Consideraciones para el diseilo muros de corte 1 Diseño por flexión

Muros esbeltos

ANÁUSIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA EDFICACIÓN DE CONCRETO ARMADO CON MUROS DE CORTE 29

UM-RC CAPITULO 1: MARCO TEÓRICO

Se considerarán como muros esbeltos aquellos en los que la relación altura total / longitud: H/L � 1. En estos muros serán aplicables los lineamientos generales establecidos para flexooompresión. El refuerzo vertical se distribuirá a lo largo del muro. concentrando mayor cantidad en los extremos. El cálculo del área de acero de este tipo de muros se realiza utilizando los criterios y los diagramas de interacción similares a los utilizados para el cálculo de columnas. En caso de tener una sección no simétrica respecto al eje perpendicular al del análisis, será necesario elaborar dos diagramas de interacción. uno para cada sentido de la dirección analizada.

Muros poco esbeltos

Se considerarán como muros poco esbeltos aquellos en los que la relación altura total / longitud: H/L < 1. Generalmente estos muros no tienen carga axial significativa, y la distribución de esfuel2os no cumple con los lineamientos establecidos para flexión y /o flexocompresión .• debiéndose calcular el área del refuerzo del extremo en tracción para el caso de secciones rectangulares como sigue: Mu=

♦

Asf₁Z H Z = 0.4-L-(1+-]; L Z= 1.2-H; sí H 5:0.5 L

la norma indica que todos los muros con refuerzo concentrado en los extremos tendrán que confinarse como en el caso de las columnas y sus empalmes se diseñarán a tracción.

Si el esfuerzo en la fibra extrema en tracción calculado suponiendo comportamiento lineal y elástico (ou = MuYJlg- PJA.g). excede de 2.Jl; deberá

verificarse que el refuerzo en tracción de los extremos provea un momento resistente por lo menos igual a 1.5 veces el momento de agrietamiento Ma de la sección.

donde:

Ma =lg(.Jf; + Pu )/Y_A t g

1₉ = momento de inercia de la sección total

ANAuslS y DISE/Jo ESTRUCTIIRAL DE UNA EDFICACIÓN DE CONCRETO ARMADO CON MUROS DE CORTE 30

UM-RC

Pu

=

Carga axial última

Ag

=

área total de la sección transversal

CAPITIJLO 1: MARCO TEóRICO

Yt

=

Distancia del eje centroidal de la sección total, sin considerar el

refuerzo, al la fibra extrema en tracción

Para el refuerzo repartido uniformemente a lo largo de la sección del muro, la norma indica que se cumplirá con el acero mínimo requerido por cortante.

1.6.5.2 Diseño por fuerza cortante

Los muros con esfuerzos de corte debidos a la acción de fuerzas coplanares se

diseñarán considerando:

Vu5

♦

Vn

donde: Vn = Ve+ Vs

Ve=0.53./f; t d

y: Vn 5 2.6

K

t d

Para cálculos mas detallados se podrá considerar el menor valor de las siguientes expresiones: ve=

o.ssK

+ N_.d 4L (0.3.Jf; + 0.2 Nu ) Vc={0.15-� +L-

�-!:

Lt )td Donde:

Nu

=

Carga axial última

L

=

longitud del muro

t = espesor del muro

v_u 2

d

=

0.8 L, o calculado de un análisis basado en compatibilidad de

deformaciones

Mu

=

Momento último

V u

=

Fuerza cortante última

Si {MJV u)-U2 es negativo no deberá usarse la ultima expresión.

Si Nu/Ag < 0.1 fe+ considerar Ve= O

La sección crítica para el diseño esta ubicada a L../2 o H/2 (la menor) de la base, y las secciones ubicadas a menos de esa distancia pcxJrán diseñarse con ese

ANÁI..JSIS y DISEIK> ESTRUCTIJRAL DE UNA EDFICACIÓN DE CONCRETO ARMADO CON MUROS DE CORTE 31

UM-RC CAPITULO 1: MIIRCQ

TEóRtco

valor.

