Muros de Corte

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL 16 de Octubre del 2014

Análisis y diseño de Muros de Corte INTEGRANTES:     

Albán Andrea Aragadovay Aragadovay Luis Montenegro Javier Sevilla Jairo Sisa Mercy

CURSO: Noveno ¨A¨

MUROS DE CORTE, CORTE, MUROS DE CONCRETO REFORZADO O MUROS DE PLACA

1

INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN .................................. .................................................. .................................. .................................. ................................. ................................. .....................2 .....2

2

JUSTIFICACIÓN JUSTIFICACIÓN ............................... ................................................ .................................. .................................. .................................. ................................. ........................2 ........2

3

OBJETIVOS ................................. .................................................. .................................. ................................. ................................. ................................. ..............................3 ..............3

4

DESARROLLO DEL TEMA ............................... ................................................ .................................. .................................. .................................. ...........................3 ..........3 4.1

DEFINICIÓN................................. ................................................. ................................. .................................. .................................. ................................. .....................3 .....3

4.1.1 4.2

MUROS DE CORTE ................................. .................................................. .................................. ................................. ................................. ...................5 ..5

CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE LOS MUROS DE CORTE ................................ ................................................. ................................. ........................6 ........6

4.2.1

POR SU ESBELTEZ................................. ................................................. ................................. ................................. ................................. ......................6 .....6

4.2.2

POR SU FORMA DE SECCIÓN TRANSVERSAL ................................. .................................................. ..............................7 .............7

4.2.3

POR SU FORMA EN ELEVACIÓN ................................. ................................................. ................................. .................................7 ................7

4.3

UBICACIÓN DE MUROS DE CORTE ............................... ................................................ .................................. ................................. .....................7 .....7

4.4

MUROS DE CORTE CON ABERTURAS ................................. ................................................. ................................. .................................8 ................8

4.5

TIPO DE FALLA EN MUROS CORTANTES ................................. .................................................. .................................. .........................10 ........10

4.5.1

FALLA POR FLEXIÓN ............................... ................................................ .................................. ................................. ................................. .................10 10

4.5.2

FALLA POR CORTE ............................... ................................................ .................................. ................................. ................................. ....................11 ...11

4.5.3

FALLA POR CORTE-CIZALLE (DESLIZAMIENTO)................................. .................................................. .........................11 ........11

4.5.4

FALLA POR PISO BLANDO ................................. .................................................. .................................. ................................. ......................12 ......12

4.5.5

FALLA POR CONFINAMIENTO ................................. ................................................. ................................. .................................. .................13 13

4.6

REQUISITOS GENERALES. ACI 318-2008 ................................. .................................................. .................................. .........................16 ........16

4.7

ASPECTOS ECONÓMICOS DE LA CONSTRUCCIÓN DE MUROS .................................. ..........................................21 ........21

5

EJERCICIO ............................... ................................................ .................................. ................................. ................................. .................................. ...............................21 ..............21

6

CONCLUSIONES .................................. .................................................. .................................. .................................. ................................. ................................. ...................27 ...27

7

BIBLIOGRAFÍA ............................... ................................................ ................................. ................................. .................................. .................................. .........................28 ........28

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO HORMIGÓN III

Con el tiempo se ha reconocido la utilidad de los muros de corte en edificios de gran altura, estos colocados en una posición correcta son capaces de resistir cargas laterales y horizontales. Los edificios de niveles múltiples se han hecho más altos y esbeltos, por lo que, con esta tendencia el análisis de muros de corte es una parte importante del diseño en las estructuras. A menudo los muros de corte contienen numerosas aberturas lo que será un beneficio si dichas aberturas forman un patrón sistemático.

La colocación de los muros de corte se hace indispensable en edificios elevados con el fin de controlar deflexiones de entre entre piso provocados por cargas cargas laterales. Los muros de corte corte con un diseño adecuado en zonas sísmicas nos proporcionan seguridad y protección contra daños no estructurales, durante el movimiento sísmico moderado.

