ejemplo en albañilería confinada

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EJEMPLO APLICACIÓN ALBAÑILERÍA CONFINADA

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  • EJEMPLO APLICACIN

    ALBAILERA CONFINADA

  • Ubicacin: Huamanga, Ayacucho Uso: Vivienda Sistema de techo: Losa Aligerada 17 cm Altura de entrepiso: 2.45m

    Albailera: = = 80.62

    2

    Caractersticas de los Materiales

    = 65 2

    : 500

    = 50065 = 32500 2 : 0.4

    = 0.432500 = 13000 2

    Concreto: Resistencia Nominal: fc = 175 kg/cm2 Modulo de elasticidad: Ec=15000175 =198431 kg/cm2 Acero de Refuerzo: Corrugado grado 60 fy =4200 kg/cm2

    Ejemplo diseo

    Informacin general

  • Espesor Efectivo de Muros t

    Para la zona ssmica 3, el espesor efectivo mnimo, descontando tarrajeo, es:

    Donde es la altura libre de la albailera.

    =

    20=245

    20= 12.25 13

    Ejemplo diseo

    1. Verificacin densidad mnima de muros

  • 56=0.4 1 1.2 3

    56= 0.026

    Donde: = Longitud total del muro incluyendo sus columnas (slo intervienen muros con L > 1.2 m) = Espesor efectivo = rea de la planta tpica= 36.77 2 = 0.4 ... el edificio est ubicado en la zona ssmica 3 (Norma E.030) = 1 ...... Uso comn, destinado a vivienda (Norma E.030) = 1.2 ... Suelos intermedios (Norma E.030) = 3 .. Nmero de pisos del edificio

    Ejemplo diseo

    1. Verificacin densidad mnima de muros

  • DIRECCION X

    Muro L (m) t (m) Ac

    X1 2.33 0.23 0.536

    X2 2.33 0.23 0.536

    Suma 1.072

    Ap 36.77

    DIRECCION Y

    Muro L (m) t (m) Ac

    Y1 5.95 0.13 0.774

    Y2 2.76 0.13 0.359

    Y3 1.98 0.13 0.257

    Y4 5.27 0.13 0.685

    Suma 2.075

    Ap 36.77

    1.072

    36.77= 0.029 0.026

    2.075

    36.77= 0.056 0.026

    Ejemplo diseo

    1. Verificacin densidad mnima de muros

  • Ejemplo diseo

    2. Diseo por carga vertical

    Metrado de Cargas: permanentes y vivas por muro

    Muro

    Primer piso Segundo piso Tercer piso

    PD/ton PL/ton Pg/ton PD/ton PL/ton Pg/ton PD/ton PL/ton Pg/ton

    X1 16.624 2.08 17.14 11.5 1.507 11.88 5.766 0.783 5.96 X2 25.086 4.001 26.09 16.57 2.538 17.21 7.590 0.874 7.81 Y1 27.27 4.61 28.42 18.20 2.81 18.90 9.12 1.00 9.37 Y2 15.27 2.86 15.99 10.25 1.77 10.69 5.27 0.68 5.44 Y3 12.56 2.30 13.14 8.38 1.40 8.73 4.17 0.49 4.29 Y4 23.24 2.87 23.96 15.28 1.66 15.70 7.51 0.64 7.67

  • 0.15 = 0.15 65 = 9.75

    2

    0.20 1

    35

    2= 0.20 65 1

    245

    3523

    2= 11.80

    2|

    DIRECCION X

    Muro L (m) t (m) Ac (m2) PD+PL (ton) (Kg/cm2)

    X1 2.33 0.23 0.536 19.72 3.68

    X2 3.35 0.23 0.771 30.47 3.95

    Donde :

    = + 2

    Direccin X = 23

    Ejemplo diseo

    2. Diseo por carga vertical

  • 0.15 = 0.15 65 = 9.75

    2

    0.20 1

    35

    2

    = 0.20 65 1 245

    35 13

    2

    = 9.23

    2

    Donde :

    = + 2

    Direccin Y = 13

    DIRECCION Y

    Muro L (m) t (m) Ac(m2) PD+PL (ton) (Kg/cm2)

