Por el cual se establecen los requisitos de carácter técnico y científico para construcciones sismorresistentes NSR-98
D.3.5.3 - VALOR MAXIMO DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION - La resistencia a la compresión del mortero de relleno medida a los 28 días, f 'cr, debe tener un valor máximo de 1.5 veces f 'm, y un valor mínimo de 1.2 veces f 'm, pero en ningún caso la resistencia a la compresión a los 28 días puede ser inferior a 10 MPa.
D.3.5.4 - USO DE LA CAL - En caso de utilizarse cal, esta debe cumplir la norma NTC 4019 (ASTM C207) con una dosificación máxima del 10% del volumen de cemento.
D.3.5.5 - AGREGADOS - Los agregados para el mortero de relleno deben cumplir la norma NTC 4020 (ASTM C404) y estar libres de materiales contaminantes o deleznables que puedan deteriorar las propiedades del mortero de relleno.
D.3.5.6 - AGUA Y ADITIVOS - El agua y los aditivos empleados deben cumplir lo establecido en 13.3.4.5 y D.3.4.6 en concordancia con C. 3.4 y C. 3.6 de estas normas.
D.3.5.7 - MEZCLADO Y TRANSPORTE - La preparación del mortero de relleno debe realizarse mecánicamente. El transporte desde el sitio de mezclado hasta el sitio de inyección debe garantizar la conservación de la consistencia y plasticidad de la mezcla.
D.3.6 - UNIDADES DE MAMPOSTERIA
D.3.6.1 - TIPOS DE UNIDADES DE MAMPOSTERIA - Las unidades de mampostería que se utilicen en las construcciones de mampostería estructural pueden ser de concreto, cerámica (arcilla cocida), sílico-calcáreas o de piedra. Según el tipo de mampostería estructural y según el tipo de refuerzo, las unidades pueden ser de perforación vertical, de perforación horizontal o sólidas, de acuerdo con la posición normal de la pieza en el muro. Las unidades sólidas son aquellas cuyas cavidades ocupan menos de un 25% del volumen de la pieza.
D.3.6.2 - NORMAS DE PRODUCCION Y CALIDAD - Todas las unidades de mampostería utilizadas en el diseño y la construcción de estructuras de mampostería deben cumplir con las siguientes normas:
D.3.6.2.11 - Unidades de concreto para mampostería
- (a) Las unidades (bloque) de perforación vertical portante de concreto para mampostería deben cumplir con la norma NTC 4026 (ASTM C90)
- (b) Las unidades portantes de concreto macizas (tolete) para mampostería, deben cumplir con la norma NTC 4026 (ASTM C55)
- (C) Las unidades de concreto para mampostería no estructural, deben cumplir con la norma NTC 4076 (ASTM C129)
D.3.6.2.2 - Unidades de arcilla para mampostería
- (a) Las unidades (bloque) de perforación vertical de arcilla para mampostería estructural deben cumplir con la norma NTC 4205 (ASTM C34)
- (b) Las unidades de arcilla macizas (tolete) para mampostería estructural deben cumplir con la norma NTC 4205 (ASTM C62, C652)
- (C) Las unidades de arcilla para mampostería no estructural deben cumplir con la norma NTC 4205 (ASTM C56, C212, C216).
D.3.6.2.3 - Unidades silico-calcáreas para mampostería - Las unidades sílico-calcáreas para mampostería deben cumplir con la norma NTC 922 (ASTM C73).
D.3.6.3 - UNIDADES ESPECIALES - Para la construcción de elementos de mampostería como muros, vigas, etc., son indispensables unidades especiales, las cuales deben cumplir las especificaciones adoptadas para las unidades típicas del mismo material.
D.3.6.4 - UNIDADES DE MAMPOSTERIA DE PERFORACION VERTICAL - Las unidades de mampostería de perforación vertical (bloque) se pueden utilizar en las construcciones de mampostería estructural de todos los tipos clasificados en D.2.1. Pueden ser de concreto, arcilla o sílico-calcáreas. Se establecen, además, para este tipo de unidades los siguientes requisitos.
D.3.6.4.1 - Dimensiones de las celdas y las paredes - El área de las celdas verticales de la pieza de mampostería en posición normal, no puede ser mayor que el 65% del área de la sección transversal. Las celdas verticales u horizontales continuas en donde se coloque refuerzo no pueden tener una dimensión menor de 50 mm, ni menos de 3000 mm2 de área. Las paredes externas e internas no pueden tener un espesor menor que el establecido en la tabla D.3-3.
Tabla D.3-3
Espesores mínimos de paredes en unidades (bloques)
de mampostería de perforación vertical (mm)
| Espesor externo nominal | Espesor mínimo de paredes exteriores | Espesor mínimo de paredes exteriores | Espesor mínimo de tabiques transversales | |
|---|---|---|---|---|
| Espesor externo nominal | Sin perforaciones verticales secundarias | Con perforaciones verticales secundarias | Sin perforaciones verticales secundarias | Sin perforaciones verticales secundarias |
| 80(1) | 20 | 30 | 20 | |
| 100 | 20 | 30 | 20 | |
| 120 | 22 | 32 | 20 | |
| 150 | 25 | 35 | 25 | |
| 200 | 30 | 40 | 25 | |
| 250 | 35 | 45 | 30 | |
| 300 | 40 | 50 | 30 |
Nota(1): la unidad de 80 mm de espesor externo nominal solo se permite en muros no estructurales y en las paredes laterales de mampostería de cavidad.
D.3.6.4.2 - Perforaciones secundarías - Las unidades de perforación vertical en arcilla cocida pueden tener perforaciones secundarias en las paredes, distintas a las celdas principales y paralelas a ellas. Las perforaciones en las paredes no pueden tener una dimensión transversal mayor de 20 mm ni pueden estar a menos de 10 mm del borde de la pared perforada.
D.3.6.5 - UNIDADES DE PERFORACION HORIZONTAL - Las unidades de mampostería de perforación horizontal (bloque) solo se pueden utilizar en los siguientes tipos de estructuras de mampostería clasificados en D.2.1: mampostería de muros confinados y mampostería de cavidad reforzada. También se pueden usar combinadas con unidades de perforación vertical, en edificaciones de uno y dos pisos del grupo de uso I para mampostería no reforzada y para mampostería parcialmente reforzada.
D.3.6.6 - UNIDADES MACIZAS DE MAMPOSTERIA - Las unidades macizas de mampostería (tolete) solo se pueden utilizar en los siguientes tipos de estructuras de mampostería clasificados en D.2.1: mampostería de muros confinados y mampostería de cavidad reforzada. También se pueden utilizar, combinadas con unidades de perforación vertical para mampostería parcialmente reforzada.
D.3.7 - DETERMINACION DE LA RESISTENCIA DE LA MAMPOSTERIA A LA
COMPRESION f 'm
D.3.7.1 - DETERMINACION DE f 'm PREVIA A LA CONSTRUCCION - El valor especificado para la resistencia a la compresión de la mampostería f 'm, se debe determinar de acuerdo con uno de los siguientes procedimientos:
- (a) Por medio de registros históricos (D.3.7.3).
