.1 EMBEBIDO

Todo refuerzo que se emplee en los diferentes tipos de mampostera estructural debe estarembebido en concreto, mortero de relleno o mortero de pega, y debe estar localizado de talmanera que se cumplan los requisitos mnimos de recubrimiento mnimo, anclaje, adherencia yseparacin mnima y mxima con respecto a las unidades de mampostera y a otros refuerzos.

4.2.2 DIMETROS MXIMOS Y MNIMOS PERMITIDOS PARA ELREFUERZO

Los refuerzos que se empleen en la mampostera estructural deben cumplir los siguientesdimetros mximos y mnimos:

4.2.2.1PARA REFUERZO LONGITUDINAL EN CELDAS Y CAVIDADES QUESE INYECTAN

El refuerzo longitudinal que se coloca dentro de celdas de unidades de perforacinvertical, celdas de unidades especiales tipo viga o cavidades que posteriormente seinyectan con mortero debe cumplir los siguientes requisitos:

- El dimetro mnimo es 10 mm.

- Para muros con espesor nominal de 200 mm o ms no puede tener undimetro mayor que 25 mm.

- Para muros de menos de 200 mm. de espesor nominal no puede tener undimetro mayor que 20 mm.

-

El dimetro no puede exceder la mitad de la menor dimensin libre de lacelda.


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CEC-10 PARTE 5-21

4.2.2.2REFUERZO DE TENDEL

El refuerzo horizontal colocado en los tendeles debe cumplir los siguientes requisitos:

- El dimetro debe ser mnimo de 4 mm.

- El dimetro no puede exceder la mitad del espesor del tendel.

4.2.2.3REFUERZO LONGITUDINAL Y TRANSVERSAL EN ELEMENTOS DECONFINAMIENTO

Los dimetros mnimos y mximos que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversalen los elementos de confinamiento de la mampostera confinada, estn indicados en elCaptulo IX de estas normas.

4.2.3 LIMITES PARA LA COLOCACIN DEL REFUERZO

Se establecen los siguientes lmites respecto a la colocacin del refuerzo en lamampostera estructural:

4.2.3.1NUMERO DE VARILLAS POR CELDA VERTICAL

En la mampostera de unidades de perforacin vertical solo debe colocarse una varilla derefuerzo vertical por celda. Cuando la dimensin menor de la celda sea mayor de 140mm, se permite colocar dos varillas por celda siempre y cuando su dimetro no sea mayor

de 16 mm.

4.2.3.2BARRAS EN PAQUETE

Cuando se permiten colocar dos varillas por celda en la mampostera de unidades deperforacin vertical, las varillas pueden ser colocadas en paquete y en contacto paraactuar como una unidad. Los puntos de corte de las varillas individuales de un paquetedeben estar espaciados como mnimo 40 veces el dimetro de la varilla.

4.2.3.3

DISTANCIA ENTRE LA VARILLA Y EL BORDE INTERIOR DE LACELDA

El espesor de mortero de relleno entre el refuerzo y la unidad de mampostera no debeser menor de 13 mm.

4.2.3.4RECUBRIMIENTO DEL REFUERZO

La distancia de recubrimiento de las varillas de refuerzo en mampostera de unidades deperforacin vertical es la siguiente:


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CEC-10 PARTE 5-22

4.2.3.5RECUBRIMIENTO DE LAS VARILLAS COLOCADAS EN CELDAS

Las varillas de refuerzo deben tener un recubrimiento incluyendo el mortero de relleno y la paredde la unidad de mampostera no menor a los dos valores siguientes:

Para mampostera expuesta al contacto con la tierra o intemperie:

- 51 mm para varillas mayores a 16 mm.

- 38 mm para varillas menores o iguales a 16 mm.

Para mampostera no expuesta al contacto con la tierra o intemperie:

- 38 mm.

4.2.4 RECUBRIMIENTO DE LAS VARILLAS COLOCADAS EN TENDELES

El refuerzo horizontal debe estar completamente embebido en mortero de pega con unrecubrimiento mnimo de 12 mm, cuando la mampostera est en contacto con la tierra o

intemperie; y 6 mm, cuando no se encuentra en contacto con la tierra o intemperie.

4.3LONGITUD DE DESARROLLO

La longitud de desarrollo, ldpara varillas corrugadas embebidas en mortero de relleno en traccino en compresin, viene dada por la siguiente ecuacin:

mml

l ded 300

(4.1)

Donde:

b

m

yb

de dfK

fdl 52

'

8.1 2

(4.2)

K: es el recubrimiento del refuerzo, y no debe exceder de 3db

: 0.8 para desarrollo del refuerzo

Para varillas lisas, la longitud de desarrollo ser el doble de la obtenida para varillas corrugadas.

4.4LONGITUD DE EMPALME POR TRASLAPO

La longitud de empalme por traslapo se debe tomar igual a la longitud de desarrollo ld. Las varillasunidas por medio de empalmes por traslapo que no estn en contacto, no deben estar espaciadastransversalmente ms de una quinta parte de la longitud requerida de traslapo ni ms de 200mm.

4.5EMPALMES MECNICOS O SOLDADOS

Los empalmes mecnicos o soldados deben ser capaces de resistir por lo menos 1.25 veces fyde labarra.


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CEC-10 PARTE 5-23

4.6GANCHOS ESTANDAR

Los ganchos estndar en esta norma tienen las siguientes caractersticas:

- Un doblez de 180mas una extensin recta de al menos 4 veces el dimetro de lavarilla pero no menor de 64 mm. en el extremo libre de la varilla.

- Un doblez de 90mas una extensin recta de al menos 12 veces el dimetro de lavarilla en el extremo libre de la varilla.

- Un doblez de 135mas una extensin recta de al menos 6 veces el dimetro de la

varilla en el extremo libre de la varilla.

4.7DIMETROS MNIMOS DE DOBLEZ PARA VARILLAS DE REFUERZO

10 mm. a 22 mm. 240 Mpa 5db

10 mm. a 25 mm. 420 Mpa 6db

4.8REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA CIMENTACIONES

Las caractersticas propias de las cimentaciones para mampostera estructural, obedecen a lascondiciones del suelo de cimentacin y del proyecto en s mismo.

4.8.1

ANCLAJE EN LA CIMENTACIN DEL REFUERZO DE LOS MUROSTodos los refuerzos verticales de los muros estructurales deben quedar anclados de acuerdo a loque especifica el ACI en la parte de cimentaciones, mediante varillas de empalme que sobresalganla longitud necesaria para realizar el traslapo.