    Y1 5.95 0.13 0.774 32.64 4.22

    Y2 2.76 0.13 0.359 18.72 5.22

    Y3 1.98 0.13 0.257 15.27 5.93

    Y4 5.27 0.13 0.685 29.18 4.26

    Ejemplo diseo

    2. Diseo por carga vertical

  • =

    =0.4 1 2.5 1.2

    6 108.32

    Moderado Severo NIVEL hi wi wihi Fi Vi VEi

    3 7.65 28.44 217.57 9.01 9.01 18.02 2 5.10 39.94 203.69 8.44 17.45 34.89 1 2.55 39.94 101.85 4.22 21.66 43.33

    Suma 108.32 523.11 21.66

    =

    Ejemplo diseo

    4. Anlisis elstico ante sismo moderado

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    Cortante basal

  • Ejemplo diseo

    4. Anlisis elstico ante sismo moderado

    Control rigidez lateral

    Comb. Nivel Nudo Des. Rel. Dervia X Des. Rel. Deriva Z

    5 1 433 -0.001 0 0.0000 0.032 0.012 0.0005

    5 2 435 0.003 0.001 0.0000 0.037 0.015 0.0007

    5 3 437 0.007 0.003 0.0001 0.031 0.012 0.0005

    6 1 433 0.006 0.002 0.0001 0.025 0.01 0.0005

    6 2 435 0.011 0.004 0.0002 0.031 0.012 0.0005

    6 3 437 0.012 0.005 0.0002 0.026 0.01 0.0005

    7 1 433 0.056 0.022 0.0010 0 0 0.0000

    7 2 435 0.079 0.031 0.0014 0.004 0.002 0.0001

    7 3 437 0.075 0.03 0.0014 0.007 0.003 0.0001

    8 1 433 0.048 0.019 0.0009 0.007 0.003 0.0001

    8 2 435 0.07 0.027 0.0012 0.012 0.005 0.0002

    8 3 437 0.068 0.027 0.0012 0.013 0.005 0.0002

    0.0014 0.0007

  • Muro PISO 1 PISO 2 PISO3

    Ve Me Ve Me Ve Me

    X1 7.27 30.25 4.91 14.29 1.73 3.68

    X2 11.67 54.35 10.43 10.43 6.13 9.77

    Y1 6.70 42.24 6.11 25.18 3.80 9.63

    Y2 2.37 9.57 1.39 3.83 0.32 0.62

    Y3 2.10 8.11 1.20 3.10 0.30 0.30

    Y4 8.53 38.09 7.43 20.57 3.96 6.71

    Fuerzas diseo muro

    Ejemplo diseo

    4. Anlisis elstico ante sismo moderado

  • :

    =

    = 0.5 + 0.23

    = = 650 = 80.62 2

    =11

    =11

    Ejemplo diseo

    5. Verificacin fisuracin, resistencia global, fuerzas diseo muros .

    Existe evidencia experimental la cual indica que la resistencia a

    cortante disminuye conforme se incrementa la relacin de aspecto

    (muros esbeltos) y se incrementa conforme disminuye la relacin de

    aspecto (muros robustos) respecto a la resistencia de un muro

    cuadrado

  • Primer Piso

    Direccin X

    Muro L t PG Ve Me Vm .55Vm Vm/Ve1 Vu Mu

    X1 2.33 0.23 17.14 7.27 30.25 0.56 16.03 8.82 2.21 16.03 66.75

    X2 3.35 0.23 26.09 11.67 54.35 0.72 28.33 15.58 2.43 28.33 132.00

    Suma 44.36

    =.

    . = .

    Ejemplo diseo

    5. Verificacin fisuracin y resistencia global.

    Muro L t PG Ve Me Vm .55Vm Vm/Ve1 Vu Mu Y1 5.95 0.13 9.52 6.70 42.24 0.94 31.61 17.38 3.00 20.09 126.71 Y2 2.76 0.13 5.52 2.37 9.57 0.68 11.15 6.13 3.00 7.11 28.72 Y3 1.98 0.13 4.38 2.10 8.11 0.51 6.33 3.48 3.00 6.30 24.33 Y4 5.27 0.13 8.63 8.53 38.09 1.00 29.60 16.28 3.00 25.58 114.26

    Suma 78.69

    Direccin Y

    =.

    . = .

  • Segundo Piso

    Direccin X

    Muro L t PG Ve Me Vm .55Vm Vm/Ve1 Vu Mu

    X1 2.33 0.23 11.88 4.91 14.29 0.80 20.04 11.02 2.21 10.84 31.53

    X2 3.35 0.23 17.21 10.43 10.43 1.00 35.02 19.26 2.43 25.33 25.33

    Suma 55.06

    =.

    . = .