Los movimientos telúricos son originados por la liberación de energía, por lo que en proyectos de ingeniería civil causan daños a las estructuras de hormigón a rmado. Por lo general es difícil que una estructura falle ante cargas verticales, incluso con la presencia de errores en el diseño. Por el contrario es posible que una estructura falle ante los efectos de las fuerzas sísmicas. Como sabemos que un sismo detecta cualquier defecto de diseño y constructivo en una edificación, pudiendo llevar a la falla de la estructura.

En zonas de elevado riesgo sísmico es obligatorio que todo diseño estructural esté enfocado en la filosofía de diseño sismo-resistente, en donde la edificación pueda resistir al menos las fuerzas sísmicas mencionadas en los códigos de diseño, a más de mantener las derivas de piso (desplazamientos relativos) bajas ante los efectos de las fuerzas sísmicas y fundamentalmente fundamentalmente con capacidad para disipar energía en el rango inelástico.

2




Conocer la función que tiene tiene el muro de corte en las edificaciones



Adquirir conocimiento sobre los muros de corte



Conocer los tipos de fallas que se produce con un muro de corte



Identificar cuál de las fallas es más peligrosa

DEFINICIÓN DE LOS MUROS DE CORTE, SÓTANO, CANTILIVER CANTILIVER MURO DE CORTE Los muros de corte soportan fuerzas horizontales o laterales (resisten las fuerzas cortantes y momentos flexionantes. MURO DE SÓTANO Los muros de sótano están diseñados para resistir el empuje del suelo y en ocasiones cargas verticales que le llegan de la superestructura.

Tienen apoyos tanto en la parte superior como en la parte inferior ya que se encuentran restringidos por la losa del techo techo del sótano sótano y en la parte inferior por la cimentación. cimentación.

3

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO HORMIGÓN III MURO DE CATILIVER Los muros de cantiléver cantiléver son de concreto concreto reforzado y la forma forma más usual que se utiliza es es la llamada “T”, este elemento estructural trabaja como un voladizo, empotrado en una zapata

inferior

DIFERENCIAS DE LOS MUROS DE CORTE, SÓTANO, SÓT ANO, CANTILIVER MURO DE CORTE MURO DE SÓTANO Soportan fuerzas horizontales Está diseñado para resistir el o laterales (resisten las fuerzas empuje del suelo y cargas cortantes y momentos verticales. flexionantes). En este tipo de muro actúan cargas verticales y horizontales.

MURO DE CANTILIVER Resisten el empuje originado por la presión del relleno, por medio de la acción en voladizo de un muro vertical y una base horizontal, Se diseñan para resistir los momentos flectores y el cortante producidos por el empuje.

DIAGRAMA DE MOMENTOS DE LOS MUROS MURO DE CORTE MURO DE SÓTANO

MURO DE CANTILIVER

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Se asemejan como como vigas en voladizo vertical de gran peralte peralte que proporciona estabilidad lateral lateral a las estructuras al resistir las fuerzas cortantes y momentos flexionantes causados por las fuerzas horizontales o laterales. Las fuerzas horizontales que actúan en los edificios ocasionados ocasionados por la acción sísmica cuando no son soportados por la estructura es necesario incrementar su resistencia por muros que sean capaces de absorber estas cargas, estos muros de concreto reforzado se los denomina muros cortante que se los adiciona con el único propósito de resistir las fuerzas horizontales generalmente se los utiliza alrededor de las escaleras y en los núcleos de ascensores. Los muros de corte corte no solo dan una adecuada adecuada seguridad seguridad estructural, estructural, sino que también también proporcionan una gran medida de protección contra daños a elementos no estructurales durante sismos moderados. La inexperiencia del comportamiento real de este tipo de estructuras genera diseños erróneos, que bien pueden resultar antieconómicos, o estructuras que no presenten una adecuada resistencia a carga lateral, pudiendo presentar desplazamientos excesivos para los ocupantes. Los muros de corte si no existe refuerzo en el alma, la falla se presenta con un cortante igual o ligeramente mayor lo que genera grietas de tensión t ensión diagonal. En edificios altos es fundamental considerar muros de corte, que son paredes de hormigón continuas que van desde el nivel más bajo hasta ha sta el último, que son distribuidas dis tribuidas simétricamente simétricamente (de preferencia perimetralmente y en ciertos tramos entre columnas) y que van apoyadas en una cimentación de gran rigidez. Los muros de corte son elementos que pueden absorber más del 70% de las fuerzas laterales generadas por un terremoto (con un buen diseño). Si es así los muros de corte ayudan a corregir cualquier otra deficiencia del diseño estructural, aún si existiera un sistema de losas con vigas banda. Por tanto, este sistema llega a constituirse en el más confiable para resistir los efectos ante un evento sísmico. Pero se debe mantener especial cuidado en la ubicación de los muros de corte, por lo que no se coloca al azar sino obedece a un análisis previo de toda la estructura con un enfoque en la verificación de los posibles modos de llegada del sismo. Obligatoriamente se debe controlar que los dos primeros modos del análisis que sean traslacionales y por ningún motivo de torsión, así podemos evitar la llamada “Torsión en planta” que puede llevar al colapso al edificio durante un terremoto. 5