4.8.2 TOLERANCIA DE LOCALIZACIN DEL REFUERZO DE EMPALMECON EL MURO

La tolerancia de colocacin longitudinal y transversal de la varilla de empalme debe ser comomximo una cuarta parte de la dimensin de la celda en cada sentido. En caso de que se exceda

esta tolerancia, la posicin de la varilla de empalme se puede corregir con inclinacin suave1H:16V. Se prohbe la correccin brusca de la posicin de la barra de empalme.

4.9TUBERIAS EMBEBIDAS

Se pueden embeber tuberas en los muros de mampostera siempre y cuando se coloquen enceldas no inyectadas y que tengan un dimetro inferior a la menor dimensin de la celda.

4.10 REGATAS

Se prohbe la colocacin de tuberas en los muros de mampostera estructural de unidades deperforacin vertical mediante regatas.


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CEC-10 PARTE 5-24

4.11 JUNTAS DE CONTROL

Deben proveerse juntas de control en los muros para permitir los movimientos relativos previstosen la construccin, en los siguientes sitios:

a) En donde la altura del muro cambia de manera apreciable.

b) En cambios de espesor en la longitud del muro.

c) Cuando est previsto as su funcionamiento en el diseo.

d)

En empates con elementos estructurales de funcin diferente y no integrados a la funcindel muro.

e) En donde haya juntas de control en la fundacin, en las losas en las cubiertas.

f) En antepechos de ventanas cuando as se haya previsto.

4.11.1 DISTANCIA ENTRE JUNTAS DE CONTROL

La distancia mxima entre juntas de control es de 8 m. Esta distancia puede aumentarse en casode que haya evidencia tcnica que se lo permita.

4.11.2 CONFIGURACIN DE LA JUNTA DE CONTROL

La junta de control se configura con las unidades de mampostera apropiadas para tal funcin. Enausencia de unidades especiales para junta, esta debe ser diseada y detallada en los planos deconstruccin. En todos los casos se debe garantizar que no haya movimiento diferencial en ladireccin transversal, entre los muros separados por la junta.

4.12 VENTANAS DE INSPECCIN Y LIMPIEZA.-

Deben dejarse ventanas de inspeccin y limpieza en la base de los muros en cada celda conrefuerzo vertical, cumpliendo los siguientes requisitos:

a) Las dimensiones de las ventanas no deben ser menores de 75 mm. x 75 mm., ni mayoresde 100 mm x 100 mm.

b)

Cuando se hagan inyecciones parciales en altura no se requiere el uso de ventana deinspeccin si la porcin de muro de inyectar no supera 1.4 metros.

c)

Se deben retirar las rebabas internas y externas de la junta de pega.


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CEC-10 PARTE 5-25

CAPTULO 5

5.

ANLISIS Y DISEO DE MAPOSTERA ESTRUCTURAL

5.1HIPTESIS Y PRINCIPIOS GENERALES

5.1.1 GENERALIDADES

El anlisis y diseo de la mampostera estructural debe hacerse utilizando mtodos racionalesbasados en principios aceptados por la ingeniera, de tal forma que reflejen las caractersticas ypropiedades de los materiales y los mtodos constructivos.

5.1.2 DISEO POR ESTADOS LMITES LTIMOS

El Mtodo que se emplear para el anlisis y diseo de Mampostera Estructural, ser el de EstadoLmite ltimo. Sin embargo, se permite utilizar el mtodo de esfuerzos admisibles como unmtodo alternativo de diseo.

5.1.3 RESISTENCIA REQUERIDA

La resistencia requerida de los elementos de mampostera estructural se obtiene como el valormximo de las solicitaciones resultantes de la aplicacin de diferentes cargas muertas, vivas, de

viento, ssmicas, desplazamientos, retraccin de fraguado y flujo plstico, variaciones detemperatura, empujes de tierra o lquidos. Estas cargas son combinadas y mayoradas.

5.1.4 RESISTENCIA DE DISEO

La resistencia de diseo que tiene un elemento, en trminos de Momento flector, Axial, Cortantey Torsin, debe ser igual a su resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos y

suposiciones del presente Captulo, multiplicada por un coeficiente de reduccin de resistencia, .

Por lo tanto se debe cumplir la siguiente condicin:

Resistencia de Diseo = x Resistencia Nominal Resistencia Requerida = U

5.1.4.1VALORES DE

FUERZAS HORIZONTALES PERPENDICULARES AL PLANO DEL MURO:

Flexin y Flexo-compresin ..................................................................... = 0.80

Cortante ...................................................................................................... = 0.60


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CEC-10 PARTE 5-26

FUERZAS HORIZONTALES PARALELAS AL PLANO DEL MURO:

Flexin ........................................................................................................ = 0.85

Compresin y Flexo-compresin .......................................................... = 0.60

Para muros con refuerzo simtrico y que fy420 Mpa, se puede incrementar linealmente

hasta 0.85, en la medida que Pndisminuye desde 0.1 m Ae 0.25Pbhasta cero.

Para muros con todas sus celdas inyectadas, Pbpuede calcularse utilizando la siguiente ecuacin:

bmb abfP '85.0 (5.1)

Siendo:

s

y

mu

mub

E

fda

85.0 (5.2)

Cortante .................................................................................................... = 0.60

Este valor puede incrementarse a = 0.85 en muros donde la resistencia nominal a cortanteexcede el cortante correspondiente al desarrollo de su resistencia nominal a flexin para lacombinacin de fuerzas mayoradas.

5.1.4.2VALORES DE PARA EL REFUERZO

Para el refuerzo embebido en mortero de relleno:

Desarrollo del refuerzo ........................................................................ = 0.80

Empalmes por traslapo ....................................................................... = 0.80

5.2HIPOSTESIS DE DISEO

Las hiptesis para el clculo de elementos de mampostera armada sometidos a compresin oflexin simple o compuesta son:

-

La seccin se mantiene plana

-

La armadura tiene la misma variacin de deformacin unitaria que la mampostera.

- La resistencia a traccin de la mampostera es nula.

- La mxima deformacin a compresin de la fbrica depende del material.

-

La mxima deformacin a traccin de la armadura depende del material.

-

El diagrama tensin-deformacin de la mampostera ser rectangular.