- (b) Por determinación experimental sobre muretes de prueba (D.3.7.4).
- (c) Por medio de ensayos sobre materiales individuales (D.3.7.5)
D.3.7.1.1 - Aplicabilidad de los procedimientos - Los valores de f 'm definidos en esta sección que se basan en la calidad de los materiales, solo se pueden utilizar en el diseño previo a la construcción y no para control de calidad.
D.3.7.2 - ELABORACION Y ENSAYO DE LOS MURETES - La elaboración y el ensayo de los muretes que se utilicen en la determinación de f 'm, deben llevarse a cabo de acuerdo con la norma NTC 3495 (ASTM E447); cumpliendo, además, con los siguientes requisitos:
D.3.7.2.1 - Requisitos de elaboración de los muretes - Los muretes deben elaborarse con los mismos materiales y bajo las mismas condiciones que la estructura. El contenido de humedad de los materiales debe ser el mismo que se tiene en la estructura en el momento de construirse. La calidad de la mano de obra debe ser la misma que se va a utilizar en la construcción. Cuando en la construcción se coloca el mortero de pega solamente en las paredes laterales de las unidades de perforación vertical, los muretes deben elaborarse colocando mortero de pega solo sobre las paredes laterales y sin mortero de pega en los tabiques transversales, incluyendo los terminales. Véase D.4.5.10.1(b).
D.3.7.2.2 - Determinación del valor de f 'm - El valor de f 'm para una muestra debe ser el promedio obtenido del ensayo de 3 muretes de igual procedencia, pero no debe ser mayor del 125 por ciento del menor valor obtenido en los ensayos.
D.3.7.2.3 - Area para determinación de los esfuerzos - El valor de cada ensayo se obtiene de dividir la carga última obtenida por el área neta de la mampostería que tiene el murete ensayado.
D.3.7.2.4 - Dimensiones de los muretes - Los muretes deben tener un mínimo de 300 mm de altura y una relación altura-ancho mayor en 1.5 y menor de 5. Los muretes de mampostería de bloque de perforación vertical deben tener al menos el largo de una pieza completa. Los muretes de otros tipos deben tener al menos 100 mm de largo. El ancho y el tipo de construcción deben ser representativos del tipo de mampostería que se va a utilizar en la construcción. Las celdas de la mampostería de bloque de perforación vertical no deben llenarse a menos que se trate de mampostería totalmente inyectada.
D.3.7.2.5 - Corrección por esbeltez - El valor de f 'm, debe corregirse multiplicándolo por el factor de corrección por esbeltez del murete dado en la tabla D. 3.4.
Tabla D.3-4
Factor de corrección por esbeltez para f 'm
| Relación altura/espesor del murete | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Factor de corrección | 0.86 | 1.0 | 1.04 | 1.07 | 1.15 | 1.22 |
D.3.7.2.6 - Curado de los muretes - Los muretes deben guardarse por siete días al aire a una temperatura de 21 grados centígrados, más/menos 5 grados, a una humedad relativa que exceda el 90 por ciento, y posteriormente a las mismas condiciones, pero con una humedad relativa que puede estar entre el 30 y el 50 por ciento, hasta su ensayo a los 28 días de la fabricación. Los muretes que se construyan a pie de obra deben guardarse bajo un material que les conserve la humedad por un lapso de 48 a 96 horas y después de este tiempo se pueden llevar al laboratorio.
D.3.7.2.7 - Refrentado y ensayo - Los muretes deben refrentarse y ensayarse bajo la norma NTC 3495 (ASTM E447).
D.3.7.3 - DETERMINACION ESTADISTICA DE f 'm, - Cuando existan registros históricos confiables y suficientes de resultados de ensayos de muestras de muretes de construcciones anteriores realizadas con los materiales especificados para la obra, llevadas a cabo con similares procesos técnicos y de supervisión, en caso de que el coeficiente de variación de los resultados sea inferior o igual al 30%, se permite seleccionar el valor de f 'm con base en estos registros, según el número de resultados de ensayos registrados y de acuerdo con:
D.3.7.3.1 - Más de 30 ensayos históricos - Cuando el número de resultados de ensayos de muestras registradas, sea superior o igual a 30, se puede seleccionar f 'm, como el 75% del valor promedio de los resultados del registro.
D.3.7.3.2 - Entre 10 y 30 ensayos históricos - Cuando el número de resultados de ensayos de muestras registradas sea de 10 a 30, se puede seleccionar f 'm como el 70% del valor promedio de los resultados del registro.
D.3.7.3.3 - Menos de 10 ensayos históricos - Cuando el número de pruebas registradas, con tres o más muretes por prueba, sea inferior a 10, no se pueden utilizar los registros históricos para la selección de f 'm.
D.3.7.4 - DETERMINACION EXPERIMENTAL DE f 'm, - La resistencia especificada a la compresión de la mampostería f 'm, se puede determinar experimentalmente para los mismos materiales que se van a emplear, realizando ensayos sobre muretes preliminares a la obra, de acuerdo con lo indicado en el numeral D.3.7.2, exceptuando el número de muretes por muestra, los cuales deben ser los indicados a continuación..
D.3.7.4.1 - Más de 30 ensayos previos a la obra - Cuando el número de muretes ensayados sea superior o igual a 30, f 'm, se puede tomar como el 85% del valor promedio de los ensayos realizados.
D.3.7.4.2 - Entre de 10 y 30 ensayos previos a la obra - Cuando el número de muretes ensayados sea superior a 10 e inferior a 30, 1`,',, se puede tomar como el 80% del valor promedio de los ensayos.
D.3.7.4.3 - Menos de 10 ensayos previos a la obra - Cuando el número de muretes ensayados sea inferior a 10 pero no menor de 3, f 'm, se puede tomar como el 75% del valor promedio de los ensayos.
D.3.7.5 - VALOR DE f 'm BASADO EN LA CALIDAD DE LOS MATERIALES - Cuando f 'm no se seleccione mediante ensayos de muretes preliminares o históricos, su valor puede determinarse con base en una correlación apropiada de la calidad de los materiales empleados. En ausencia de tal correlación, el valor de f 'm se puede determinar mediante la siguiente expresión:
Los valores empleados en la ecuación D.3-1 deben indicarse en los planos estructurales y controlarse en la obra de acuerdo con lo establecido en la sección D.3.8, pero esto no exime de la obligación de comprobar el valor de f 'm por medio de muretes como lo indica la sección D.3.8.1.4.
D.3.7.6 - VALOR DE f 'm, CUANDO HAY CELDAS CON MORTERO DE INYECCION, BASADO EN LA CALIDAD DE LOS MATERIALES - En la mampostería de cavidad reforzada o de perforación vertical, inyectada con mortero de relleno, se puede obtener el valor de f 'm de la siguiente forma:
D.3.8 - EVALUACION Y ACEPTACION DE LA MAMPOSTERIA
D.3.8.1 - FRECUENCIA DE MUESTREO Y ENSAYOS - El número de pruebas y su frecuencia deben ser como mínimo los siguientes:
D.3.8.1.1 - Mortero de pega - Para el mortero de pega debe realizarse por lo menos un ensayo de resistencia a la compresión (promedio de 3 probetas) por cada doscientos (200) metros cuadrados de muro o por cada día de pega. Igualmente se debe verificar con frecuencias semanales las condiciones de plasticidad y retención de agua de los morteros de pega usados en la obra.
