UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI
UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI
“FA
“FACULTCULTAD DE AD DE INGENIERINGENIERIAS”IAS”
“DISEÑO DE PLACAS O MUROS DE CONCRETO
“DISEÑO DE PLACAS O MUROS DE CONCRETO
PREFORZADO”
PREFORZADO”
ASIGNATURA
ASIGNATURA :: CONCRETO ARMADO IICONCRETO ARMADO II
DOCENTE
DOCENTE
::
Ing. MARCO LUISIng. MARCO LUIS AALLUUMMNNOOSS ::
Churasacari Ccama Churasacari Ccama Isaac WiiamsIsaac Wiiams
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NGEN ER A C V L
DEFINICION
Es una estructura continua que produce un efecto estabilizador que absorbe un porcentaje de las fuerzas laterales provocado por los vientos o sismos hacia a edificación disminuyendo en ese porcentaje el trabajo de los pórticos en la misma dirección.
De acuerdo al ACI 318-28!
CAPIT!" #$% &'"(
!os muros deben dise)arse para car*as e+c,ntricas y cualquier car*a
lateral o de otro tipo alas que est,n sometidos.
!os muros deben anclarse a los elementos que los intersecan- como
pisos o cubiertas o a columnas- pilastras- contrafuertes- de otros muros-y zapatas.
En la estructuración de edificios es com/n colocar muro- estos pueden ser%
ESTRUC
&uros de car*a &uros de relleno
(e*/n el objetivo para el que sean dise)ados- dependiendo del tipo de material tenemos%
&uros de concreto &uros de tabique
Estos pueden ser muros prefabricados o colocados en sitio.
Aunque los principios de dise)o de subsistemas verticales y horizontales contin/an siendo los mismos para edificios bajos- medianos y altos- cuando un edificio adquiere *ran altura los subsistemas verticales lle*an a ser un problema determinante debido a las car*as verticales m0s altas requiriendo columnas- muros- y c0nones de mayores dimensiones. Pero m0s si*nificativamente- el momento de volteo y las defle+iones cortantes producidas por fuerzas laterales como el viento- sismos- vibraciones son bastante mayores y se deben considerar con todo cuidado- por ende los resultados pueden incluir no solo severos da)os a los edificios sino tambi,n considerables molestias a sus ocupantes.
!as placas o muros de corte deben dise)arse para resistir las combinaciones de momentos de volteo- car*as verticales y los cortantes a la cimentación o apoyos. El uso de muros 1 placas2 es mayor cada dia debido a la utilidad que dan y a las car*as que son capaces de resistir asi como a la restricción- al desplazamiento lateral que proporcionan.
RE"UISITOS DEL ACI- 318- 28 PARA MUROS DE CORTANTE
#. !a fuerza cortante factorizada de la vi*a debe ser i*ual o menor que la resistencia de dise)o por cortante del muro.
Vu ≤ Φ Vn
6. !a resistencia de dise)o por cortante del muro es i*ual a la resistencia de dise)o por cortante del concreto m0s la del refuerzo por cortante.
Vu # $Vc % $ Vs
7. !a resistencia nominal por cortante Vn en cualquier sección horizontal en el plano del muro no debe tomarse mayor que #8 9fc hd
$. Al dise)ar las fuerzas cortantes horizontales en el plano de un muro- d debe tomarse i*ual a 8.: l;- donde l; es la lon*itud horizontal del muro
entre las caras de los apoyos- a menos que pueda justificarse un valor mayor por medio de un an0lisis de compatibilidad de deformaciones
<. !a sección ##.=.<. del ACI establece que a menos que se ha*a un c0lculo m0s detallado 1como se describe en el si*uiente p0rrafo2- el valor usado de la resistencia nominal por cortante Vc no debe ser mayor que 6 >9f?c hd en los muros sometidos a una car*a N u de compresión a+ial
factorizada. (i un muro est0 sometido a una car*a N u de tensión- el
valor de V c no debe ser mayor que el valor obtenido con la si*uiente
ecuación%
@. sando una an0lisis m0s detallado- el valor de Vc se tomara como el menor valor que se obten*a al sustituir en la dos ecuaciones que si*uen-en donde N u es la car*a a+ial factorizada normal a la sección transversal
que se presente simult0neamente con V u. (e tiene que N u se
considerara positiva para compresión y ne*ativa para tensión.
!a primera de estas ecuaciones se formulo para predecir la resistencia al a*rietamiento inclinado en cualquier sección de un muro de cortante- que corresponder0 a un esfuerzo principal de tensión de apro+imadamente
en el centroide de la sección transversal del muro. !a se*unda ecuación fue formulada para corresponder a la presencia de un esfuerzo de tensión por fle+ion de en una sección l;6 arriba de la sección investi*ada. (i
M uV u B l;6 resulta ne*ativo- la se*unda ecuación no tendr0 sentido y no ser0
utilizada.
