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Ing. Jorge Rosas Espinoza Ingeniero Civil - Universidad Nacional
de San Agustin Arequipa Peru
MSc. Earthquake Engineering - University at Buffalo, The State
University of New York - USA
ALBAILERIA
ESTRUCTURAL
CAPITULO II: ASPECTOS
GENERALES Definiciones. Nomenclatura.
2.1. Definiciones.-
Albailera o Mampostera.- Material estructural compuesto por
"unidades de albailera" asentadas con mortero o por
"unidades de albailera" apiladas, en cuyo caso son
integradas
con concreto lquido.
En adelante, el subndice m que se utiliza en los distintos
parmetros empleados en el diseo estructural (fm, vm, etc.),
proviene de la palabra inglesa masonry o mampostera.
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CAPITULO II: ASPECTOS
GENERALES La albailera compuesta por unidades apilables, tambin
se l
denomina Albailera de Junta Seca por carecer de mortero
en las juntas. Estas unidades pueden ser hechas de slice cal
o
de concreto.
Definiciones
Albailera Armada.- Albailera reforzada interiormente con
varillas de acero distribuidas vertical y horizontalmente e
integrada
mediante concreto lquido, de tal manera que los diferentes
componentes acten conjuntamente para resistir los esfuerzos.
A
los muros de Albailera Armada tambin se les denomina Muros
Armados.
Los muros armados pueden ser construidos con bloques de
arcilla,
de concreto o de slice-cal, como se aprecia en la. En estas
edificaciones, es recomendable que los ambientes sean
modulares,
con dimensiones mltiplos de 15 cm para los bloques slico-
calcreos y de 20 cm para los bloques de arcilla y de
concreto.
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Definiciones
Albailera Confinada.- Albailera reforzada con elementos de
concreto armado en todo su permetro, vaciado posteriormente a
la
construccin de la albailera. La cimentacin de concreto se
considerar como confinamiento horizontal para los muros del
primer nivel.
Es necesario que los elementos de confinamiento sean
vaciados
luego de construir la albailera, de esta manera se lograr
integrar
el material concreto con el material albailera, a travs de
la
adherencia que se genera entre ellos.
Albailera No Reforzada.- Albailera sin refuerzo (Albailera
Simple) o con refuerzo que no cumple con los
requisitos mnimos de esta Norma.
Definiciones
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Albailera Reforzada o Albailera Estructural.- Albailera armada o
confinada, cuyo refuerzo cumple con las exigencias de
esta Norma.
Altura Efectiva.- Distancia libre vertical que existe entre
elementos horizontales de arriostre. Para los muros que carecen
de arriostres en su parte superior, la altura efectiva se
considerar
como el doble de su altura real.
Arriostre.- Elemento de refuerzo (horizontal o vertical) o muro
transversal que cumple la funcin de proveer estabilidad y
resistencia a los muros portantes y no portantes sujetos a
cargas
perpendiculares a su plano.
Definiciones
Es indispensable arriostrar a los muros para evitar su
volcamiento
por acciones transversales a su plano.
Borde Libre.- Extremo horizontal o vertical no arriostrado de un
muro.
Definiciones
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En la se muestra el borde libre horizontal de un cerco.
Definiciones
Concreto Lquido o Grout.- Concreto con o sin agregado grueso, de
consistencia fluida.
La consistencia del grout es la de una sopa espesa de smola
(Fig.2.7), que permite rellenar los intersticios internos de
la
albailera armada. El objetivo de este concreto es integrar
al
refuerzo con la albailera en una sola unidad, aparte de
proporcionar resistencia al muro.
Columna.- Elemento de concreto armado diseado y construido con
el propsito de transmitir cargas horizontales y verticales a la
cimentacin. La columna puede funcionar simultneamente como
arriostre o como confinamiento.
Confinamiento.- Conjunto de elementos de concreto armado,
horizontales y verticales, cuya funcin es la de proveer ductilidad
a
un muro portante.
Definiciones
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Construcciones de Albailera.- Edificaciones cuya estructura est
constituida predominantemente por muros
portantes de albailera.
Definiciones Las columnas de confinamiento constituyen la ltima
lnea
resistente de los muros confinados, ellas se disean para
soportar
la carga que produce el agrietamiento diagonal de la
albailera
(Fig. 2.8), con lo cual, su funcin es mantener la resistencia
a
fuerza cortante del muro en el rango inelstico.
Es posible que en una construccin de albailera existan
placas
de concreto armado (Fig.2.9) que ayuden a soportar la fuerza
ssmica, sin embargo, el material predominante es la
albailera.
