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CURSO:
DISEO DE A L B A IL ERIAESTRUCTURAL
PRIMERA CLASE
ING. ROSSIEL CA PCHA MORA LES
Huanca yo - 2013
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RESUMEN DE CONTENIDO DEL CURSO
I. GENERALIDADES Objetivo del curso
Concepto de albailera Clases de albailera Unidades de albailera
Consideraciones bsicas para el diseo con este sistemaII. PREDIMENSIONAMIENTO Y METRADO DE CARGAS
Pre dimensionamiento de los muros. Verificacin de la densidad mnima de muros en cada
direccin Verificacin por cargas verticales Metrado de cargas por niveles y peso total de la
edificacin.
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RESUMEN DE CONTENIDO DEL CURSO
III. PLANTEAMIENTO DEL MODELO ESTRUCTURAL Planteamiento del modelo estructural o modelo
matemtico Masas y Rigideces Centro de rigideces Centro de Masas Excentricidad real y excentricidad accidental.
IV. RIGIDECES DE LOS MUROS Y RIGIDEZ DE LA ESTRUCTURA Rigidez de muros, deduccin de la frmula Rigidez longitudinal y rigidez transversal de muros Sumatoria de rigideces de muros de un entrepiso.
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RESUMEN DE CONTENIDO DEL CURSO
V. FUERZAS HORIZONTALES SSMICAS MTODO ESTTICO Mtodo esttico de fuerzas equivalentes para la
determinacin de las fuerzas horizontales ssmicas Zonificacin Ssmica Condiciones Geotcnicas Factor de Suelo Categoras de las edificaciones Factor de Amplificacin Ssmica Configuracin Estructural Coeficiente de Reduccin Fuerzas ssmicas directo Fuerzas incremento por torsin debidas a las
excentricidades real y accidental Fuerzas ssmicas de diseo de la estructura
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RESUMEN DE CONTENIDO DEL CURSO VI. FUERZAS CORTANTES DE LOS ENTREPISOS
Determinacin de las fuerzas cortantes de losentrepisos
Determinacin de las fuerzas cortantes de diseo delos muros obtenidos proporcionalmente a sus rigideceslaterales
Fuerzas cortantes de diseo de los muros.
VII. ESFUERZOS DE COMPRESIN AXIAL Diseo por compresin axial Esfuerzo axial mximo proveniente de las cargas de
servicio Esfuerzo admisible por carga axial reglamentada Condicin de diseo por carga axial.
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RESUMEN DE CONTENIDO DEL CURSO VIII. ESFUERZOS POR FUERZA CORTANTE
Diseo por fuerza cortante Esfuerzo cortante actuante Esfuerzo cortante admisible Condicin de diseo por fuerza cortante Diseo de los elementos de confinamiento.
IX. ESFUERZOS POR FLEXO COMPRESIN Diseo por flexo compresin Momento mximo de flexin Esfuerzos en la base del muro Verificacin por flexo compresin Clculo de la armadura por traccin.
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RESUMEN DE CONTENIDO DEL CURSO
X. CARGAS PERPENDICULAR AL PLANO DEL MURO Diseo por carga perpendicular al plano del muro Verificacin por flexo compresin Verificacin por traccin.
XI. CIMENTACIN DE MUROS Y ELEMENTOSCOMPLEMENTARIOS
Cimentacin corrida de concreto ciclpeo Diseo de la cimentacin cntrica de muros,
cimentacin excntrica Diseo de vigas de vanos
XII. INTRODUCCIN A OTROS MTODOS DE ANLISIS Manejo del programa de computo ETABS.
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BIBLIOGRAFIA ABANTO F., Anlisis y Diseo de Edificaciones deAlbailera, Edicin SAN MARCOS, Lima Per, 1995. ANGEL SAN BARTOLOME A., Construcciones de Albailera Comportamiento Ssmico y Diseo Estructural, FondoEditorial PUCP, Lima Per, 1998. Pique J. & Scaletti H. Anlisis Ssmico de Edificios, 1ra.Edicin, CIP, Coleccin del Ingeniero Civil, Lima Per,1991. Reglamento Nacional de Edificaciones (2006). Normas Tcnicas de Edificaciones E.030 y E.070, Lima Per,2006.