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CEC-10 PARTE 5-27

- El diagrama tensin-deformacin de la armadura es el adoptado para un acero de fy =4200 kg/cm2.

-

En secciones con solo esfuerzo normal a compresin, la deformacin unitaria se limita a 0.002.

-

En secciones no totalmente comprimidas, la deformacin unitaria lmite a compresin setomar igual a 0.0035. En situaciones intermedias, el diagrama se define admitiendoque la deformacin unitaria es 0.002 a 3/7 de la altura de la seccin, medida desde lacara ms comprimida.

Cuando una zona comprimida incluya parte de mampostera y parte de hormign, comoresistencia de clculo a compresin se tomar la del material menos resistente.

5.3DIMENSIONES EFECTIVAS

5.3.1

AREA EFECTIVA (Ae)El rea efectiva a utilizar para el clculo de los esfuerzos axiales debe ser la suma del rea mnimade contacto entre el mortero de pega y la unidad de mampostera y el rea neta inyectada.Cuando la junta de mortero sea ranurada el rea efectiva debe reducirse proporcionalmente. Enla mampostera confinada incluye el rea de los elementos de confinamiento.

5.3.2 ESPESOR EFECTIVO PARA EVALUAR EL EFECTO DE PANDEO (t)

El espesor efectivo t a utilizar para el clculo del coeficiente de reduccin por pandeo, se debetomar de la siguiente forma:

a) Para muros sin machones o columnas de arriostramiento, el espesor efectivo es suespesor real.

b)

Para muros arriostrados a distancias regulares por machones integrados monolticamenteal muro, el espesor efectivo es el producto del espesor real del muro por el coeficiente dela tabla V-1

c)

En elementos de seccin rectangular se debe considerar como espesor efectivo ladimensin de la seccin en la direccin considerada. Para secciones no rectangulares sedebe considerar como espesor efectivo en cada direccin el espesor de una seccinrectangular de igual ancho e inercia equivalente.

TABLA V-1

COEFICIENTES PARA MUROS ARRIOSTRADOS CON MACHONES

1 2 36 menos 1 1,4 2

8 1 1,3 1,7

10 1 1,2 1,4

15 1 1,1 1,2

20 ms 1 1 1

Para valores intermedios se puede interpolar

ESPESOR MACHN/ESPESOR MUROespaciamiento machn/espesor machn


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CEC-10 PARTE 5-28

5.3.3 )

En elementos soportados lateralmente arriba y abajo en la direccin considerada, comola distancia libre entre apoyos.

En elementos no soportados en un extremo en la direccin considerada, como el doblede la dimensin medida desde el apoyo.

Cuando se justifique apropiadamente, se puede utilizar como altura efectiva unadimensin menor a la distancia libre entre apoyos.

Para muros estructurales, se debe cumplir la siguiente relacin:

25'

t

h (5-3)

5.3.4 ANCHO EFECTIVO (b)

El ancho efectivo para ser empleado en los clculos de la resistencia a flexin y flexo-compresinde muros de mampostera construidos con unidades de perforacin vertical, debe tomarse de lasiguiente manera:

ANCHO EFECTIVO b PARA FLEXIN PERPENDICULAR AL PLANO DEL MURO. Cuando la direccinde las fuerzas horizontales es perpendicular al plano del muro, e inducen flexin o flexo-compresin con respecto a un eje paralelo al muro, el ancho efectivo b que se debe tomar paraefectos de disear la seccin es, para aparejo trabado, la mayor entre 6 veces el ancho nominaldel muro y la distancia centro a centro entre refuerzos verticales. En la mampostera con todassus celdas inyectadas, la seccin se considera slida y no hay necesidad de aplicar las reduccionesindicadas anteriormente.

ANCHO EFECTIVO b PARA FLEXIN PARALELA AL PLANO DEL MURO.Cuando la direccin de lasfuerzas horizontales es paralela al plano del muro, e inducen flexin o flexo-compresin conrespecto a un eje perpendicular al plano del muro, el ancho efectivo b que se debe tomar paraefectos de disear la seccin es igual al ancho slido promedio del muro. El ancho efectivo b,corresponde al rea efectiva dividida por la longitud horizontal del muro (b=Ae/lw).

5.3.5

AREA EFECTIVA PARA DETERMINAR ESFUERZOS CORTANTES(Amv)

El rea efectiva para calcular esfuerzos cortantes en muros de mampostera construidos conunidades de perforacin vertical, debe tomarse de la siguiente manera:

AREA EFECTIVA Amv PARA CORTANTE EN LA DIRECCIN PERPENDICULAR AL PLANO DEL MURO.Cuando la direccin de la fuerza horizontal es perpendicular al plano del muro, e induce esfuerzoscortantes en esa direccin, el rea efectiva para cortante es igual a Ae(Amv= Ae), excepto cuandose emplea mortero de pega slo en las paredes laterales de la unidad de perforacin vertical, casoen el cul Amv corresponde a la suma de las porciones del muro inyectadas con mortero derelleno, incluyendo las paredes de las unidades de mampostera que las circundan y que tienen

mortero de pega.


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CEC-10 PARTE 5-29

AREA EFECTIVA Amv PARA CORTANTE EN LA DIRECCIN PARALELA AL PLANO DEL MURO.Cuando la direccin de las fuerzas horizontales es paralela al plano del muro, e induce esfuerzoscortantes en esa direccin, solo el alma de la seccin resiste esfuerzos cortantes y A mves el reaneta del alma de la seccin. Generalmente Amv= blw , siendo b el ancho efectivo del alma. Noobstante, cuando hay concentraciones de celdas inyectadas con mortero de relleno en los

extremos del muro, el ancho efectivo para este propsito debe calcularse en la zona central delalma.