    Ejemplo diseo

    5. Verificacin fisuracin y resistencia global.

    Muro L t PG Ve Me Vm .55Vm Vm/Ve1 Vu Mu Y1 5.95 0.13 18.90 6.11 25.18 1.00 35.53 19.54 3.00 18.34 75.55

    Y2 2.76 0.13 10.69 1.39 3.83 1.00 16.92 9.31 3.00 4.16 11.48

    Y3 1.98 0.13 8.73 1.20 3.10 0.76 9.94 5.47 3.00 3.59 9.30

    Y4 5.27 0.13 15.70 7.43 20.57 1.00 31.23 17.17 3.00 22.28 61.72

    Suma 93.62

    Direccin Y

    =.

    . = .

  • Tercer Piso

    Direccin X

    Muro L t PG Ve Me Vm .55Vm Vm/Ve1 Vu Mu X1 2.33 0.23 5.96 1.73 3.68 1.00 22.97 12.64 2.21 3.83 8.12

    X2 3.35 0.23 7.81 6.13 9.77 1.00 32.86 18.07 2.43 14.89 23.73

    Suma 55.83

    =.

    . = .

    Ejemplo diseo

    5. Verificacin fisuracin y resistencia global.

    Direccin Y

    Muro L t PG Ve Me Vm .55Vm Vm/Ve1 Vu Mu Y1 5.95 0.13 9.37 3.80 9.63 1.00 33.34 18.33 3.00 11.39 28.90

    Y2 2.76 0.13 5.44 0.32 0.62 1.00 15.71 8.64 3.00 0.96 1.86

    Y3 1.98 0.13 4.29 0.30 0.30 1.00 11.36 6.25 3.00 0.90 0.90

    Y4 5.27 0.13 7.67 3.96 6.71 1.00 29.38 16.16 3.00 11.88 20.12

    Suma 89.80

    =.

    . = .

  • Verificar la necesidad de colocar refuerzo horizontal (Muro Y4)

    = =23.24 + 2.87

    5.27 0.13= 38.11 2

    0.05 = 0.05 650 = 32.50 2

    = = 38.11 2 0.05

    = 32.50 2

    Ejemplo diseo

    5. Verificacin fisuracin y resistencia global.

  • Agrietamiento muros superiores

    Ejemplo diseo

    5. Verificacin fisuracin y resistencia global.

    En cada entrepiso superior al primero (i > 1) , deber verificarse para cada muro confinado que: Vmi V ui . De no cumplirse esta condicin, el entrepiso i tambin se agrietar y sus confinamientos debern ser diseados para soportar mi V , en forma similar al primer entrepiso.

  • Calculo de las Fuerzas de Diseo Elementos de confinamiento de los muros del primer entrepiso (Muro Y4)

    2 . 3

    2 =33.13

    8.53= 3.89 3

    = 3

    = 3 8.53 = 25.59

    = 338.62 = 116.46

    Nota: solo se calcula para el primer entrepiso, para los dems se repite el valor calculado para el primer entrepiso

    Ejemplo diseo

    6. Fuerzas diseo de los elementos de confinamiento de los muros del primer piso y de los muros agrietados de pisos superiores

  • Vu=25.59 ton

    Mu=116.46 ton-m

    = . = .

    Calculo de las Fuerzas de Diseo Elementos de confinamiento de los muros del primer entrepiso (Muro Y4)

    Ejemplo diseo

    6. Fuerzas diseo de los elementos de confinamiento de los muros del primer piso y de los muros agrietados de pisos superiores

  • 1 = 3 =1.51( + 1)

    =

    2.90

    0.5 5.27 = 2.64

    = =. . .

    . ( + )= .

    =. .

    . ( + )= .

    2 =1( + 1)

    Ejemplo diseo

    6. Fuerzas diseo de los elementos de confinamiento de los muros del primer piso y de los muros agrietados de pisos superiores

  • (contenidas planos de muro)

    =23.24 + 0.25 2.87

    5.27= 4.56

    1 =2.37

    2 4.56 = 5.40

    2 =2.37 + 2.90

    2 4.56 = 12.02

    3 =2.90

    2 4.56 = 6.61

    Ejemplo diseo

    6. Fuerzas diseo de los elementos de confinamiento de los muros del primer piso y de los muros agrietados de pisos superiores

  • 1 =

    2.330.13

    4= 0.55

    6 0.23 = 1.38

    2 =

    3.350.13

    4= 0.81