En unidades de (I- estas tres /ltimas ecuaciones toman la forma%
. !os valores de V u calculados con las dos ecuaciones anteriores a una
distancia de la base i*ual a l;6 o bien h;6 1la que sea menor2- son
aplicables a todas las secciones entre estas secciones y la de la base del muro 1##.=.2.
:. (i la fuerza cortante factorizadaV u es menor que D c6 calculada como
se indico en los dos p0rrafos anteriores- no ser0 necesario proporcionar una cantidad m5nima de refuerzo tanto horizontal como vertical- como se describió en la sección ##.=.= o en el cap5tulo #$ del códi*o.
=. (i V u es mayor que D c- el esfuerzo de muro de cortante debe
dise)arse como se indica en la sección ##.=.= del códi*o.
#8.(i la fuerza factorizada V u e+cede la resistencia por cortante D c- el
valor de Vs debe determinarse con la si*uiente e+presión- en la que Av es el 0rea de refuerzo por cortante horizontal y s es la separación del refuerzo por torsión o por cortante- en una dirección perpendicular al refuerzo horizontal 1##.=.=.#2.
##. !a cantidad de refuerzo por cortante horizontal pt 1como porcentaje del 0rea total vertical de concreto2 no deber0 ser menor que 8.886< 1##.=.=.62.
#6.!a separación m0+ima del refuerzo s6 por cortante horizontal no deber0 ser mayor h;<- 7h o #:pl* 1##.=.=.72.
#7.!a cantidad de refuerzo por cortante vertical pn 1como porcentaje del
0rea total horizontal de concreto2 no deber0 ser menor que el valor dado por la si*uiente ecuación- en la que h; es la altura total del muro
1##.=.=.$2.
Fo debe ser menor que 8.8886< pero tampoco mayor que el refuerzo por cortante horizontal requerido pt .
En los muros altos- el refuerzo vertical es mucho menos eficaz que en los muros bajos. Este hecho se refleja en la ecuación anterior- donde para muros con una relación de altura a lon*itud menor que 8.<- la cantidad de refuerzo vertical necesaria es i*ual al refuerzo horizontal requerido. (i la relación es mayor que 6.<- solo se requiere una cantidad m5nima de refuerzo vertical 1es decir- 8.886<sh2.
#$.!a separación m0+ima del refuerzo por cortante vertical. Fo deber0 ser mayor que h;7- 7h o #: pl*. 1##.=.=.<2.
#<.El cortante en el plano del muro es importante principalmente para muros de cortante con una peque)a relación altura a lon*itud. Ge manera alternativa- se permite dise)ar muros con una altura m0+ima que no e+ceda al doble del lar*o del muro para las fuerzas cortantes horizontales.
Es necesario proporcionar a los muros de cortante refuerzo cortante tanto horizontal como vertical.
El comentario 1'##.=.=2 establece que en muros de poca altura el refuerzo cortante horizontal es menos efectivo y el refuerzo cortante vertical es m0s efectivo. En muros de *ran altura la situación es al rev,s.
Esta situación se refleja en la ecuación ##B76 del ACI- que se presenta en la pró+ima sección. El refuerzo cortante vertical contribuye a la resistencia cortante de un muro por medio del cortante por fricción.
(e colocan varillas de refuerzo alrededor de todas las aberturas- ya sea que el an0lisis estructural las considere necesarias o no. Tal pr0ctica es necesaria para prevenir *rietas por tensión dia*onal- que tienden a desarrollarse en forma radial desde la esquinas de las aberturas.
NOMENCLATURA
h espesor del muro
c resistencia nominal por cortante h; altura del muro
l; lon*itud del muro
φ factor de reducción de capacidad
fc resistencia especificada a la compresión del concreto fy resistencia l5mite especificada del refuerzo sin presfuerzo d peralte efectivo
s refuerzo cortante
s espaciado del esfuerzo a cortante o a torsión paralelo al esfuerzo lon*itudinal
Av 0rea de la sección transversal del refuerzo por cortante a una
distancia s en un miembro a fle+ión
b ancho de la cara de compresión en un miembro a fle+ión As 0rea del refuerzo de tensión sin presfuerzo
ρ relación del refuerzo sin preesforzar en una sección &u momento ultimo
n resistencia de dise)o
u fuerza cortante factorizada
Fu car*a a+ial
Pt cantidad de refuerzo por cortante
'I'LIO(RAFIA!
GI(EH" GE C"FC'ET" P'E3"'AG" Ed 4 &c 4 Cormac Instituto americano del concreto 1 ACI2