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Algunas veces se presentan casos donde el primer piso debe
estar estructurado con placas de concreto armado, mientras que los pisos
superiores podrían estar compuestos por muros de albañilería confinada. En
estos casos, las placas deben diseñarse para que fallen por flexión (Norma
E.060 “Concreto Armado”), mientras que en los muros confinados se acepta que
fallarán por corte ante los sismos severos (Norma E.070 “Albañilería”). De este
modo, a fin de ilustrar al lector del blog sobre cómo sería el procedimiento de
diseño, se presenta el desarrollo del siguiente ejercicio, donde en vez de
placas se tiene un muro de albañilería armada, que también, de acuerdo a la
Norma E.070, debe fallar por flexión.
EJERCICIOAnte la condición de sismo severo, se pide diseñar
por acciones coplanares los 3 muros mostrados en la figura. No se diseñarán las
vigas soleras
Suponer:
Albañilería Armada (piso 1)espesor = t = 14cm
f´m = 95 kg/cm2
v´m = 9.7 kg/cm2
Albañilería Confinada (pisos 2 y 3)espesor = t = 13cm
f´m = 45 kg/cm2
v´m = 5 kg/cm2
Acerofy = 4200 kg/cm2
Concretof´c = 175 kg/cm2
Las cargas de gravedad acumuladas (PD y PL, permanente y
viva, respectivamente), y las fuerzas de sección ante sismo moderado (Ve, Me),
se muestran en la siguiente tabla.
1. GENERALIDADESSe usará la nomenclatura que se emplea en la
Norma E.070.
1.1 Verificación de la Compresión por Cargas de Gravedad (σ
< Fa)
1.2 Cálculo de la Resistencia al Agrietamiento Diagonal (Vm)
2. DISEÑO DEL PRIMER PISO (Albañilería Armada con Bloques de
Concreto Vibrado)2.1 Confinamiento de Bordes Libres por Flexocompresión (σu)
2.2 Diseño del Refuerzo Vertical de los Extremos (As)
2.3 Momento Nominal (Mn)
2.4 Diseño por Corte
2.5 Refuerzo Vertical Interior
2.6 Sección Transversal
3. PISOS SUPERIORES (Albañilería Confinada hecha con
Ladrillos de Arcilla)3.1 Verificación del Agrietamiento Diagonal (ver “Vm” en
Tabla 2)
4. DISEÑO DE LAS COLUMNAS DEL PISO 2 (Agrietado
Diagonalmente)4.1 Fuerzas Internas en Columnas
4.2 Área de Concreto por Corte-Fricción (Acf)
4.3 Área de Acero Vertical (As)
4.4 Área del Núcleo (An)
4.5 Estribos de Confinamiento
4.6 Verificación de la Necesidad de Usar Refuerzo Horizontal
4.7 Sección Transversal
5. DISEÑO DE LAS COLUMNAS DEL PISO 3 (No Agrietado Diagonalmente)5.1
Fuerzas Internas en Columnas
5.2 Área de Acero Vertical (As)
5.3 Área del Núcleo (An)
5.4 Sección Transversal