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DESA RROLL O DEL CURSO
I. GENERAL IDA DES
1.1 OB JETIVO DEL CURSO
El objetivo del presente curso, es que el estudiante realice eldiseo completo de una edificacin de albailera confinada yarmada, esto implica el diseo de los Muros de Albailera ysus elementos de confinamiento como son; losa decobertura, cimentacin corrida, columnas, vigas, entre otros.
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METODOLOGIA
El curso esta dividido en clases semanales en el cual sedesarrollara en cada sesin ejemplos prcticos aplicando lasconsideraciones y/o recomendaciones dadas por las normasE.070, E.060, E.030 y E.020. Con ese fin se dan las pautas
bsicas de las normas aplicables en cada etapa del desarrollodel curso. El curso es netamente prctico de modo que elestudiante deber desarrollar un trabajo prctico dejado por el profesor.En el Per el mayor % de viviendas en zonas urbanas como
rurales es construida con el sistema de albailera ya seaconfinada o armada.
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Se estima que entre el 60% y 70% de la construccin urbana esde albailera. Entre el 90% al 100% de la construccin rural esde albailera. En cuanto a la construccin informal gran
proporcin es de albailera.
En este contexto en el ao 2006 se promulga la vigente norma
E.070 que rige el diseo de edificaciones de albailera. La actual Norma E.070 incluye un cambio sustancial en el
procedimiento de diseo de las edificaciones de albailera y esque acorde con las tendencias actuales en el anlisis y diseo
Sismo resistente se incluye Niveles de Diseo Ssmico paraevaluar el desempeo de las edificaciones, en particular 02niveles, Sismo Moderado y Sismo Severo.
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1.2 CONCEPTO DE A LB A ILERA
La Albailera es tambin conocida como M a m p ost er a,una definicin simple de la albailera es aquella en la que seconsidera como un conjunto de unidades trabadas o unidas entre sicon algn material, como el mortero de barro o de cemento. Lasunidades pueden ser piedras (naturales) o tambin adobe, tapias,
la d ri llos de a r cill a y bloques de concreto (artificiales).
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C ON ST R UCCIONES DEA LB A ILER A Todo aquel sistema donde se ha empleado bsicamente elementosde albailera (muros, vigas, pilares, etc.) estos elementos a su vezestn compuestos por unidades de arcilla, slice-cal o de concreto,adheridas con mortero de cemento o concreto fluido (grout).
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1.3 CLA SES DE LA A LB AILERIAA efectos de obtener una mejor descripcin de los diferentes tipos dealbailera las clasificaremos de dos maneras:
Por su FuncinE st r u ct u r a
l. Los muros se clasifican en Portantes y No Portantes.
Muros portantes le proporcionan la fortaleza y la solidez necesarias a una
vivienda o edificacin de albailera confinada.
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Por la d ist r ibucin del Refuerzo.
Muros de albailera simple
Muros reforzados (armados, laminares y confinados).
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1.4 UNIDA DES DE A LB A ILERIA1.4.1 DESCRIPCIN DE LAS UNIDADES DE ALBAILERA
Las unidades de albailera de arcilla pueden ser ladrillos King Kong de 18huecos, denominado INFES, producidos industrialmente por la fbrica REX.
Las especificaciones tcnicas de algunos ensayos se aprecian en la Tabla 1.3.1Tabla 1.4.1.- Caractersticas de los ladrillos de arcilla
Caractersticas Valor Tipo King Kong de 18 huecos
% huecos 32Dimensiones 24.1 x 13.1 x 9 cm
Peso 3,69 KgResistencia caracterstica a la Compresin 201 Kg/cm2
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Tambin estos ladrillos de pueden ser unidades King - Koncreto de la fbrica
Unin de Concretaras (UNICON). Las caractersticas se aprecian en la Tabla1.4.2.