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO HORMIGÓN III ACI-318-08 Capitulo 14 Muros Generalidades 14.2.1 Los muros deben diseñarse para cargas excéntricas y cualquier carga lateral o de otro tipo a las que estén sometidos. 14.2.6 Los 14.2.6 Los muros deben anclarse a los elementos que los intersectan, como pisos o cubiertas; o a columnas, pilastras, contrafuertes, contrafuertes, de otros muros, y zapatas.

Los muros de corte se clasifican por su esbeltez, su forma de sección transversal.

Se cuantifica por la relación de esbeltez que es K=H/L Si H/L >= 2 es un muro largo o esbelto Si H/L < 2 es un muro corto Los muros esbeltos pueden esbeltos pueden diseñarse como muros dúctiles para darles buenas características de disipación de energía ante cargas cíclicas reversibles en los muros esbeltos la resistencia a flexión controla las deformaciones de flexión, mientras que en los muros bajos el bajos el cortante controla las deformaciones de flexión y la resistencia.

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Los muros pueden ser de forma rectangulares, sección T, L o U, y otras formas, en algunas ocasiones el muro tiene ensanchamiento en sus extremos los cuales se construyen para permitir el anclaje de vigas vigas transversales, para colocar colocar su refuerzo a flexión.

La mayoría de los muros de corte no sufren cambios en las dimensiones en su elevación, la dimensión que cambia con frecuencia es el espesor cuando los muros de corte deben tener en su interior ventanas o puertas se les llama muros con aberturas

La colocación de muros resistentes al cortante, lo mejor es que el centro de masa este cerca del centro de rigideces en un 5% alrededor, tal como estas se aplican debido a las propiedades de superficie o masa de la forma del edificio. Al no cumplir con esto surgirá un problema de momento horizontal (torsión).

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO HORMIGÓN III En las figuras

a) Los muros no presentan rigidez en X b) El centroide de resistencia no coincide con el centro de masa, y casi no hay rigidez contra la rotación torsional. c) Son muy satisfactorias. d) Hay torsión horizontal por la carga en la dirección X, pero los 2 muros de la dirección Y forman un par que puede proporcionar resistencia a la torsión y a la rotación. e) La forma tubular ofrece resistencia a las cargas horizontales en cualquier dirección. f) Es satisfactoria a la resistencia horizontal, a la rotación y permite que las esquinas del edificio se muevan por efecto de temperatura, corrimiento y contracción. g) Es un caso raro en que los muros perpendiculares dan suficiente resistencia a las fuerzas cortantes, pero no a la torsión, similar a la figura (b) en que el sistema en su conjunto proporciona escasa resistencia resistencia a la torsión respecto respecto a una fuerza horizontal asimétrica sobre el edificio. h) Los muros curvos pueden resistir lateralmente en virtud de su acción de concha, especialmente especialmente si los pisos sirven como diafragmas que rigidizan dicha concha.