D.3.8.1.2 - Mortero de relleno - Para el mortero de relleno se debe realizar al menos un ensayo de resistencia a la compresión (promedio de 3 probetas) por cada diez (10) metros cúbicos de mortero
Inyectado o por cada día de inyección.
D.3.8.1.3 - Unidades de mampostería - Para las unidades de mampostería se deben realizar los ensayos establecidos de absorción inicial, absorción total, estabilidad dimensional y resistencia a la compresión de por lo menos cinco (5) unidades por cada lote de producción y no menos de una unidad por cada doscientos (200) metros cuadrados de muro.
D.3.8.1.4 - Muretes - La resistencia a la compresión de la mampostería, f 'm, debe verificarse mediante el ensayo de al menos tres (3) muretes por cada quinientos (500) metros cuadrados de muro o fracción, realizados con los materiales y procedimientos empleados en obra. Para unidades de perforación vertical debe medirse el efecto del mortero de relleno en la resistencia de la mampostería, mediante ensayos adicionales de muretes inyectados con mortero, en la cantidad y frecuencia apropiadas, a juicio del supervisor técnico, de acuerdo con lo establecido en el Título I, pero en ningún caso en cantidad inferior al 25% del total de especímenes ensayados.
D.3.8.1.5 - Acero de refuerzo - La calidad del acero de refuerzo se debe comprobar de acuerdo con los requisitos de C.3.5.8.
D.3.8.2 - CRITERIOS DE ACEPTACION Y RECHAZO - Deben aplicarse los siguientes criterios para aceptar la calidad de la mampostería:
D.3.8.2.1 - Resistencia mínima - La calidad de la mampostería se considera satisfactoria si se cumplen simultáneamente que el promedio de los resultados de resistencia a la compresión de los morteros de pega, morteros de relleno, unidades y muretes es mayor o igual a la resistencia especificada, y ningún valor individual es inferior al 80% de la resistencia especificada.
D.3.8.2.2 - Medidas correctivas - Si no se cumple uno o varios de los requisitos anteriores deben tomarse de inmediato las medidas necesarias para aumentar el promedio de las subsiguientes evaluaciones de resistencia.
D.3.8.2.3 - Resultados de resistencia bajos - Si algún resultado individual de resistencia a la compresión de los morteros de pega, morteros de relleno, unidades y muretes es inferior al 80% del valor especificado deben tomarse las medidas necesarias para asegurar que la capacidad de carga de la estructura no se haya comprometido. En caso de confirmarse que la mampostería es de baja resistencia y si los cálculos indican que la capacidad de soportar carga de la estructura se ha reducido significativa mente se puede apelar al ensayo de extracción de porciones cortadas de los muros afectados. En tal caso deben tomarse 3 porciones por cada lote afectado.
D.3.8.2.4 - Pruebas de carga - Si los criterios de D.3.8.2.3 no se cumplen y si la seguridad estructural permanece en duda, el supervisor técnico puede ordenar que se hagan pruebas de carga como las descritas en el capítulo C. 19 para la parte dudosa de la estructura.
CAPITULO D.4
REQUISITOS CONSTRUCTIVOS
PARA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL
D.4.0 - NOMENCLATURA
| db | Diámetro de la barra, mm. |
|---|---|
| fy | Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo, MPa. Resistencia a la compresión de la mampostería, MPa. Raíz cuadrada de la resistencia a la compresión de la mampostería, en MPa. Longitud de desarrollo requerida para el refuerzo, mm. Longitud de desarrollo básica, mm. |
| K | Recubrimiento de¡ refuerzo, mm. |
| Coeficiente de reducción de resistencia, dado en el Capítulo D.5 |
D.4.1 - ALCANCE
D.4.1.1 - ALCANCE DE LOS REQUISITOS CONSTRUCTIVOS - Los requisitos constructivos para edificaciones de mampostería estructural que se dan en el presente Capítulo cubren los diferentes sistemas de mampostería estructural. Cuando los requisitos son propios de un solo sistema de mampostería se indica en el texto para cual de ellos es aplicable. Si no se hace esta advertencia se entiende que el requisito es obligatorio para todos los tipos de mampostería estructural. En el Título E se dan requisitos especiales para casas de uno y dos pisos construidas con mampostería confinada.
D.4.2 - DETALLES DEL REFUERZO
D.4.2.1 - EMBEBIDO DEL REFUERZO - Todo refuerzo que se emplee en los diferentes tipos de mampostería estructural debe estar embebido en concreto, mortero de relleno o mortero de pega, y debe estar localizado de tal manera que se cumplan los requisitos de recubrimiento mínimo, anclaje, adherencia, y separación mínima y máxima con respecto a las unidades de mampostería y a otros refuerzos,
D.4.2.2 - DIAMETROS MAXIMOS Y MINIMOS PERMITIDOS PARA EL REFUERZO - Los refuerzos que se empleen en la mampostería estructural deben cumplir los siguientes diámetros mínimos y máximos:
D.4.2.2.1 - Refuerzo longitudinal en celdas y cavidades que se inyectan - El refuerzo longitudinal que se coloca dentro de celdas de unidades de perforación vertical, celdas de unidades especiales tipo viga o cavidades que posteriormente se inyectan con mortero debe cumplir los siguientes requisitos:
- (a) El diámetro mínimo es N° 3 (3/8") o 10M (10 mm).
- (b) Para muros con espesor nominal de 200 mm o más no puede tener un diámetro mayor que N° 8 (1") ó 25M (25 mm).
- (C) Para muros de menos de 200 mm de espesor nominal no puede tener un diámetro mayor que N° 6 (3/4") ó 20M (20 mm).
- (d) El diámetro no puede exceder la mitad de la menor dimensión libre de la celda.
D.4.2.2.2 - Refuerzo de junta - El refuerzo horizontal colocado en las juntas de mortero de pega debe cumplir los siguientes requisitos:
- (a) El diámetro debe ser mínimo 4 mm.
- (b) El diámetro no puede exceder la mitad del espesor del mortero de pega.
D.4.2.2.3 - Refuerzo longitudinal y transversal en elementos de confinamiento - Los diámetros mínimos y máximos que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversal en los elementos de confinamiento de la mampostería confinada deben consultarse en el Capítulo D. 10.
D.4.2.2.4 - Refuerzo longitudinal y transversal en elementos de concreto reforzado dentro de la mampostería - Los diámetros mínimos y máximo que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversal en los elementos de concreto reforzado embebidos o usados en combinación con la mampostería estructural, excepto los elementos de confinamiento de la mampostería confinada, deben cumplir lo especificado en el Titulo C del Reglamento, para el mismo grado de capacidad de disipación de energía en el rango inelástico (DES, DMO, o DMI) del sistema de mampostería estructural.