Tabla 1.4.2.- Caractersticas de los ladrillos de concreto
Caractersticas Valor Ti o Kin - Koncreto
% huecos 29Dimensiones 24.2 x 13 x 8.9 cm
Peso 4 36 K Resistencia caracterstica a la Com resin 150 K /cm2
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1.5. CONSIDERA CIONES B SICA S PA RA EL DISEO CON ESTE SISTEMA
Son diseadas r acionalmente, de tal manera que las cargasactuantes (cargas de gravedad, vivas y cargas ssmicas, etc.)durante su vida til se transmitan adecuadamente a travs delos elementos de albailera (convenientemente reforzadas)hasta el suelo de cimentacin.
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Criterios d e estructu racin en A lb. Estruc tural
Deben ser iguales en todos los pisos. Como mximo: Largo = 3 veces Ancho. Las aberturas para escaleras no deben ser excesivas ni en nmero ni
en tamao y de preferencia deben estar ubicadas en la zona central.
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CONSIDERACIONES PREVIA S NORMA E.070
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CONSIDERACIONES PREVIA S NORMA E.070
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CONSIDERACIONES PREVIA S NORMA E.070
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CONSIDERACIONES PREVIA S NORMA E.070
Unidades de Albailera.
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CONSIDERACIONES PREVIA S NORMA E.070
Foto: Ing. RCM/UAP
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CONSIDERACIONES PREVIA S NORMA E.070
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CONSIDERACIONES PREVIA S NORMA E.070
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COMPORTA MIENTO SISMICO Y CRITERIOS DE ESTRUCTURA CION EN EDIFICA CIONES DE
ALBAILERIA
COMPORTAMIENTO SISMICO DE LAAL BAI LE R I A
El comportamiento de estructuras de albailera sometidas a sismos nosiempre ha sido exitoso. Las principales razones de las fallas ocurridas,algunas de ellas de magnitud catastrfica se vienen sucediendo en cadaevento ssmico.
Estudiaremos a continuacin varios tipos de fallas ocurridos en las
construcciones de albailera muchos de los cuales se han puesto demanifiesto en los recientes sismos, las lecciones que estas fallas nos dejan seremarcan y se muestran para mejorar el comportamiento de estasedificaciones, as como tambin se muestra aquellas que tuvieron un buencomportamiento lo cual implica la validez de las recomendaciones de
nuestras normas.
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COMPORTAMIENTO SISMICO DE LA AL BA I LE R I A
Poca rigidez en la direccin corta
Pisco 2007
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COMPORTAMIENTO SISMICO DE LA AL BA I LE R I A
Deficiente Estructuracin
Planta de arquitectura
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COMPORTAMIENTO SISMICO DE LA AL BA I LE R I A Deficiente Estructuracin
Fuent e: Ing. RCM/UAP
Planta de estructuras
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COMPORTAMIENTO SISMICO DE LA AL BA I LE R I A
Fuerzas fuera del plano que se generan en los encuentros de muros sinconfinamiento y consecuente colapso de los muros perimtricos de un edificio enSanta Cruz en el sismo de Loma Prieta.
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COMPORTAMIENTO SISMICO DE LA AL BA I LE R I A
Agrietamiento diagonal de muros por falta de confinamiento, este tipo defalla son de naturaleza frgil.
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COMPORTAMIENTO SISMICO DE LA AL BA I LE R I A
P iso Blando este problema se genera debido a que muchas viviendastpicas tienen el primer piso libre de muros y a partir del segundo nacen losmuros.
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COMPORTAMIENTO SISMICO DE LA AL BA I LE R I A
Vivienda en Chimbote sismo de 1970 licuefaccin del suelo, y cimiento
armado sobre suelos colapsarle.
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NORMA TECNICADE SUELOS Y CI ME NTACIONES E. 050
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NORMA TECNICADE SUELOS Y CI ME NTACIONES E. 050
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CRITERIOS DE ESTRUCTURACION NORMA E.070
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CRITERIOS DE ESTRUCTURACION NORMA E.070
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CRITERIOS DE ESTRUCTURACION NORMA E.070
Bloques con plantas estructurales tipo L o T.
Divisin de bloques en plantas estructurales tipo L o T.
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CRITERIOS DE ESTRUCTURACION NORMA E.070
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PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS NORMA E.070
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PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS NORMA E.070
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PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS NORMA E.070
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NORMA TECNICADE SUELOS Y CI MENTACIONES E. 050