Las aberturas en los muros interiores y exteriores se dan por las puertas, ventanas y ductos de servicio. Se debe tomar decisiones claras en las primeras etapas de planificación con respecto a la ubicación de las aberturas en la estructura para tener una estructura racional y así poder evaluar su comportamiento esencial con una inspección simple. Hay diferentes formas de muros con aberturas, dependen de la ubicación del muro dentro de la estructura y otras del tipo de cimentación sobre la cual se asienta el muro.

8

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO HORMIGÓN III Las filas de aberturas alteran la rigidez del muro de corte, y por esto debemos tomar muy en cuenta estas discontinuidades. En la siguiente figura se muestra de una forma simple las aberturas en una fila central en la estructura, con carga uniformemente distribuida y una base fija.

Cuando los muros están conectados por losas de piso y no por vigas, se ha demostrado que pueden tener un efecto importante en la interconexión de los muros de corte. Aunque la anchura total de la losa de piso es efectiva como viga, esto no debe tomarse como una regla general. Hay que tener en cuenta que para suministrar la rigidez de interconexión, la losa debe tener la resistencia suficiente. Un cambio repentino de una sección de muro a columna reduce drásticamente la resistencia a la flexión de la estructura en la sección crítica de la base. La distribución escalonada de las aberturas reduce el área de contacto entre los muros donde se deberían transmitir las fuerzas de corte. Las columnas de muro presentadas presentadas en la figura nos llevan a un un caso indeseable en el que el mecanismo de traslación lateral de las columnas ladea el muro en una dirección opuesta a la de la traslación lateral. El comportamiento probable de los muros de corte durante los acontecimientos sísmicos indica lo indeseable de reemplazar muros masivos cerca de la base con miembros de columnas ligeras. Los muros perforados de corte, presentan tipos de muros que son satisfactorios para la resistencia de carga de viento, pero podrán causar un desastre en un sismo importante.

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Este tipo de falla se da cuando la capacidad de resistencia a la fuerza cortante (proporcionada por el refuerzo horizontal y el concreto) supera a la de flexión (generada por el esfuerzo vertical y la carga axial) se caracteriza por el balanceo del muro en torno a sus extremos transmitiendo cargas verticales por el extremo comprimido lo que puede originar la trituración del concreto. SOLUCIÓN POSIBLE ES COLOCAR UNA COLUMNA EN LA PARTE FINAL DE LA ESTRUCTURA.

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Se da en los muros de concreto armado cuando su capacidad resistente a la fuerza cortante es superior a la de flexión, se caracteriza por la presencia de grietas diagonales al igual que la flexión, los talones del muro pueden triturarse con el pandeo del refuerzo vertical, si es que el extremo carece de estribo de confinamiento.

Este tipo de falla es una derivación de la falla por flexión que se da al conectarse las dos grietas formadas por flexión en ambos extremos del muro, produciendo un deslizamiento de una de las caras del muro, esta falla se produce generalmente en las juntas de construcción del muro, se empeora cuando existe separación del concreto, cuando las juntas son lisas cuando los traslapes del refuerzo verticales son realizados en la sección transversal. También, cuando se diseña al refuerzo vertical solo por flexión, sin considerar que en simultaneo actúa la fuerza cortante, adoptando sus valores máximos al mismo instante durante el sismo. 11


Algunas veces casi la mayoría de los edificios en sus pisos superiores tiene una cantidad apreciable de muros de relleno (paredes o muros) como por ejemplo en la primera planta se realizan parqueaderos, mientras que en el primer piso prácticamente está libre. La falta de mampostería en la parte inferior de la estructura genera una diferencia de rigideces en la misma estructura con relación a la superior, lo cual es un poco crítico al ser afectado por un sismo, esta variación para que no se dé la falla de piso blando deberá ser menos del 30% sino se daría este fenómeno.

12


Daño en la estructura La estructura sufre mucho a causa del piso blando razón por la cual el resultado final será catastrófico porque se daría el colapso total de la estructura, ya que el daño se produce en la parte baja de la estructura la cual inutiliza parcial o totalmente, incluso no podría tener reparación alguna y podría colapsar la edificación.