D.4.2.3 - LIMITES PARA LA COLOCACION DEL REFUERZO - Se establecen los siguientes límites respecto a la colocación del refuerzo en la mampostería estructural:
D.4.2.3.1 - Número de barras por celda vertical - En la mampostería de unidades de perforación vertical solo debe colocarse una barra de refuerzo vertical por celda. Cuando la dimensión menor de la celda sea mayor de 140 mm se permite colocar dos barras por celda siempre y cuando su diámetro no sea mayor de N° 5 (5/8") ó 16M (16 mm).
D.4.2.3.2 - Barras en paquete - Cuando se permiten dos barras por celda en la mampostería de unidades de perforación vertical, las barras pueden ser colocadas en paquete y en contacto para actuar como una unidad. Los puntos de corte de las barras individuales de un paquete deben estar espaciados como mínimo 40 veces el diámetro de la barra.
D.4.2.3.3 - Distancia entre la barra y el borde interior de la celda - El espesor de mortero de relleno entre el refuerzo y la unidad de mampostería no debe ser menor de 6.5 mm para mortero fino o 13 mm para mortero grueso.
D.4.2.3.4 - Mampostería confinada - En la mampostería de muros confinados el número de barras y la cantidad de refuerzo depende de la sección y del tipo de elemento diseñado para confinamiento. Los requisitos adicionales de construcción de este sistema se definen en el Capítulo D.10.
D.4.2.4 - RECUBRIMIENTO DEL REFUERZO - La distancia de recubrimiento de las barras de refuerzo en mampostería de unidades de perforación vertical o mampostería de cavidad reforzada, es la siguiente:
D.4.2.4.1 - Recubrimiento de barras colocadas en celdas - Las barras de refuerzo deben tener un recubrimiento, incluyendo el mortero de relleno y la pared de la unidad de mampostería, no menor de lo siguiente:
- (a) Para mampostería expuesta al contacto con la tierra o intemperie: 51 mm para barras mayores a N° 5 (5/8") o 16M (16 mm) o 38 mm para barras menores o iguales a N° 5 (5/8") o 16M (16 mm).
- (b) Para mampostería no expuesta al contacto con la tierra o intemperie: 38 mm
D.4.2.4.2 - Recubrimiento del refuerzo de junta - El refuerzo horizontal colocado en las juntas de pega debe estar completamente embebido en mortero con un recubrimiento mínimo de 12 mm cuando la mampostería está en contacto con la tierra o intemperie, o 6 mm cuando no se encuentra en contacto con la tierra o intemperie. El refuerzo horizontal debe protegerse con productos anticorrosivos cuando la mampostería esté en contacto con la tierra o intemperie.
D.4.2.5 - DESARROLLO DEL REFUERZO EMBEBIDO EN MORTERO DE RELLENO
D.4.2.5.1 - Generalidades - La tracción o compresión calculada en el refuerzo en cada sección, debe ser desarrollada a cada lado de la sección mediante la longitud de desarrollo, gancho, anclaje mecánico o una combinación de los mismos.
D.4.2.5.2 - Longitud de desarrollo - La longitud de desarrollo, ld, para barras corrugadas embebidas en mortero de relleno en tracción o en compresión, debe ser determinada por la ecuación (D4-1). Para barras lisas la longitud de desarrollo se debe tomar como el doble de la obtenida para barras corrugadas.
D.4.2.5.3 - Longitud de empalme por traslapo - La longitud de empalme por traslapo se debe tomar igual a la longitud de desarrollo, ld. Las barras unidas por medio de empalmes por traslapo que no estén en contacto, no deben estar espaciadas transversalmente más de una quinta parte de la longitud requerida de traslapo ni más de 200 mm.
D.4.2.5.4 - Empalmes mecánicos o soldados - Los empalmes mecánicos o soldados deben ser capaces de resistir por lo menos 1.25 veces el fy, de la barra. Todas las soldaduras deben cumplir la norma NTC 4040 (ANSI/AWS D.1.4).
D.4.2.6 - DESARROLLO DEL REFUERZO EMBEBIDO EN CONCRETO - El desarrollo del refuerzo anclado o embebido en concreto, se rige por los requisitos del Título C del Reglamento. Este es el caso de barras de empalme ancladas en los elementos de la cimentación o de barras de elementos de concreto reforzado embebidos dentro de la mampostería o trabajando en combinación con ella.
D.4.2.7 - GANCHOS ESTANDAR - El término gancho estándar usado en esta sección significa:
- (a) Un doblez de 180 grados más una extensión recta de al menos 4 veces el diámetro de la barra pero no menor de 64 mm en el extremo libre de la barra.
- (b) Un doblez de 90 grados más una extensión recta de al menos 12 veces el diámetro de la barra en el extremo libre de la barra.
- (C) Un doblez de 135 grados más una extensión recta de al menos 6 veces el diámetro de la barra en el extremo libre de la barra.
D.4.2.8 - DIAMETROS MINIMOS DE DOBLAMIENTO PARA BARRAS DE REFUERZO - El diámetro mínimo de doblamiento medido por el lado interior de las barras del refuerzo no debe ser menor que los valores especificados en la tabla D.4-1.
Tabla D.4-1 - Diámetros de doblamiento para barras de refuerzo
| Diámetro | fy | Diámetro mínimo |
|---|---|---|
| N° 3 (3/8") o 10M (10mm) a N° 7 (7/8") o 22M (22mm) | 240 MPa | 5 db |
| N° 3 (3/8") o 10M (10mm) a N° 8 (1") o 25M (25mm) | 420 MPa | 6 db |
D.4.3 - ACTIVIDADES PRELIMINARES A LA CONSTRUCCION
D.4.3.1 - ALMACENAMIENTO DE LOS MATERIALES - Todos los materiales de la obra deben almacenarse de manera que permanezcan protegidos contra deterioro anormal o contaminación y deben utilizarse en los tiempos previstos. Materiales que presenten deterioro de sus propiedades físicas por debajo de las especificadas, deben rechazarse.
D.4.3.2 - ALMACENAMIENTO DE LAS UNIDADES DE MAMPOSTERIA - En el sitio de la obra debe ubicarse un espacio destinado al almacenamiento de las unidades de mampostería, preferiblemente cubierto y ventilado, con acceso externo e interno.
D.4.3.3 - LUGAR PARA LA TOMA Y ALMACENAMIENTO DE MUESTRAS - En la obra debe ubicarse un espacio para la toma de muestras de los distintos materiales especificados, un espacio apropiado para su curado y almacenamiento en las condiciones previstas en las normas respectivas.
D.4.4 - REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA CIMENTACIONES
D.4.4.1 - GENERAL - Las características propias de las cimentaciones para mampostería estructural, obedecen a las condiciones del suelo de cimentación y del proyecto en sí mismo. Su diseño y construcción se debe ajustar a lo dispuesto en estas normas en el Título C y en el Título H.