5.4RESISTENCIA PARA CARGA AXIAL DE COMPRESIN

La mxima resistencia axial terica del muro sometido a carga axial sin excentricidad, P o , seobtiene por medio de la siguiente expresin:

emyststemo AffAAAfP ')('85.0 (5-4)

5.5REDUCCIN DE RESISTENCIA AXIAL POR ESBELTEZ

El efecto de la esbeltez del muro en la resistencia nominal para carga axial se obtiene por mediodel parmetro Re:

340/'1 thRe (5-5)

5.6RESISTENCIA NOMINAL PARA CARGA AXIAL

La resistencia nominal para carga axial de compresin Pnsin excentricidad y teniendo en cuenta

los efectos de esbeltez, no puede ser mayor que el valor dado a continuacin:

eon RPP 80.0 (5-6)

La mxima resistencia de diseo para carga axial de compresin Pu, sin excentricidad y teniendoen cuenta los efectos de esbeltez, est dada por la siguiente expresin:

eonu RPPP 80.0 (5-7)

5.7RESISTENCIA A FLEXIN SIN CARGA AXIAL

Cuando la seccin del muro est sometida a momento flector sin la presencia de carga axial, sedebe cumplir la siguiente condicin:

nu MM (5-8)


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CEC-10 PARTE 5-30

5.8SECCIONES SOLO CON REFUERZO A TRACCIN

Cuando la seccin del muro est simplemente reforzada, y su cuanta es menor del 75% de lacuanta para condiciones balanceadas, la resistencia nominal a flexin Mn, se puede obtener pormedio de la siguiente ecuacin:

2

adfAM ysn (5-9)

bf

fAa

m

ys

'85.0 (5-10)

5.9SECCIONES CON REFUERZO A COMPRESIN

Cuando la seccin del muro tiene refuerzo que trabaja a compresin, y se puede probar que elrefuerzo de compresin est en fluencia, la resistencia nominal a flexin M n , se puede obtenerpor medio de la siguiente ecuacin:

)'()2/( 21 ddfAadfAM ysysn (5-11)

5.10 DISEO DE MUROS EN LA DIRECCIN PERPENDICULAR A SUPLANO

5.10.1 RESISTENCIA A FLEXIN PARA MUROS CON CARGA AXIAL MENOR mAe

Cuando la carga axial que acta sobre el muro P uen la seccin bajo estudio es menor que 0.10mAe, el momento de diseo solicitado, Mu, debe cumplir la condicin dada por la ecuacin:

neu MRM (5-12)

donde Reest dado por la anterior ecuacin y Mnse obtiene por medio de:

2

adfAM ysen (5-13)

y

uys

sef

PfAA

(5-14)

bf

PfAa

m

uys

'85.0

(5-15)


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CEC-10 PARTE 5-31

y la cuanta de refuerzo a flexin,bd

As no debe exceder a 0.5b

5.10.2 RESISTENCIA A FLEXION PARA MUROS CON CARGA AXIAL MAYOR mAe

Cuando la carga axial que acta sobre el muro Pu mAe

solicitado, Mu, que acompaa la carga axial Pu, debe cumplir la condicin dada por la ecuacin:

neu MRM (5-16)

Donde, Reest dado por la ecuacin anterior y Mnse obtiene teniendo en cuenta la interaccin

entre momento y carga axial, de acuerdo con los principios enunciados y empleando elcoeficiente de reduccin de resistencia , apropiado.

5.10.3 RESISTENCIA A CORTANTE EN LA DIRECCIN PERPENDICULAR ALPLANO DEL MURO

Se debe cumplir la siguiente condicin con respecto a la fuerza cortante que acta en la direccinperpendicular al plano del muro:

nu VV (5-17)

Donde:

mmvn fAV '6

1 (5-18)

5.11 DISEO DE MUROS EN LA DIRECCIN PARALELA A SU PLANO

Cuando el modo de falla dominante del muro es la flexin, la resistencia nominal a flexin delmuro Mndebe cumplir la siguiente relacin:

crn MM (5-19)

Donde:

= 1.8 Mampostera con todas sus celdas inyectadas con mortero de relleno.

= 3.0 Mampostera donde solo estn inyectadas las celdas que contienen refuerzo.

Mcr Momento de agrietamiento que viene dado por la ecuacin.

r

w

cr fbl

M6

2

(5-20)


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CEC-10 PARTE 5-32

fr: es el mdulo de ruptura de la mampostera y que se obtiene as:

Mampostera con todas sus celdas inyectadas ................. MPaffmr

6.1'33.0

Mampostera con solo las celdas con refuerzo inyectada .... MPaff mr 8.0'21.0

5.11.1 RESISTENCIA A LA FLEXOCOMPRESIN

El momento de diseo solicitado, Muque acompaa la carga axial Pudebe cumplir la condicinanterior para el nivel de carga Pu

nu MM (5-21)

Mnse obtiene teniendo en cuenta la interaccin entre momento y carga axial, de acuerdo con losprincipios enunciados, los cuales permiten calcular un diagrama de interaccin del muro,

empleando el coeficiente de reduccin de resistencia, apropiado y que depende del nivel decarga axial.

5.11.2 RESISTENCIA A CORTANTE EN LA DIRECCIN PARALELA ALPLANO DEL MURO

Se debe cumplir la siguiente condicin con respecto a la fuerza cortante que acta en la direccinperpendicular al plano del muro.

nu VV (5-22)

smn VVV (5-23)

Si mu VV , entonces el refuerzo debe tomar todo el esfuerzo cortante y

Vmy Vs se calcula de acuerdo a lo que veremos a continuacin. Adems el cortante nominal total,

Vnno puede exceder en ninguna seccin horizontal del muro el valor dado en tabla V-3

5.11.3 VERIFICACIN DE ARTICULACIN PLASTICA

Si el cortante nominal del muro Vn, excede el cortante que se produce con la resistencia nominala flexin del muro Mn , existe la posibilidad de que se desarrolle una articulacin plstica en labase del muro y deben adoptarse precauciones especiales dentro de una regin que va desde labase del muro hasta una altura igual a lw. Todas las secciones dentro de esta regin deben teneruna resistencia nominal al cortante igual a:

sn VV (5-24)


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CEC-10 PARTE 5-33

La resistencia al corte requerida, Vupara esta regin puede determinarse con base en el momento

resistente Mnen una seccin localizada a una altura igual a lw/2, pero no ms de medio piso, por

encima de la base del muro. La separacin, s, del refuerzo horizontal de cortante dentro de estaregin comprendida entre la base y una altura igual a l

w, no puede exceder tres veces el ancho

nominal del muro, t, ni 600 mm. En el resto del muro hacia arriba, la resistencia nominal alcortante puede determinarse por medio de la ecuacin 5-23.