La falla por confinamiento se da cuando existe en exceso la separación entre las armaduras horizontales, razón por la cual se produce un fenómeno llamado pandeo del refuerzo vertical, en caso de que no exista confinamiento en los extremos. Una vez formada la grieta de tracción por flexión en el borde del muro, el refuerzo vertical al trabajar en tracción o compresión, trata de expulsar al concreto. Estas continuas aberturas y cierre de las grietas, son causantes de la trituración del hormigón en el borde falto de confinamiento. Solo los bordes libres (muros transversales) necesitan ser confinados con estribos a corto espaciamiento. 13


Resumen de tipos de fallas TIPOS DE FALLAS Falla por flexión

CAUSAS DE LA FALLA SOLUCIONES IMÁGENES Cuando la capacidad Se coloca refuerzo vertical a resistente a la fuerza flexión en las partes cortante supera a la de extremas de la sección flexión. transversal que le da mayor ductilidad y una mayor resistencia.

Falla confinamiento

por Cuando existe demasiado espaciamiento entre las armaduras horizontales resultado final pandeo en barras longitudinales.

Un adecuado confinamiento del concreto incrementa su resistencia a la compresión y su capacidad de deformación.

Falla por corte

Cuando la capacidad resistente a la fuerza cortante es inferior a la de flexión.

Se debe colocarse refuerzos de menor diámetro en el alma del muro a menor espaciamiento para asegurar la resistencia al agrietamiento diagonal del concreto y es necesario colocar cuantía mínima al refuerzo horizontal, lo cual es el 25% lo cual permite controlar los efecto de temperatura y fraguado.

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Falla cizallamiento

por Se da cuando se conectan No realizar traslapes del dos grietas formadas por refuerzo vertical en la flexión en ambos muros sección trasversal, no colocar (cambio de sección de juntas lisas. muro).

Falla por blando

piso Cuando la rigidez varia de Se puede colocar muros de un piso con respecto al corte o cruces de san Andrés otro más de un 30%. con el fin de igualar las rigideces entre pisos y evitar esta falla.


Falla cizallamiento

por Se da cuando se conectan No realizar traslapes del dos grietas formadas por refuerzo vertical en la flexión en ambos muros sección trasversal, no colocar (cambio de sección de juntas lisas. muro).

Falla por blando

piso Cuando la rigidez varia de Se puede colocar muros de un piso con respecto al corte o cruces de san Andrés otro más de un 30%. con el fin de igualar las rigideces entre pisos y evitar esta falla.

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Un muro típico de corte tiene una altura hw una longitud Lw el espesor del muro h se supone empotrado en la base cargado horizontalmente a lo largo de uno de sus lados debe proporcionarse refuerzo a flexión en el borde donde está actuando la carga con un centroide ubicado a una distancia d de la cara de compresión que es igual a 0,80 de la longitud del muro para considerar inversión de cargas se proporcionara refuerzo idéntico a lo largo de la otra cara.


Un muro típico de corte tiene una altura hw una longitud Lw el espesor del muro h se supone empotrado en la base cargado horizontalmente a lo largo de uno de sus lados debe proporcionarse refuerzo a flexión en el borde donde está actuando la carga con un centroide ubicado a una distancia d de la cara de compresión que es igual a 0,80 de la longitud del muro para considerar inversión de cargas se proporcionara refuerzo idéntico a lo largo de la otra cara.

La base de diseño para muros de cortante tiene la misma forma general para vigas es decir el cortante ultimo será menor o igual al cortante nominal Vn= Resistencia Resistencia nominal nominal al cortante cortante EC 11.15

∅≥   ≤ ∅  + ∅   = ∅ + ∅  ∗2 ∗  11.9.3- Vn en cualquier sección horizontal para cortante en el plano del muro no debe tomarse mayor que

, √ ′ ∗  ∗  :

El cortante nominal máximo

≤, √ ′ ∗  ∗  El coeficiente φ

9.3.2.3- Cortante y torsión ……………….. 0,75

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11.9.4- Para el diseño de fuerzas cortantes horizontales en el plano del muro, d debe considerarse igual a 0,8 lw Se lw Se puede utilizar un mayor peralte (d) igual i gual a la distancia desde la cara de compresión extrema hasta el centro de la fuerza de todo el refuerzo de tensión cuando este análisis se lo realice por compatibilidad de deformaciones