Espesor Efectivo.- Es igual al espesor del muro sin tarrajeo u
otros revestimientos descontando la profundidad de bruas u
otras
indentaciones. Para el caso de los muros de albailera armada
parcialmente rellenos de concreto lquido, el espesor efectivo
es
igual al rea neta de la seccin transversal dividida entre la
longitud
del muro.
Definiciones
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En el clculo del espesor efectivo t (Fig. 2.10), no se
contabiliza el
tarrajeo porque este podra desprenderse (Fig.2.11) por la
accin
vibratoria del sismo. En el caso que el tarrajeo se aplique
sobre una
malla de acero (Fig.2.12) anclada a la albailera, el grosor
del
tarrajeo puede incluirse en el clculo de t.
Definiciones
Los muros armados parcialmente rellenos (Fig.2.13) son
aquellos
donde se ha vaciado concreto lquido solo en los alvolos que
contienen
refuerzo vertical. En estos casos, los experimentos demuestran
que la
resistencia unitaria al esfuerzo cortante calculada sobre el rea
neta de
la seccin transversal es similar a la evaluada sobre el rea
bruta de un
muro totalmente relleno, por ello, para determinar la
resistencia al corte
puede trabajarse con un espesor efectivo t = An / L, donde An es
el
rea neta y L es la longitud del muro.
Definiciones
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Los muros de albailera apilable son totalmente rellenos, al
no
existir mortero en las juntas.
En estos casos el espesor efectivo debe calcularse como se
indica en
la Fig.
Definiciones
Definiciones Muro Arriostrado.- Muro provisto de elementos de
arriostre.
Muro de Arriostre.- Muro portante transversal al muro al que
provee estabilidad y resistencia lateral.
Para que un muro sirva de arriostre a otro transversal, ambos
deben
estar debidamente conectados y haberse construido en simultneo,
no
como se muestra en la Figura.
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Muro No Portante.- Muro diseado y construido en forma tal que
slo lleva cargas provenientes de su peso propio y cargas
transversales a su plano. Son, por ejemplo, los parapetos y los
cercos.
Los tabiques de albailera no aislados de la estructura principal
son
portantes de carga ssmica al interactuar coplanarmente con el
prtico
que lo enmarca, segn se indica en el Captulo 10 de esta
Norma.
Definiciones
Definiciones Muro Portante.- Muro diseado y construido en forma
tal que pueda
transmitir cargas horizontales y verticales de un nivel al nivel
inferior o
a la cimentacin. Estos muros componen la estructura de un
edificio de
albailera y debern tener continuidad vertical.
Es necesario que los muros portantes tengan continuidad vertical
con
el objeto de que los esfuerzos producidos por la carga vertical
y por los
sismos, puedan transmitirse de un piso al inmediato inferior,
hasta la
cimentacin. En la Figura se aprecia muros que carecen de
continuidad vertical.
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Mortero.- Material empleado para adherir horizontal y
verticalmente a las unidades de albailera.
El mortero a utilizar puede ser de fabricacin artesanal o
industrial.
Definiciones
Requisitos Generales Placa.- Muro portante de concreto armado,
diseado de acuerdo a las especificaciones de la Norma Tcnica de
Edificacin E.060 Concreto
Armado.
Las placas de concreto armado, al igual que todos los
elementos
estructurales que se especifican en esta Norma, deben llevar
refuerzo
dctil. Estas placas, pueden transformarse en sus niveles altos
en muros
de albailera reforzada, siempre y cuando el cambio de rigidez
y
resistencia sea contemplado en el diseo estructural.
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Definiciones Adicionalmente, es preferible evitar la unin en la
misma seccin
transversal entre una placa y un muro de albailera, debido a
que
ambos elementos tienen distintas deformaciones, lo que podra
originar una fisura vertical en la zona de conexin; en estos
casos es
recomendable crear una junta vertical entre ambos materiales, o
hacer que el muro sea de un solo material.
Plancha.- Elemento perforado de acero colocado en las hiladas de
los
extremos libres de los muros de albailera armada para
proveerles
ductilidad.
En la figura se muestra la forma que tienen las planchas
metlicas. En estos
casos, primero debe aplicarse una capa delgada de mortero, luego
se coloca
la plancha de tal forma que el mortero penetre por los orificios
de la plancha
y luego se aplica otra capa de mortero para asentar la unidad
inmediata
superior.