D.4.4.2 - ANCLAJE EN LA CIMENTACION DEL REFUERZO DE LOS MUROS - Todos los refuerzos verticales de los muros estructurales deben quedar anclados de acuerdo con lo establecido en el Título C de este reglamento en el sistema de cimentación, mediante barras de empalme que sobresalgan la longitud necesaria para realizar el traslapo, fijadas a la armadura del cimiento, de tal manera que los desplazamientos en el proceso de compactación y vaciado del concreto de cimentación estén dentro de las tolerancias establecidas en el numeral D.4.4.3
D.4.4.3 - TOLERANCIA DE LOCALIZACION DEL REFUERZO DE EMPALME CON EL MURO - La tolerancia de colocación longitudinal y transversal de la barra de empalme debe ser como máximo una cuarta parte de la dimensión de la celda en cada sentido. En caso de que se exceda esta tolerancia, la posición de la barra de empalme se puede corregir con inclinación suave 1H:6V. Se prohibe la corrección brusca de la posición de la barra de empalme.
D.4.4.4 - VACIADO DE LOS ELEMENTOS DE CIMENTACION - El vaciado de los elementos estructurales de la cimentación debe realizarse con la aprobación previa del supervisor técnico. las juntas de vaciado deben ser verticales y estar ubicadas en el tercio central entre los vanos libres de muros.
D.4.4.5 - ALINEAMIENTO HORIZONTAL - Los entramados y losas de cimentación deben alinearse por la cara superior, buscando alturas modulares de los muros.
D.4.4.6 - CORRECCION DEL ALINEAMIENTO DEL CIMIENTO - Terminado el vaciado de la cimentación deben verificarse los alineamientos de la misma y las posiciones finales de las barras de empalme. Las diferencias verticales de alineamiento se pueden corregir de la siguiente forma:
- (a) Si el error en el nivel superior de la cimentación es inferior a 25 mm, éste se puede corregir repartiendo en las juntas, de pega del primer tramo teniendo en cuenta las tolerancias de la tabla D.4-2.
- (b) Si el error en el nivel superior de la cimentación es mayor de 25 mm, se puede corregir el alineamiento con un realce en concreto reforzado de tal manera que se garantice su funcionamiento monolítico con el cimiento.
D.4.5 - REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA MUROS DE MAMPOSTERIA
D.4.5.1 - GENERAL - Los requisitos constructivos establecidos en esta sección son fundamentalmente para muros de mampostería hechos con unidades de perforación vertical. Para otros sistemas de mampostería estructural se establecen requisitos constructivos especiales adicionales:
- (a) Para mampostería de cavidad reforzada en la Sección D.6.5.
- (b) Para mampostería de muros confinados en la Sección D.10.5
D.4.5.2 - UNIDADES DE MAMPOSTERIA - Los siguientes requisitos de construcción deben cumplirse en forma adicional a lo establecido en D.3.6.
D.4.5.2.1 - Estado de las unidades previo a su colocación - Al momento de colocarse las unidades de mampostería, deben estar secas, limpias y libres de imperfecciones que afecten negativamente las propiedades mecánicas o físicas del muro. Las unidades de arcilla cocida que excedan una tasa inicial de absorción de 0.15 gramos por minuto por cm2 determinada según la norma NTC 4017 (ASTM C67), deben humedecerse convenientemente antes de colocarlas. Para valores de tasa inicial de absorción mayores de 0.25 gramos por minuto por cm2 deben humedecerse las unidades durante 24 horas previas a la colocación.
D.4.5.2.2 - Unidades especiales - La configuración de¡ muro y de los refuerzos, así como las juntas de control, los remates, los dinteles, antepechos, etc., requieren de unidades especiales que deben estar disponibles al momento de la colocación.
D.4.5.3 - MORTERO DE PEGA - Debe cumplir con los requisitos de D.3.4.
D.4.5.4 - MORTERO DE INYECCION - Debe cumplir con los requisitos en D.3.5.
D.4.5.5 - ACERO DE REFUERZO - El acero de refuerzo debe cumplir con los requisitos de C.3.5, y además con las siguientes disposiciones:
D.4.5.5.1 - Estado de la superficie del refuerzo - El refuerzo debe tener la superficie limpia de grasas, arcillas y demás sustancias perjudiciales. No debe presentar corrosión, aunque puede permitirse, a juicio del supervisor técnico, la oxidación superficial.
D.4.5.5.2 - Dimensiones - Todo refuerzo debe cumplir con las dimensiones, figuración y ubicación indicadas en los planos.
D.4.5.5.3 - Doblado de refuerzo parcialmente embebido - No se permite realizar dobleces al acero de refuerzo que ya esté parcialmente embebido en el mortero o en el concreto, excepto en los conectores flexibles los cuales pueden doblarse y en las barras de empalme cuando se cumple lo indicado en D.4.4.3.
D.4.5.6 - TUBERIAS EMBEBIDAS - Se pueden embeber tuberías en los muros de mampostería siempre y cuando se coloquen en celdas no inyectadas y que tengan un diámetro inferior a la menor dimensión de la celda.
D.4.5.6.1 - Regatas - Se prohibe la colocación de tuberías en los muros de mampostería estructural de unidades de perforación vertical mediante regatas.
D.4.5.6.2 - Salidas a la superficie del muro - Las salidas de sistemas de instalaciones interiores que empleen tuberías embebidas deben ubicarse en unidades especialmente diseñadas para este propósito.
D.4.5.6.3 - Tuberías embebidas en celdas inyectadas - Se pueden colocar tuberías embebidas en los muros de mampostería inyectada en los siguientes casos:
- (a) Cuando conducen líquidos a temperatura inferior a 65°C.
- (b) Cuando estén sometidas a presión inferior a 0.4 MPa.
- (c) Cuando el liquido que contengan no pueda congelarse bajo la temperatura de servicio.
- (d) Cuando el diámetro individual o del paquete de tuberías sea inferior a la tercera parte del muro. (e) Cuando el material de fabricación no reaccione nocivamente con el mortero de relleno.
- (f) Cuando en la celda no exista una barra.
En ningún caso se permiten tuberías que ocupen mas del 5% del área transversal del muro. Además, deben estar separadas más de 5 diámetros centro a centro y no se pueden colocar en celdas adyacentes.
D.4.5.7 - APAREJO DE PETACA - Se prohibe el uso de aparejo de petaca en muros estructurales. Se admite su uso solamente en machones y columnas aisladas.
D.4.5.8 - APAREJO TRABADO - El patrón de colocación en aparejo trabado debe permitir continuidad en las celdas verticales que se inyectan con mortero de relleno.
D.4.5.9 - JUNTAS DE CONTROL - Deben proveerse juntas de control en los muros para permitir los movimientos relativos previstos en la construcción, en los siguientes sitios:
- (a) En donde la altura del muro cambia de manera apreciable.
- (b) En cambios de espesor en la longitud del muro.
- (c) Cuando esté previsto así su funcionamiento en el diseño.
- (d) En empates con elementos estructurales de función diferente y no integrados a la función del muro.
- (e) En donde haya juntas de control en la fundación, en las losas ó en las cubiertas.
- (f) En antepechos de ventanas cuando así se haya previsto.