 = 0,8  11.9.5 A menos que se haga un cálculo más detallado de acuerdo con 11.9.6 Vc no se

, , ∗  ∗    ∗  ∗ 

′ debe tomar mayor que: para muros sometidos a compresión axial ni Vc Vc debe tomarse mayor mayor que el valor dado en 11.2.2.3 para muros sometidos a tracción axial 11.9.6 Vc Vc puede ser el mayor de los valores calculados por medio de las ecuaciones (11-29) (11-30)

′      = ,  ∗  ∗ ∗   √   ∗  ∗  Ecuación (11-30)

Nu= carga axial mayorada Vc= Resistencia nominal al cortante proporcionada por el concreto λ = Factor de modificación que tiene en cuenta las propiedades mecánicas del concreto

Refuerzo a cortante 11.9.8 - Donde Vu sea menor que 0.5φVc , el refuerzo debe proporcionarse según lo estipulado en 11. 9.9, o de acuerdo con el Capítulo Capítulo 14. Donde Vu sea sea mayor que 0.5φVc el refuerzo del muro para resistir el cortante debe proporcionarse según lo estipulado en 11.9.9.

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11.9.5 -A menos que se haga un cálculo más detallado de acuerdo con 11.9.6, Ve no se

0,17 0,17  ℎ

′ para muros sometidos a compresión debe tomar mayor que compre sión axial, ni Ve debe tomarse mayor que el valor dado en 11.2.2.3 para p ara muros sometidos a tracción axial.

El cortante del concreto será menor o igual a

Vc=0,53 √ f f ′c ∗ h ∗ d En muros sometidos a tensión vertical

Nu ) √ f f ′c ∗ h ∗ d Vc=0,53 (1 + 35Ag 11.9.9 - Diseño del refuerzo para cortante en muros 11.9.9.1 - Donde Vu exceda φVc , el refuerzo para cortante horizontal debe diseñarse para satisfacer las ecuaciones (11-1) Y (11-2), donde Vs se debe calcular por medio de:

Vs= Av∗fy∗d S2 Donde Av es el área de refuerzo horizontal para cortante con espaciamiento s, y d se determina de acuerdo con: Refuerzo horizontal por cortante

 =   11.15 2 ∗∗

S2: es la distancia vertical entre barras de acero horizontal

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Av= área de refuerzo de cortante Vc= resistencia nominal al cortante del concreto Vu= fuerza cortante ultima 11.9.9.2 - La cuantía de refuerzo horizontal para cortante, Pt, no debe ser menor que 0.0025. 11.9.9.3 - El espaciamiento del refuerzo horizontal para cortante no debe exceder el menor de lw /5, 3h, ó 450 mm, donde .lw es la longitud total del muro.

si

S2 ≤

Lw , 3h, 3h, 450 450 mm

11.9.9.4 - La cuantía de refuerzo vertical para cortante, pl no debe ser menor que la mayor de:

Y 0.0025

11.9.9.5 El espaciamiento del refuerzo vertical para cortante no debe exceder el menor de. lw /3 , 3h, ó 450 mm, Donde lw =es la longitud total del muro.

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Cuantías de acero Refuerzo mínimo

P mínimo

El refuerzo vertical Fy = 4200 4200 Kg/cm2 Barras corrugadas no mayores a 16mm

0.0012

Barras corrugadas mayores a 16mm 16mm

0.0015

Refuerzo electro soldado de alambre liso o corrugado de diámetros menores a 16mm

0.0012

Refuerzo horizontal Fy =4200 Kg/cm2 Barras corrugadas no mayores a 16mm 16mm

0.0020

Barras corrugadas corrugadas mayores a 16mm 16mm

0.0025

Refuerzo electro soldado de alambre liso o corrugado de diámetros menores a 16mm

0.0020

En los muros de espesor mayor que 25 cm el refuerzo horizontal y vertical debe distribuirse en dos capas. Aunque en los muros cuyo espesor es menor que 25 cm no se requiere que el el refuerzo se se distribuya en dos capas, es conveniente hacerlo hacerlo para controlar el agrietamiento siempre que el espaciamiento y recubrimiento mínimo lo permitan. h>= 25 cm Vc < Vu El recubrimiento mínimo a considerarse debe ser de 20mm