5.11.3.1 VALOR DE Vm

El cortante nominal resistido por la mampostera, Vm, se calcula utilizando las expresiones dadasen la tabla V-2, donde M es el momento que ocurre simultneamente con V en la seccin bajoconsideracin, y d puede tomarse como 0.8lw en ausencia de un anlisis de compatibilidad dedeformaciones. Amvest definida en V.3.5

TABLA V-2

VALOR DEL CORTANTE NOMINAL RESISTIDO POR LA MAMPOSTERA, V m

Vd

M Vm

Vd

M25.0 mmvm fAV '20.0

00.125.0 VdM mmvm fA

VdMV '13.023.0

00.1Vd

M mmvm fAV '10.0

5.11.3.2 VALOR DE VS

El cortante nominal resistido por el refuerzo horizontal de cortante Vs , se calcula utilizando laecuacin:

mvyns AfV (5-25)

Donde, fyes la resistencia a la fluencia del refuerzo cortante, y nes la cuanta del refuerzo quecontribuye a resistir la fuerza cortante.

sb

Avn (5-26)

Av es el rea de refuerzo horizontal que resiste cortante, espaciado una separacin s medida

verticalmente, colocado dentro de elementos horizontales embebidos dentro del muro.


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CEC-10 PARTE 5-34

5.11.3.3 VALORES MXIMOS DE Vn

El cortante nominal Vn, no puede exceder valores dados en la tabla V-3 donde M es el momentoque ocurre simultneamente con V en la seccin bajo consideracin y d puede tomarse como

0.8lwen ausencia de un anlisis de compatibilidad de deformaciones.

TABLA V-3

VALOR MXIMOS PARA EL CORTANTE NOMINAL, Vn

Vd

M Vn

Vd

M25.0 mvmmv AfA 7.2'50.0

00.125.0 Vd

M mvmmv

AVd

MfA

Vd

M

3.10.3'23.056.0

00.1Vd

M mvmmv AfA 7.1'33.0

5.12 ELEMENTOS DE BORDE

Se pueden utilizar elementos de borde en los muros de mampostera de unidades de perforacinvertical, cuando el modo de falla del muro sea en flexin y el esfuerzo de compresin de la fibra m en condiciones de cargas mayoradas. Deben cumplirse adems lossiguientes requisitos:

a)

Los elementos de borde se pueden suspender a partir de la seccin en la queel esfuerzo de m, pero no deben suspenderseantes de llegar a una altura igual a lw, medida desde la base del muro.

b) Los esfuerzos se calculan para las fuerzas mayoradas, utilizando un modelolinealmente elstico y considerando la seccin como no fisurada.

c)

Los elementos de borde deben avanzar hacia el centro del muro una distanciano menor de 3 veces el espesor del muro, para que confinen todo el refuerzovertical cuyo esfuerzo de compresin correspondiente en la mamposteraadyacente exced m.

d)

Los elementos de borde deben tener estribos de confinamiento de dimetro10 mm. separados verticalmente a 200 mm. o su equivalente, dentro delespacio inyectado con mortero de relleno.


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CEC-10 PARTE 5-35

5.13 ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO DENTRO DE LAMAMPOSTERA ESTRUCTURAL

Se permite el empleo de elementos de concreto reforzado embebidos dentro de la mamposteraestructural, o en combinacin con ella, en elementos tales como dinteles, vigas, elementosconectores de diafragmas, machones, etc. para los casos diferentes a los contemplados

explcitamente dentro de cada uno de los tipos de mampostera estructural.

Los enchapes realizados con piezas de mampostera cuando se utilicen como formaleta paravaciar el concreto, pueden considerarse como parte del recubrimiento de los elementos deconcreto reforzado.


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CEC-10 PARTE 5-36

CAPTULO 6

6.

MAMPOSTERA REFORZADA CONSTRUIDA CON UNIDADES DEPERFORACIN VERTICAL

6.1GENERALIDADES

Es la construccin con base en piezas de mampostera de perforacin vertical, unidas por mediode mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitosdel captulo 4 de estas normas.

Los muros de este tipo de mampostera deben tener un espesor mnimo nominal de 120 mm.Slo se admite el aparejo trabado y no se admiten morteros M2.5 y M5.

mpara este tipo de muros no debe ser menor a 10 Mpa ni unaresistencia mayor de 28 Mpa.

6.2REFUERZOS DE MUROS

6.2.1 CUANTA MNIMA

Se deben cumplir las siguientes cuantas mnimas:

a)

La cuanta del refuerzo evaluada sobre el rea bruta de la seccin del muro, en cadauna de las direcciones, vertical y horizontal, no debe ser menor que 0.0007.

b) La suma de ambas cuantas, horizontal y vertical, no puede ser menor que 0.0002.

c) La cuanta del refuerzo vertical no puede ser menos de la mitad de la cuanta delrefuerzo horizontal.

d)

En la evaluacin de las cuantas se puede tener en cuenta los refuerzos mnimosvertical y horizontal, siempre y cuando sean continuos en el tramo del muro.

e)

El refuerzo requerido por cortante colocado en los elementos embebidos se puedeconsiderar dentro de la evaluacin de la cuanta horizontal.

6.2.2 REFUERZO VERTICAL MNIMO

Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical:

a)

El espaciamiento horizontal entre refuerzos verticales no puede ser mayor de 1.20 m.

b)

Se debe disponer como mnimo una barra de 12 mm. en cada extremo del muro.

c) Se debe disponer como mnimo una barra de 12 mm. al lado de ventanas o aberturasinteriores mayores de 600 mm. horizontal o verticalmente. Este refuerzo debe sercontinuo dentro del tramo del muro.


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CEC-10 PARTE 5-37

6.2.3 REFUERZO HORIZONTAL MNIMO

Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal:

a) El dimetro del refuerzo horizontal en las juntas horizontales de pega no puede sermenor de 4 mm. y no puede espaciarse verticalmente a ms de 600 mm.

b)

El refuerzo horizontal colocado dentro de elementos embebidos dentro de unidadesde mampostera especiales, no puede espaciarse verticalmente a mas de 1.20 m.

c)

Se debe colocar un refuerzo horizontal mnimo de dos barras 10 mm. en el remate yarranque de los muros y a nivel de las losas de entrepiso.

d) Se debe colocar adems un refuerzo horizontal mnimo de dos barras 10 mm. en laparte superior y en la parte inferior de aberturas interiores con dimensiones mayoresde 600 mm. Este refuerzo debe extenderse dentro del muro al menos 600 mm.


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CEC-10 PARTE 5-38

CAPTULO 7

7.