D.4.5.9.1 - Distancia entre juntas de control - La distancia máxima entre juntas de control es de 8 metros. Esta distancia entre juntas de control puede aumentarse en caso de que haya evidencia técnica que lo permita.
D.4.5.91.2 - Configuración de la junta de control - La junta de control se configura con las unidades de mampostería apropiadas para tal función. En ausencia de las unidades especiales para junta, ésta debe estar diseñada y detallada en los planos de construcción. En todos los casos se debe garantizar que no haya movimiento diferencial en la dirección transversal, entre los muros separados por la junta.
D.4.5.10 - CONSTRUCCION DEL MURO - El muro debe levantarse siguiendo el patrón de colocación de las unidades, con la metodología apropiada al rendimiento de la mano de obra, sin perjuicio del cumplimiento de las disposiciones de estas normas ó de la condición de adherencia del mortero con las unidades de mampostería. Las tolerancias para alineamiento del muro se establecen en la tabla D.4-2.
D.4.5.10.1 - Mortero de pega - Debe colocarse mortero de pega en todas las juntas entre piezas de mampostería con los siguientes requisitos especiales:
- (a) En las juntas horizontales de las unidades de perforación vertical, debe colocarse mortero de pega sobre las paredes laterales de la unidad y sobre sus tabiques transversales.
- (b) Alternativamente, en las juntas horizontales se permite la colocación del mortero de pega solamente sobre las paredes laterales de la unidad, siempre y cuando la comprobación del valor de f 'm requerida en D.3.8, se realice sobre muretes que solo tienen mortero de pega sobre las paredes laterales de la unidad de mampostería y este requisito se indique claramente en los planos.
- (c) En las juntas verticales de las unidades de perforación vertical, en las paredes laterales de la unidad.
- (d) Cuando se utilicen piezas macizas o bloques de perforación horizontal, el mortero de pega debe colocarse en todo el ancho del muro en las juntas verticales y horizontales.
- (e) El avance del mortero de pega debe ser tal que al momento de colocar las unidades no se haya reducido la plasticidad del mortero colocado.
- (f) El espesor máximo de las juntas de pega debe ser de 10 mm con las tolerancias establecidas en la Tabla D.4-2.
D.4.5.10.2 - Ventanas de inspección y limpieza. - Deben dejarse ventanas de inspección y limpieza en la base de los muros en cada celda con refuerzo vertical y a distancia no mayor de 1.0 metro en mampostería de cavidad. Cumpliendo los siguientes requisitos:
- (a) Las dimensiones de las ventanas no deben ser menores de 75 mm x 75 mm, ni mayores de 100 mm x 100 mm.
- (b) Cuando se hagan inyecciones parciales en altura no se requiere el uso de ventana de inspección si la porción de muro de inyectar no supera 1.4 metros.
- (c) Se deben retirar las rebabas internas y externas de la junta de pega.
D.4.5.11 - COLOCACION DEL REFUERZO HORIZONTAL - El refuerzo horizontal en muros de mampostería de unidades de perforación vertical puede colocarse de dos maneras diferentes según su función.
D.4.5.11.1 - Refuerzo horizontal de junta - Este refuerzo se emplea principalmente para el control de la fisuración por efectos de temperatura y retracción de fraguado. Se coloca dentro de las juntas horizontales de pega, cumpliendo los siguientes requisitos.
- (a) Este refuerzo no puede tenerse en cuenta para efecto de resistencia a los esfuerzos cortantes contribuidos por el refuerzo.
- (b) El área del refuerzo de junta puede tenerse en cuenta en el cumplimiento de las cuantías mínimas de refuerzo horizontal del muro.
- (c) Cuando el diámetro del refuerzo horizontal sea inferior a la mitad del espesor de la junta horizontal, se puede colocar embebido en el mortero de junta.
- (d) El refuerzo de las juntas de mortero no debe atravesar las juntas de control. Debe anclarse en cada extremo del muro y antes de la junta de control.
D.4.5.11.2 - Elementos embebidos para colocación del refuerzo horizontal - En los muros de mampostería de unidades de perforación vertical, el refuerzo horizontal que se coloca para resistir esfuerzos cortantes, y en aquellos casos en que no se puede colocar refuerzo de junta, se debe localizar dentro de unidades de mampostería especiales, de acuerdo con los siguientes requisitos:
- (a) Las unidades especiales exteriormente deben tener la misma apariencia de las unidades de perforación vertical empleadas en el resto del muro.
- (b) Las unidades especiales deben tener tabiques transversales de menor altura para permitir la colocación del refuerzo horizontal.
- (c) La cavidad horizontal que se produce se inyecta con mortero de relleno para embeber el refuerzo horizontal, llevándola hasta la parte superior de la unidad especial.
- (d) Antes de sentar las unidades especiales, colocando un angéo, o malla metálica, o por medio de otro procedimiento apropiado, se debe impedir que el mortero de relleno caiga dentro de las celdas verticales que no se inyectan; sin afectar el paso del mortero de relleno en las celdas verticales que se van a inyectar.
- (e) El refuerzo horizontal que se coloca dentro de la celda que producen las unidades especiales debe cumplir los mismos requisitos de diámetros máximos y mínimos del refuerzo que se coloca en las celdas verticales.
- (f) El refuerzo horizontal que se coloca dentro de la celda debe terminar en sus extremos en un gancho estándar. El gancho puede tener su extensión libre colocada hacia arriba, hacia abajo, u horizontal, teniendo cuidado de no obstruir las operaciones de inyección del mortero de relleno. Cuando el refuerzo termina en vigas o en columnas, debe quedar totalmente anclado allí.
D.4.5.12 - COLOCACION DEL REFUERZO VERTICAL - La colocación de los refuerzos y su disposición, deben tener en cuenta los siguientes requisitos:
D.4.5.12.1 - Tolerancias - La colocación del refuerzo debe cumplir las tolerancias siguientes:
- (a) Tolerancia transversal: La cuarta parte de la dimensión transversal de la celda.
- (b) Tolerancia longitudinal: La cuarta parte de la dimensión longitudinal de la celda.
D.4.5.12.2 - Localización de las barras en la celda - Las barras verticales deben colocarse preferiblemente en el centro de la celda.
D.4.5.12.3 - Empalmes - En la zona de empalme, las barras traslapadas pueden estar en contacto mediante posicionadores, o pueden estar separadas una distancia no menor de 25 mm. Se puede empalmar refuerzo entre celdas adyacentes.
D.4.5.12.4 - Sujeción del refuerzo - Antes de la inyección del mortero, el refuerzo debe asegurarse contra desplazamientos, mediante posicionadores de alambre o dispositivos similares.
D.4.5.12.5 - Cambios - El cambio de posición o de dimensión del refuerzo sólo puede ser autorizado por el responsable del diseño estructural o su delegado.
D.4.6 - REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA EL MORTERO DE RELLENO
D.4.6.1 - PREPARACION DEL MORTERO DE RELLENO - El mortero de relleno preparado en el sitio se debe mezclar durante un período entre 3 y 10 minutos en equipo mecánico, con la cantidad de agua requerida para la trabajabilidad deseada.