Recubrimientos Recubrimiento interior

r ≥ 2 cm

r < h/3 Recubrimiento exterior

r > 5 cm r < h/3 20

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO HORMIGÓN III Los diafragmas y muros de corte deberán ser suficientemente rígidos para limitar los desplazamientos laterales, reducir la amplitud de vibraciones y proporcionar arriostramiento a otros elementos de la estructura, evitando su pandeo lateral.

Para la construcción de los muros de corte económicos, es necesario considerar considerar algunos aspectos:   

El espesor del muro Juntas de construcción Alturas de las zapatas

El espesor de los muros debe ser el suficiente para que permita la colocación y vibrado adecuado del concreto. En todas las paredes debemos tener un mismo espesor para evitar alteraciones en el momento de la construcción y poder reutilizar la cimbra. Puede ahorrase mucho dinero si la altura de una zapata se puede mantener constante en un muro. Es mejor tener una junta grande a una junta pequeña con esto tendremos un ahorro económico considerable.

Diseñar el siguiente muro de corte Datos

Fc= 210kg/cm2 h=25 cm hw=425cm lw=305 cm Vu= 109000 kg Fy=4200 kg/cm2

Comprobar la Resistencia nominal al corte

d= 0,8 lw

∅≥

d=0,8*305cm d=244cm 21


=, √ ′ ∗  ∗  =, √ ∗∗  ∗∗  =   ,,      → → , ,   ∅ = 0,75 ∗ ,    ∅=175,69  ∅≥ 175,69  ≥ 109 ton

ok

Resistencia al cortante del concreto Vc Ecuación



Ecuación (11-30)

=,∗∗√ =,∗∗ √ ′ ∗  ∗  + (∗  ) =,∗∗ √ ∗∗+  ∗∗+ (∗ ∗)  = ,   

El momento está en función del menor volar entre

    

Lw/2 =305/2=152,5 cm hw/2=425/2=212,5 cm

=∗ (ℎmin( ℎmin (2  ℎ2 )) =109000∗ 425152,5   = 297, 297,025 025   22


 = ,    El valor menor de Vc= 77,79 ton Verificar si se necesita refuerzo al corte  

∅ ∅

0,5 Vc < Vu necesita estribos 0,5 Vc > Vu no necesita estribos

0,5*0,75*77,79=29,17 ton 29,17 < 109 necesita estribos Seleccionar el refuerzo horizontal por cortante Calculo de la separación del refuerzo horizontal

 =  2 ∗∗  = 1090,75∗77,79 ∗ 10− 2 0,75∗4200∗244  = 0,0659 08 2 065908  = 212 2=34,32  = 34 cm

 ;3ℎ;45 ;3ℎ;45  S2<   ; 3 ∗ 25  ; 45 S2< {61  ∗ 75  ; 45 45} S2<

Escogemos el menor valor de separación en este caso 45 cm

34 cm < 45 cm si cumple

23


Calcular la cuantía del refuerzo horizontal

= 2  Ag= espesor de la pared multiplicado por la separación vertical entre estribos horizontales Ag= h2*S2 Ag=25*34 = 850 cm2

= 2∗1,131 850 = 0,00266

Si pt > 0,0025 cumple 0,0025< 0,00266



1 12@34cm vertical La cuantía de refuerzo vertical para cortante, pl, no debe ser menor que la mayor de

=0,0025+0,5∗( =0,0025+0,5∗ (2.5 ℎ  ) ∗ 0,0025  1130  0,0025 =0,0025+0,5∗( =0,0025+0,5∗ (2.5 425 305) ∗ 0,002660,0025  = 0,00 ,00259 =, =0,0025

Escojo el valor mayor

#  1=  ∗∗ℎ 2∗1,131 1= 0,00259∗25 1 = 35  24


  

lw /3 =101,67 cm 3h= 75cm 450 mm

Se usara 35cm al ser el menor Diseñar el refuerzo vertical por flexión

 =  ∗∗             Mu = 109 toton ∗ 425 m Mu = 463,25 toton  m Calculo de la relación