MAMPOSTERA PARCIALMENTE REFORZADA CONSTRUIDA CONUNIDADES DE PERFORACIN VERTICAL

7.1 GENERALIDADES

Es la construccin con base en piezas de mampostera de perforacin vertical, unidas por mediode mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitosdel captulo 4.

Los muros de este tipo de mampostera deben tener un espesor mnimo nominal de 120 mm. Nose admite el uso de morteros M2.5 y M5.

7.2 REFUERZOS DE MUROS

7.2.1 CUANTA MNIMA

La cuanta del refuerzo en cada una de las direcciones, vertical y horizontal, no debe ser menorque 0.00027, evaluadas sobre el rea bruta de la seccin del muro, teniendo en cuenta en laevaluacin de la cuanta nicamente el refuerzo que sea continuo en el tramo del muro.

7.2.2

REFUERZO VERTICAL MNIMO

Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical:

a)

El espaciamiento horizontal entre refuerzos verticales no puede ser mayor de 2.40 m.

b) Se debe disponer como mnimo una barra de 10 mm. en cada extremo del muro.

c) Se debe disponer como mnimo una barra de 10 mm. al lado de ventanas o aberturasinteriores mayores de 600 mm. horizontal o verticalmente. Este refuerzo debe sercontinuo dentro del tramo del muro.

7.2.3

REFUERZO HORIZONTAL MNIMODeben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal:

a) El refuerzo horizontal en las juntas horizontales de pega no puede ser menor de 4 mm. yno puede espaciarse verticalmente a ms de 800 mm.

b)

El refuerzo horizontal colocado dentro de elementos embebidos dentro de unidades demampostera especiales, no puede espaciarse verticalmente a mas de 3.00 m.

c)

Se debe colocar un refuerzo horizontal mnimo de dos barras 10 mm. en el remate yarranque de los muros y a nivel de las losas de entrepiso.

d) Se debe colocar adems un refuerzo horizontal mnimo de dos barras 10 mm. en la partesuperior y en la parte inferior de aberturas interiores con dimensiones mayores de 600mm. Este refuerzo debe extenderse dentro del muro al menos 600 mm.


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CEC-10 PARTE 5-39

CAPTULO 8

8.

MAMPOSTERA NO REFORZADA

8.1GENERALIDADES

Es la construccin con base en piezas de mampostera unidas por medio de mortero que nocumple las cuantas mnimas de refuerzo establecidas para la mampostera parcialmentereforzada. Debe cumplir los requisitos del captulo 4.

Los muros de este tipo de mampostera deben tener un espesor mnimo nominal de 120 mm.

Los muros de mampostera no reforzada deben disearse por el mtodo de esfuerzos admisibles.


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CEC-10 PARTE 5-40

CAPTULO 9

9.

MAMPOSTERA DE MUROS CONFINADOS

9.1GENERALIDADES

Mampostera confinada aquella que se construye utilizando muros de mampostera rodeados conelementos de elementos de concreto reforzado, vaciados posteriormente a la ejecucin del muroy que actan monolticamente con ste.

Las estructuras en mampostera de muros confinados deben cumplir los requisitos dados en losCaptulos 1, 2, 3, 4 y 5 de este Reglamento, con las excepciones que se anotan dentro delpresente Captulo.

9.2 USOS DE LA MAMPOSTERIA DE MUROS CONFINADOS

La mampostera de muros confinados debe cumplir con las limitaciones establecidas en elcaptulo S.3 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseo sismoresistente, como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipacin de energa en elrango inelstico (DMO).

9.3 REQUISITOS PARA LOS MUROS DE MAMPOSTERIA CONFINADA

GENERAL.Los muros estructurales de mampostera confinada deben cumplir los requisitos de

esta seccin. La resistencia ante todas las cargas se obtiene por medio de los muros

estructurales, los cuales deben ser confinados. Para que un muro confinado se considere como

muro estructural debe ser continuo desde la cimentacin hasta su nivel superior y no puede tener

ningn tipo de aberturas. Los muros que no cumplan los requisitos anteriores, se consideran

como muros no estructurales.

9.3.1 UNIDADES DE MAMPOSTERIA PERMITIDAS

La mampostera de muros confinados se debe construir utilizando unidades de concreto, de arcillacocida o slico- calcreas. Las unidades de mampostera pueden ser de perforacin vertical, deperforacin horizontal o macizas y deben cumplir las especificaciones establecidas en 3.1.

cu.- Las unidades se empleen en laconstruccin de muros de mampostera confinada deben tener al menos las resistencias mnimasque se dan en la Tabla IX-1.


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CEC-10 PARTE 5-41

TABLA IX-1

Resistencia mnima de las unidades para muros de mampostera confinada

Tipo de Unidad

cu(Mpa)

Ladrillo macizo 15

Bloque de perforacin horizontal de arcilla 3

Bloque de perforacin vertical de concreto ode arcilla (sobre rea neta)

5

Restriccin al uso del bloque de perforacin horizontal de arcilla.- Solo se permite el uso del

bloque de perforacin horizontal de arcilla en edificaciones de uno y dos pisos y en los dos pisossuperiores de edificaciones de ms de dos pisos, cuando se permita su empleo, ste se limitar a

muros donde se cumpla meu fAP '15.0/

9.3.2 ESPESOR MINIMO DEL MURO

Los muros de mampostera confinada en ningn caso pueden tener una la relacin entre la alturalibre del muro y su espesor mayor de 25 y deben tener un espesor nominal no menor de 110 mm.

9.3.3 AREA MINIMA DE MUROS CONFINADOS POR NIVEL

El rea mnima de muros confinados por nivel en cada direccin principal, est limitada por lasiguiente expresin:

20

pa

m

ANAA (9-1)

9.4 REQUISITOS GENERALES PARA LOS ELEMENTOS DECONFINAMIENTO

9.4.1 RESISTENCIA DEL CONCRETO

Tanto las columnas como las vigas de confinamiento se deben construir utilizando concreto cuyaresistencia mnima a la compresin debe ser 17.5 Mpa medida a los 28 das.

9.4.2 LONGITUD DE DESARROLLO

Las longitudes de desarrollo, las longitudes de empalme por traslapo, y el anclaje, del refuerzo delos elementos de confinamiento son los mismos establecidos en la seccin correspondiente delACI, con excepcin de las dimensiones mnimas y las cantidades de refuerzo mnimas establecidas

en el presente Captulo.