Adicionalmente, la fuerza cortante de diseño, con la finalidad de evitar que la falla por corte se produzca antes que la falla por flexión o flexocompresión deberá cumplir con:

Donde

V ua

=

Fuerza cortante proveniente del análisis

M.a =

Momento flector proveniente del análisis

� = Momento flector teórico, asociado a Pu, que resiste la sección con

el refuerzo realmente proporcionado y sin considerar el factor de

reducción de capacidad

♦-

w_.,

=

factor de amplificación dinámica w_l'

=

0.9 + n/1 O; n � 6

W₇ = 1.3 + n/30; 15 � n � 6

w., = 15: n > 15 n = número de pisos

Refuerzo horizontal y refuerzo vertical por corte

Cuando Vu exceda a

♦

Ve . deberá colocarse refuerzo horizontal por corte cuya

área se calculará utilizando la siguiente fórmula:

Además:

Donde:

p,, � 0.0025

Sti� U5, 3t o45cm.

Avfyd V_s =-­

s

Ph = cuantía del refuerzo horizontal por corte referida a la sección

vertical del concreto de la sección en estudio

s.i = espaciamiento del refuerzo horizontal

La cuantía Pv del refuerzo vertical por corte, referida a la sección total horizontal del concreto, será:

H

Pv �(0.0025+0.5-[2.5-_L]·(ph -0.025))�0.0025

y-.

Sv� U3, 3t o45 an.

ANÁI..JSIS Y DISEM) ESTRUCTURAL DE UNA EDFICACIÓN DE CONCRETO ARMADO CON MUROS DE CORTE 32

UM-RC

Donde: Sv = espaciamiento del refuerzo vertical

CAPfTuLO 1: MARCO TEóRICO

En cado de que Vu < 0.s+Vc , las cuantías de refuerzo horizontal y vertical pueden reducirse a:

p.,.= 0.0020 Pv = 0.0015

y el espaciamiento de ambos refuerzos no será mayor que 3t o 45 an.

Cuando se tengan muros espesores con espesores iguales o mayores que 25 an, deberá dístñbuirse el refuerzo por corte horizontal y vertical en dos caras. 1.6.6 Consideraciones para el diseno de zapatas

1.6.6.1 Generalidades

Las zapatas deberán dimensionarse para transmitir al suelo de cimentación una presión máxima que no exceda de la especificada en el estudio de mecánica de suelos.

Se considerarán para este fin las cargas y momentos, sin amplificar en la base de las columnas. En el cálculo de las presiones de contacto entre las zapatas y el suelo no se deberán considerar las tracciones.

A menos que en el estudio de suelos no se pennita, se podrá considerar un -incremento del 30% en el valor de la presión admisible del suelo, en el cálculo de

las presiones de contacto entre las zapatas y el suelo de cimentación para los estados de carga en los que intervenga sismo ó viento.

En terrenos de baja capacidad portante, cimentación sobre pilotes, y en casos donde el estudio de suelos lo recomiende, deberán conectarse las zapatas mediante vigas, evaluándose en el diseño el comportamiento de éstas de acuerdo a su rigidez y la del conjunto suelo-cimentación.

1.6.6.2 Diseño por fuerza cortante y punzonamiento

El diseño de zapatas por fuerza cortante y punzonamiento en la cercanía de la columna estará regida por la más severa de las siguientes dos condiciones: a) Fuerza Cortante

Zapata que actúa como viga, con una sección critica que se extiende en un plano a través del ancho total y que está localizada a una distancia nd" de la cara de la columna o pedestal.

En esta condición Vu�

♦

Vn

ANAL.1s1s y DISEikJ ESTRUCTIJRAL DE UNA EDFICACIÓN DE CONCRETO ARMADO CON MUROS DE CORTE 33

UM-RC

Ve = 0,53

.fl:

b d b) Punzonamíento

In document Análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado con muros de corte (página 30-35)