D.4.6.2 - FLUIDEZ - Al momento de la colocación del mortero de relleno, éste debe presentar las condiciones de fluidez requeridas sin que se haya iniciado endurecimiento por hidratación del cemento, de manera que el mortero de relleno fluya sin segregación por los espacios a inyectar.
D.4.6.3 - INYECCION DEL MORTERO - El mortero de relleno se debe colocar directamente con bomba o manualmente con embudo, teniendo la precaución de que todo el espacio inyectado quede homogéneo y compacto, buscando vinculación íntima entre el mortero de relleno y las unidades de mampostería.
D.4.6.3.1 - Altura de inyección - La altura máxima de inyección se determinada teniendo en cuenta los siguientes aspectos:
- (a) Distancia entre traslapos del refuerzo vertical.
- (b) Condición resistente de las unidades de mampostería a la presión hidrostática del mortero de relleno.
- (c) Altura de inyección en un día con intervalos máximos de una hora.
- (d) Tamaño del espacio a inyectar según altura de inyección (tabla D4-3).
Tabla D.4-3 - Altura máxima de inyección según el tamaño del espacio de inyección
| Altura de inyección | Altura de inyección | Condiciones mínimas de celda requerida(1) (mm) | Dimensión mínima de cavidad(2) (mm) |
|---|---|---|---|
| Mortero Fino | Mortero Grueso | Condiciones mínimas de celda requerida(1) (mm) | Dimensión mínima de cavidad(2) (mm) |
| 0.4 m | - | 40 x 50 | 25 |
| 1.2 m | 0.4 m | 50 x 60 | 38 |
| 1.5 m | 1.2 m | 50 x 75 | 50 |
| 3.0 m | 1.5 m | 60 x 75 | 60 |
| - | 3.0 m | 75 x 75 | 75 |
(1) espacio libre entre rebabas internas
(2) el área del refuerzo no ocupará mas del 6% del área de la celda.
D.4.6.3.2 - Suspensión de la inyección - Cuando el proceso de inyección se suspenda por más de una llora, debe iniciarse un nuevo vaciado del mortero de relleno con las precauciones anotadas, como ventanas de inspección, etc.
D.4.6.3.3 - Inyección parcial - Es conveniente proveer de controles laterales de flujo al mortero de relleno cuando la inyección del muro es parcial. Para tal efecto se pueden rellenar con arena las celdas seleccionadas como barrera, o utilizar otro mecanismo apropiado al efecto.
D.4.6.3.4 - Juntas entre inyecciones de mortero - La junta de vaciado entre etapas de inyección debe hacerse al mismo nivel un mínimo de 40 mm por debajo de una junta de mortero de pega.
D.4.6.4 - COMPACTACION - El mortero de relleno debe compactarse adecuadamente con vibrador o barra lisa. En la celdas donde exista refuerzo vertical, basta vibrar la barra del refuerzo.
D.4.6.4.1 - Recompactación - Pasado un tiempo prudencial de unos 5 minutos, es necesario recompactar el mortero de relleno colocado para garantizar la adherencia con las unidades, por la reducción de volumen que sufre el mortero al perder el agua si succionada por las unidades. Alternativamente puede usarse un aditivo de expansión de volumen en el mortero de relleno.
D.4.7 - REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA LOSAS DE ENTREPISO
D.4.7.1 - ACCION COMO DIAFRAGMA - Las losas de entrepiso utilizadas en las construcciones de mampostería estructural deben cumplir los requisitos para diafragma de A.3.6.8 y C.21.6.4.1 de estas normas.
D.4.7.1.1 - Diafragmas flexibles - Los diafragmas flexibles que no cumplan los requisitos indicados en esta sección, se pueden utilizar en edificaciones de 1 y 2 niveles del grupo de uso I cumpliendo los requisitos de control de desplazamientos y distribución especial de cargas laterales dados en el Título A.
D.4.7.2 - APOYO DE LOS ELEMENTOS DEL ENTREPISO - Los elementos de la losa del entrepiso que se apoyan directamente sobre los muros deben quedar suficientemente soportados durante la construcción y vinculados adecuadamente en forma permanente a los muros.
D.4.7.3 - VOLCAMIENTO DE LA HILADA DE APOYO - Se debe garantizar que el apoyo de la losa no cause volcamiento en la hilada de apoyo por exceso de excentricidad, ni que haya posibilidad de desprendimiento de la placa en la etapa constructiva o en la etapa de servicio.
D.4.7.4- LOSAS PREFABRICADAS - Cuando se utilicen losas prefabricadas, se deben cumplir las siguientes condiciones:
- (a) El espesor mínimo nominal del muro de carga es 120 mm
- (b) Deben cumplirse los requisitos de C.21.6.4.2, de acuerdo con la capacidad de disipación de energía en rango inelástico del sistema de resistencia sísmica.
- (c) Debe utilizarse apuntalamiento provisional de la placa hasta que se garantice el funcionamiento del conjunto losa muro. En la intersección debe garantizarse la transferencia de esfuerzos entre la losa y el muro tanto para carga vertical como para la carga lateral.
D.4.8 - APUNTALAMIENTO DE MUROS
D.4.8.1 - Cuando así lo requieran, los muros expuestos a las condiciones ambientales como viento y humedad, deben protegerse contra sus efectos, de manera provisional o definitiva.
D.4.9 - JUNTAS DE CONSTRUCCION
D.4.9.1 - Las juntas de construcción entre edificaciones estructuralmente independientes deben realizarse permitiendo los desplazamientos laterales sin interferencias por golpeteo entre las mismas. Las juntas de construcción deben estar libres de escombros y demás materiales que limiten la libertad a los desplazamientos horizontales. El acabado de las fachadas se debe suspender en las juntas de construcción utilizando elementos flexibles para prevenir la humedad.
CAPITULO D.5
REQUISITOS GENERALES DE ANALISIS Y DISEÑO
D.5.0 - NOMENCLATURA
D.5.1 - HIPOTESIS Y PRINCIPIOS GENERALES
D.5.1.1 - GENERALIDADES - El análisis y diseño de la mampostería estructural debe hacerse utilizando métodos racionales basados en principios aceptados por la buena práctica de la ingeniería y que reflejen las características y propiedades de los materiales componentes, los métodos constructivos utilizados y el comportamiento individual y en conjunto del sistema estructural
D.5.1.2 - METODOLOGIA DE DISEÑO POR ESTADOS LIMITES DE RESISTENCIA - Los requisitos de análisis y diseño del Título D están basados en el método del estado límite de resistencia, descrito en D.2.4. No obstante, se permite el diseño de estructuras de mampostería por el método de esfuerzos de trabajo, descrito en B.2.3, y para el efecto pueden emplearse los requisitos alternos presentados en el Apéndice D-1. Todo el diseño de la estructura debe realizarse por uno de los dos métodos
D.5.1.3 - RESISTENCIA REQUERIDA - La resistencia requerida para los elementos de mampostería estructural se obtiene como el valor máximo, expresado en términos de carga o momentos y fuerzas internas asociadas, que resultan de aplicar a la estructura las diferentes cargas muertas, vivas, sísmicas, de viento e impuestas por cambios de temperatura, retracción de fraguado y flujo plástico, empuje de tierra o líquidos; combinadas y mayoradas de acuerdo con B.2.4 de este Reglamento.