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CEC-10 PARTE 5-42

9.4.3 REFUERZO INTERIOR EN EL MURO.-

Todo refuerzo debe ir colocado dentro de las columnas y vigas de confinamiento, no se permitecolocar los refuerzos de confinamiento dentro de unidades de perforacin vertical. Se exceptanlas vigas de remate de los muros, las cuales se pueden realizar en unidades tipo U, inyectadas conmortero de resistencia a la comprensin no menor de 10Mpa.

9.5 COLUMNAS DE CONFINAMIENTO

GENERAL. Se consideran columnas de confinamiento los elementos de concreto reforzado que secolocan en los dos bordes del muro que confinan y en puntos intermedios dentro del muro. Lascolumnas de confinamiento deben ser continuas desde la cimentacin hasta la parte superior delmuro y se deben vaciar directamente contra el muro con posterioridad al alzado de los murosestructurales de cada piso.

9.5.1 DIMENDIONES MNIMAS

Las dimensiones para los elementos de confinamiento deben ser las siguientes:

Espesor mnimo.- El espesor mnimo de los elementos de confinamiento debe ser el mismo delmuro confinado.

rea mnima.- El rea mnima de la seccin transversal de los elementos de confinamiento es20000 mm2 (200 cm2).

9.5.2 UBICACIN

Deben colocarse columnas de confinamiento en los siguientes lugares:

(a)

En los extremos de todos los muros estructurales.

(b) En las intersecciones con otros muros estructurales.

(c) En los lugares intermedios a distancias no mayores de 35 veces de espesor efectivo del muro,1.5 veces la distancia vertical entre elementos horizontales de confinamiento 4 m.

9.5.3 REFUERZO MNIMO

El refuerzo mnimo de la columna de confinamiento debe ser el siguiente:

(a) Refuerzo longitudinal.- No debe ser menor de 3 barras de 10 mm. El rea de refuerzolongitudinal debe ser mayor o igual a 0.0075 veces el rea de la seccin bruta del elemento,pero el refuerzo longitudinal no puede ser menor al requerido para atender los esfuerzos dediseo de acuerdo a IX.7.

(b) Refuerzo transversal.- Debe utilizarse refuerzo transversal consistente en estribos cerradosmnimo de dimetro 6 mm, espaciados a una separacin no mayor de 1.5 veces la menordimensin del elemento, o 200 mm. En ningn caso, el refuerzo transversal puede ser menosque el requerido para atender los esfuerzos de diseo, de acuerdo con IX.7.


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CEC-10 PARTE 5-43

9.5.4 ANCLAJE DEL REFUERZO

El refuerzo vertical de las columnas de confinamiento debe anclarse al sistema de cimentacin.Pueden utilizarse barras de empalme ancladas en la cimentacin mediante ganchos a 90. Estasbarras deben sobresalir la longitud de empalme por traslapo desde la cara superior del cimiento.Los empalmes de refuerzo vertical de las columnas de confinamiento deben cumplir los

correspondientes requisitos establecidos en el ACI. En el extremo superior de la columna deconfinamiento los refuerzos longitudinales deben anclarse en un elemento de confinamientotransversal a su direccin con un gancho de 90

9.5.5 REFUERZO TRANSVERSAL DE CONFINAMIENTO

En las zonas de amenaza ssmica alta e intermedia se debe utilizar estribos cerrados deconfinamiento mnimo de 6 mm, espaciados a 100 mm y cuyas ramas no pueden estar separadasa distancias mayores de 150 mm. La distancia en cada extremo del elemento, medida a partir delelemento transversal de confinamiento, en la cual se deben colocan los estribos de confinamiento

debe ser la mayor entre 450 mm. 3 veces la mayor dimensin de la seccin del elemento o lasexta parte de la luz en cuestin.

9.6 VIGAS DE CONFINAMIENTO

GENERAL. Se consideran vigas de confinamiento los elementos de concreto reforzado que secolocan en la parte inferior y superior de muros confinados. Las vigas de amarre se vacandirectamente sobre los muros estructurales que confinan. La viga de cimentacin se consideracomo una viga de amarre y debe cumplir los requisitos mnimos de las vigas de amarre.

9.6.1 DIMENSIONES MNIMAS

Las dimensiones mnimas para las vigas de confinamiento deben ser las siguientes:

Espesor mnimo.- El espesor mnimo de las vigas de confinamiento debe ser el mismo del muroconfinado.

rea mnima.- El rea mnima de la seccin transversal de los elementos de confinamiento es de20000 mm2 (200 cm2). En caso de utilizarse una losa de entrepiso maciza de espesor superior oigual a 100 mm. Se puede prescribir de las vigas de amarre en la zona ocupada por este tipo delosa, colocando el refuerzo requerido para la viga dentro de la losa. En vigas que requieran

enchaparse, el ancho especificado puede reducirse hasta en 75mm, siempre y cuando seincremente su altura, de tal manera que el rea transversal no sea inferior al mnimo.

9.6.2 UBICACIN

Deben colocarse vigas horizontales de confinamiento en el arranque y en el remate del muro, enlos entrepisos y a distancias libres verticales no mayores de 25 veces el espesor del muro. Lasvigas deben disponerse formando anillos cerrados en un plano horizontal entrelazando los murosestructurales en las dos direcciones principales para conformar diafragmas con ayuda delentrepiso la cubierta. Deben ubicarse vigas amarres en los siguientes sitios:


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(a)A nivel de cimentacin.- El sistema de cimentacin constituye el primer nivel de amarrehorizontal.

(b)

A nivel del sistema de entrepiso.- Las vigas de amarre deben ser parte del sistema deentrepiso.

(c)

A nivel del enrase de cubierta.- Se presentan dos opciones para la ubicacin de las vigas deamarre y la configuracin del diafragma.

Vigas horizontales al nivel de dinteles ms cintas de amarre como remate de las culatas.

Vigas de amarre horizontales en los muros sin culatas, combinadas con vigas de amarreinclinadas, configurando los remates de las culatas.

9.6.3 REFUERZO MNIMO

El refuerzo mnimo de las vigas de amarre debe ser el siguiente:

(a) Refuerzo longitudinal.- El refuerzo longitudinal no debe ser inferior a 3 barras de 10 mm. Elrea de refuerzo longitudinal no puede ser menor a 0.0075 veces el rea de la seccin brutadel elemento. Para anchos inferiores a 110 mm, y en los casos en que el entrepiso sea unalosa maciza, el refuerzo mnimo debe ser dos barras de 12 mm. En ningn caso, el refuerzolongitudinal puede ser menos que el requerido para atender los esfuerzos de diseo, deacuerdo con 9.7.