 ∅∗∗  = , ,     ∅ ∗  ∗  ,  ∗ ,  ∗ ,  ,   =, 

Determinamos la cuantía mediante la tabla

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 =  ∗  ∗   = , ,  ∗  ∗   = , ,    =  ∅   = , ,   Armado de muro de corte Aceros verticales12φ25 mm

Estribos h 12 mm @34 cm

1φ25 mm @ 15,2cm

h= 25cm

Estribos v 12 mm @35 cm Lw= 3,05 m

Lw/4= 0,76 m

Lw/4= 0,76 Lw/2= 1,53 m

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

Disminuir los daños estructurales estructurales provocados por cargas horizontales por medio de muros muros de corte que tienen la capacidad de absorber dichas energías



Cumplir con los códigos establecidos para determinar las dimensiones correctas de los muros de corte optimizando y reduciendo costos innecesarios.



Al presentarse una falla en el muro de corte, se puede dar una solución apropiada y económica para que la estructura pueda cumplir con su función designada.



Colocar muros de corte cuando el centro de masas con respecto al centro de rigideces sobrepase el 5% alrededor, para evitar torsión en planta.



En los muros de espesor mayor que 25 cm el refuerzo horizontal y vertical debe distribuirse en dos capas.



Los muros cuyo espesor es menor que 25 cm no se requiere que el refuerzo se distribuya en dos capas, pero pero es conveniente conveniente hacerlo para controlar controlar el agrietamiento agrietamiento siempre que el el espaciamiento espaciamiento y recubrimiento mínimo lo permitan.

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R.PARK-T.PAULY ESTRUCTUTAS DE CONCRETO REFORZADO EDICIÓN 1 EDITORIAL LIMUSA PAG. 633-658 JACK. McCORMAC-RUSSELL McCORMAC-RUSSELL H. BROWN BR OWN DISEÑO DE CONTRETO REFORZADO OCTAVA EDICIÓN ALFAOMEGA Pag. 538-555 LOPEZ MARTIN DISEÑO DE MUROS DE CORTANTE EN EDIFICIOS ALTOS TESIS PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO CIVIL Pag. 32-37

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http://slideplayer.es/slide/139471/ http://www.academia.edu/2010497/Analisi http://www.aca demia.edu/2010497/Analisis_y_diseno s_y_diseno_sismico_por_de _sismico_por_desempeno_de sempeno_de_edifi _edifi cios_de_muros_estructurales http://tesis.ipn.mx/jspui/bitst http://tesis.ipn .mx/jspui/bitstream/123456789/7742/1/DISENOM ream/123456789/7742/1/DISENOMUROS.pdf UROS.pdf http://cronica.com.ec/index.php/opinion/it http://cronica.com.ec/ index.php/opinion/item/69708-la-necesidad-de em/69708-la-necesidad-de-incluir-muros-de-incluir-muros-decortante-en-las-estructuras-de-edificaci%C3%B3n

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https://es.scribd.com/doc/88402090/Muros-de-Corte

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http://ingenieriasismicaylaconstruc http://ingen ieriasismicaylaconstruccioncivil.b cioncivil.blogspot.com/2012/11/princ logspot.com/2012/11/principios-de-disenoipios-de-disenosismico.html

Lecturas http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S0376-723X2004000100003&script=sci_ http://www.scielo.org.ve/scielo .php?pid=S0376-723X2004000100003&script=sci_arttext arttext http://tecnologiaiec.blogspot.com/ http://tecno logiaiec.blogspot.com/2010_05_01_archive. 2010_05_01_archive.html html http://www.construaprende.com/foros/diseno-sismico-muros-de http://www.construaprende.com/fo ros/diseno-sismico-muros-de-corte-estructurale -corte-estructuralessvt11167.html http://www.arqhys.com/contenidos/e http://www.arqhy s.com/contenidos/estructuracion-muros-estructu structuracion-muros-estructurales.html rales.html

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Muros de Corte

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