Definiciones
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Tabique.- Muro no portante de carga vertical, utilizado para
subdividir ambientes o como cierre perimetral.
Por las buenas propiedades trmicas, acsticas, incombustibles
y
resistentes que tiene la albailera, los tabiques son hechos con
ese
material. Puesto que estos elementos no portan carga vertical,
deben ser
construidos despus de desencofrar a la estructura principal.
Los tabiques pueden conectarse o aislarse de la estructura
principal,
dependiendo si se busca o no, respectivamente, la interaccin
ssmica
entre ambos sistemas.
Definiciones
Unidad de Albailera.- Ladrillos y bloques de arcilla cocida, de
concreto o de slice-cal. Puede ser slida, hueca, alveolar
tubular.
Unidad de Albailera Alveolar.- Unidad de Albailera Slida o Hueca
con alvolos o celdas de tamao suficiente como para alojar el
refuerzo vertical. Estas unidades son empleadas en la
construccin de
los muros armados.
Definiciones
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Unidad de Albailera Apilable.- Es la unidad de Albailera
alveolar que se asienta sin mortero.
En las figuras se muestran unidades apilables (tambin
llamadas
mecano) nacionales.
Definiciones
Unidad de Albailera Hueca.- Unidad de Albailera cuya seccin
transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento
tiene
un rea equivalente menor que el 70% del rea bruta en el
mismo
plano.
Las unidades huecas han demostrado tener una falla muy frgil
(trituracin, Figs. 1.10 y 2.26) por carga vertical y por fuerza
cortante,
cuando se les ha empleado en muros portantes confinados, por lo
que se
prohbe su uso en la zona ssmica 3.
Definiciones
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Unidad de Albailera Slida (o Maciza).- Unidad de Albailera cuya
seccin transversal en cualquier plano paralelo a la superficie
de
asiento tiene un rea igual o mayor que el 70% del rea bruta en
el
mismo plano.
Las unidades slidas son las que deben emplearse en la
construccin de
muros confinados en la zona ssmica 3. Pueden ser de arcilla,
concreto
o de slice-cal (Fig.2.27), y su fabricacin puede ser artesanal
o
industrial.
Definiciones
Unidad de Albailera Tubular (o Pandereta).- Unidad de Albailera
con huecos paralelos a la superficie de asiento.
Estas unidades deben emplearse exclusivamente en los muros
no
portantes, salvo que la edificacin sea de hasta 2 pisos y se
encuentre
ubicada en la zona ssmica 1, segn se indica en la Tabla 2.
Definiciones
Viga Solera.- Viga de concreto armado vaciado sobre el muro de
albailera para proveerle arriostre y confinamiento.
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Definiciones La viga solera tiene la funcin de transmitir
la carga ssmica desde la losa del techo
hacia los muros. En el caso que el
diafragma (losa de techo) sea rgido la
solera no trabaja como arriostre horizontal,
ya que no se deforma ante acciones
ssmicas transversales al plano del muro al
ser solidaria con la losa (la losa y la solera
son vaciadas en simultneo).
Definiciones En el caso que el diafragma sea flexible (techo
metlico o de madera), la
solera es indispensable para arriostrar horizontalmente a los
muros.
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Nomenclatura A = rea de corte correspondiente a la seccin
transversal de un muro
portante.
Ac = rea bruta de la seccin transversal de una columna de
confinamiento.
Acf = rea de una columna de confinamiento por corte-friccin.
An = rea del ncleo confinado de una columna descontando los
recubrimientos.
As = rea del acero vertical u horizontal.
Asf = rea del acero vertical por corte-friccin en una columna
de
confinamiento.
Nomenclatura Ast = rea del acero vertical por traccin en una
columna de
confinamiento.
Av = rea de estribos cerrados.
d = peralte de una columna de confinamiento (en la direccin del
sismo).
Db = dimetro de una barra de acero.
e = espesor bruto de un muro. E = mdulo de elasticidad del
concreto.
Em = mdulo de elasticidad de la albailera.
fb = resistencia caracterstica a compresin axial de las unidades
de
albailera.
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Nomenclatura Fc = resistencia a compresin axial del concreto o
del grout a los 28
das de edad.
Fm = resistencia caracterstica a compresin axial de la
albailera.
Ft = esfuerzo admisible a traccin por flexin de la
albailera.
Nomenclatura Fc = resistencia a compresin axial del concreto o
del grout a los 28
das de edad.
Fm = resistencia caracterstica a compresin axial de la
albailera.
Ft = esfuerzo admisible a traccin por flexin de la
albailera.