(b)

Refuerzo transversal.- El refuerzo transversal mnimo debe consistir en estribos cerrados de6 mm, espaciados a distancias no mayores de 200 mm ni de 1.5 veces la menor dimensin delelemento. En ningn caso, el refuerzo transversal puede ser menos que el requerido paraatender los esfuerzos de diseo, de acuerdo con 9.7.

(c)

Vigas que continan fuera del muro confinado .- Cuando una viga de amarre contina fuera

del muro confinado, y cumpla funciones de dintel, de apoyo para losa, o como elementocolector dentro del diafragma, la viga debe disearse de acuerdo a los requisitos del CdigoACI.

9.6.4 ANCLAJE DEL REFUERZO

El refuerzo de las vigas de confinamiento debe anclarse en los extremos terminales con ganchosde 90 dentro de un elemento de confinamiento transversal a su direccin.

9.6.5

VIGA DE AMARRE SOBRE LA CIMENTACIONSobre la cimentacin debe colocarse una viga de amarre que cumpla con los requisitos mnimospara vigas de confinamiento dados en esta seccin. Cuando la cimentacin est construida conelementos de concreto reforzado, stos se consideran la viga de amarre y solo se debe cumplircon las cuantas mnimas, pero en ningn caso, el refuerzo puede ser menos que el requerido paraatender los esfuerzos de diseo, de acuerdo con 9.7.

9.6.6 CINTAS DE AMARRE

Se consideran las cintas de amarre como elementos suplementarios a las vigas de amarre,utilizables en antepechos de ventanas, en remates de culatas, en remates de parapetos, etc. Las

cintas de amarre deben construirse de tal manera que se garantice el trabajo monoltico con elelemento que remata. El refuerzo longitudinal de las cintas de amarre se debe anclar en los


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CEC-10 PARTE 5-45

extremos terminales. Indistintamente, se puede utilizar como cinta de amarre cualquiera de lossiguientes elementos:

(a)

Un elemento de concreto reforzado de altura superior o igual a 100 mm, con ancho igual alespesor del elemento que remata y reforzada mnimo con dos barras longitudinales de 10mm. El refuerzo transversal debe ser el necesario para mantener en la posicin deseada las

barras longitudinales.

(b) Un elemento construido con piezas de mampostera tipo U, reforzado longitudinalmentemnimo con dos barras de 10 mm una barra de 12 mm, e inyectado con mortero deinyeccin de resistencia a la comprensin no inferior a 7.5 Mpa.

9.7 REQUISITOS DE ANALISIS Y DISEO

GENERAL. Las estructuras de mampostera de muros confinados se deben analizar y disear deacuerdo a los requisitos dados en el Captulo 5 con las excepciones dadas en la presente seccin.El diseo se debe realizar de acuerdo con el mtodo de diseo por estados lmites de resistencia.

9.7.1 VALORES DE

En vez de los valores de dados en 5.1.4, deben emplearse los siguientes:

(a) .= 0.70

(b) = 0.90

(c)

Flexin sin = 0.90(d)

..= 0.60

9.7.2 SUPOSICIONES DE DISEO

Deben tenerse en cuenta las siguientes suposiciones en el diseo de muros de mamposteraconfinada:

(a)

Las suposiciones de diseo indicadas en 5.1.2.

(b)

Deben considerarse en el caso de mampostera de muros confinados, que el muro es unelemento homogneo que incluye la porcin de mampostera y los elementos deconfinamiento. Las propiedades mecnicas del muro, como conjunto, se describen a travsde las de la mampostera, las cuales, a su vez, deben ser las que se definen en el Captulo 5.

(c) Para efectos de aplicar las caractersticas dimensionales efectivas indicadas en 5.3, debeconsiderarse que los elementos de confinamiento son equivalentes a celdas inyectadas conmortero de relleno, a menos que dentro de los requisitos del presente Captulo se indiqueexplcitamente algo diferente.


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CEC-10 PARTE 5-46

9.7.3 DISEO PARA CARGA AXIAL DE COMPRESION

El muro, globalmente, debe verificarse para las cargas axiales de comprensin, de acuerdo con loindicado en 5.4. El rea de refuerzo a emplear all, corresponde a la del acero longitudinal de las

columnas de confinamiento. Cuando los procedimientos de diseo requieren que se verifiquenlas resistencias axiales de los elementos de confinamiento, pueden emplearse las siguientesresistencias nominales a comprensin axial, Pnc, y traccin axial, respectivamente, Pnt.

stystcicnc AfAAfP '85.080.0 (9-2)

stynt AfP (9-3)

La resistencia nominal a la comprensin de la mampostera solo, Pnd, sin contribucin de los

elementos de confinamiento, est definida por:

emdmnd RAfP )'85.0(80.0 (9-4)

Donde Amd, es el rea de la seccin de mampostera, y Re, se obtiene por medio de:

Re= 1-3 (9-5)

9.8 DISEO DEL MURO EN LA DIRECCION PERPENDICULAR A SU PLANO

Los requisitos de esta seccin se emplean para el diseo por el mtodo del estado lmite deresistencia, de muros de mampostera confinada para el efecto de las cargas horizontalesperpendiculares al plano del muro, adems de las fuerzas verticales que actan sobre el muro.

Resistencia a flexo-compresin.- La resistencia del muro a flexin producida por fuerzashorizontales perpendiculares a su propio plano, debe evaluarse con base a los siguientesrequisitos:

(a) La resistencia a flexo-compresin es contribuida nicamente por las columnas deconfinamiento.

(b)

Como ancho efectivo, b, debe tomarse nicamente el de las columnas de confinamiento,medido en la direccin del muro.

(c)

El diseo se realiza en su totalidad de acuerdo con los requisitos de concreto reforzadodel ACI.

(d) La carga axial, PU, sobre el elemento de confinamiento debe considerarse como el doblede la que se obtiene proporcionalmente a las reas de mampostera y de columnas deconfinamiento, a menos que se realice un anlisis ms detallado, teniendo en cuenta lasrelaciones modulares y la posicin de las cargas que la inducen.

Resistencia a cortante.- La

7. mamposteria estructural

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