D.5.1.4 - RESISTENCIA DE DISEÑO - La resistencia de diseño que tiene un elemento, sus conexiones con otros elementos y cualquier parte o sección de él, en términos de momento flector, carga axial, cortante y torsión, debe ser igual a su resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos y suposiciones del presente Capítulo, multiplicada por un coeficiente de reducción de resistencia, . Por lo tanto:
D.5.1.6 - SUPOSICIONES DE DISEÑO - El diseño de mampostería estructural por el método del estado límite de resistencia se basa en las siguientes suposiciones:
D.5.1.6.1 - Resistencia a la tracción de la mampostería - La mampostería no resiste esfuerzos de tracción.
D.5.1.6.2 - Compatibilidad de deformaciones - El refuerzo está totalmente rodeado y adherido a los materiales de la mampostería de una manera tal, que trabajan como un material homogéneo.
D.5.1.6.3 - Secciones planas permanecen planas - Las deformaciones unitarias en el refuerzo y en la mampostería deben suponerse proporcionales a la distancia al eje neutro de la sección. La resistencia nominal de las secciones de muros de mampostería para las condiciones de flexo-compresión se deben obtener de la aplicación de los principios de equilibrio y compatibilidad de deformaciones.
D.5.1.6.6 - Relación esfuerzo deformación para la mampostería - En el diseño por el método de resistencia puede considerarse una distribución rectangular de esfuerzos de compresión en la mampostería definida de la siguiente forma:
- (a) Se puede suponer un esfuerzo uniforme de compresión en la mampostería con intensidad de 0.85 f 'm sobre una zona equivalente limitada por los bordes de la sección efectiva y una línea recta paralela al eje neutro de la sección.
- (b) La dimensión de la zona equivalente de compresión, a, medida en dirección perpendicular al eje neutro a partir de la fibra de máxima compresión, debe ser el 85% de la dimensión comprimida, c, de la sección en esa dirección (a = 0.85c).
D.5.2. - MODULOS DE ELASTICIDAD Y DE CORTANTE
D.5.2.1 - MODULO DE ELASTICIDAD - Para los módulos de elasticidad se deben tomar los siguientes valores:
Acero
Es = 200 000 MPa (D.5-3)
D.5.2.1.1 - El valor para el módulo de elasticidad se puede establecer por medio de ensayos de laboratorio tomando la secante desde 0.05 f 'm hasta 0.33 f 'm. Los registros históricos del módulo de elasticidad determinado experimentalmente para proyectos en construcción, pueden utilizarse en diseños posteriores de obras con materiales similares.
D.5.2.2 - MODULO DE CORTANTE - Para los módulos de cortante se deben tomar los siguientes valores:
Mampostería
Gm = 0.4 Em (D.5-7)
Mortero de relleno
Gr = 0.5 Er (D.5-8)
D.5.3 - CARGAS
D.5.3.1 - SOLICITACIONES A EMPLEAR - Las estructuras de mampostería deben diseñarse para los efectos de las cargas combinadas especificadas en el Título B de este Reglamento. Así mismo en la evaluación de los esfuerzos de diseño, se deben tener en cuenta los efectos de las cargas sobre los desplazamientos.
D.5.3.1.1 - Combinación de las solicitaciones - Las diferentes solicitaciones que deben ser tenidas en cuenta, se combinan para obtener las fuerzas internas de diseño de la estructura, de acuerdo con los requisitos de B.2.3 por el método del estado límite de resistencia. En cada una de las combinaciones de carga requeridas, las solicitaciones se multiplican por el coeficiente de carga prescrito para esa combinación en B.2.3. En los efectos causados por el sismo se tiene en cuenta la capacidad de disipación de energía del sistema estructural, lo cual se logra empleando unos efectos sísmicos reducidos de diseño, E, obtenidos dividiendo las fuerzas sísmicas Fs, determinadas de acuerdo con los requisitos del Título A del Reglamento, por el coeficiente de capacidad de disipación de energía R (E = Fs / R). El coeficiente de capacidad de disipación de energía, R, es función de:
- (a) el sistema de resistencia sísmica de acuerdo con la clasificación dada en el Capítulo A.3,
- (b) del grado de irregularidad de la edificación, y
- (c) de los requisitos de diseño y detallado de cada tipo de mampostería estructural, para el grado de capacidad de disipación de energía correspondiente (DMI, DMO, o DES), tal como se especifica en el presente Título y en Capítulo A.3.
D.5.3.1.2 - Otros efectos - Además de las combinaciones de cargas verticales y horizontales especificadas, se debe capacitar la estructura y sus partes para atender los efectos causados por contracción, expansión, flujo plástico, asentamientos previstos y condiciones ambientales de funcionamiento.
D.5.3.2 - DISTRIBUCION DE FUERZA LATERAL - Las fuerzas laterales deben distribuirse al sistema estructural de acuerdo con la rigidez de los elementos y del diafragma de acuerdo con lo prescrito en el Título A del Reglamento.
D.5.3.2.1 - Efecto de las aletas de la sección - Puede considerarse el incremento en la rigidez de los elementos por el efecto de aleta en muros que se intersectan monolíticamente. El ancho efectivo de aleta a cada lado (tipo T, I) no debe exceder 6 veces el espesor del muro intersectado. El ancho efectivo de aleta a un solo lado (tipo L, Z, C), no debe exceder 6 veces el espesor del muro intersectado. La aleta no se deben considerar en la resistencia a cortante.
D.5.3.2.2 - Efectos torsionales - Las cargas laterales distribuidas deben tener en cuenta los efectos torsionales horizontales de asimetría en las cargas, las masas o la- estructura, tal como lo establece el Título A del Reglamento.
D.5.3.3 - CARGAS CONCENTRADAS - Los siguientes aspectos referentes a cargas concentradas deben tenerse en cuenta en el análisis y diseño.
- (a) Para el cálculo de los esfuerzos de contacto, en aparejo trabado se debe tomar un área cuya profundidad es el espesor neto del elemento de apoyo y cuya longitud no puede ser mayor que el ancho de la pieza soportada mas cuatro veces el espesor del apoyo, sin ser mayor que la distancia entre centros de las cargas concentradas. Para mampostería con aparejo de petaca, la longitud del área de cálculo se debe tomar como el tamaño de la unidad de mampostería en esa dirección.
- (b) Los esfuerzos de contacto bajo cargas concentradas mayoradas, evaluadas sobre el área especificada en 1 el literal anterior, no deben exceder 0.85 f 'm.
- (c) Se considera que las cargas concentradas se distribuyen a un ángulo de 45° con la vertical en muros con aparejo trabado y de 30° en muros con aparejo de petaca.
D.5.3.4 - CARGA EXCENTRICA - Los esfuerzos que producen las cargas con excentricidad paralela o normal al plano del elemento estructural, deben considerarse en el diseño teniendo en cuenta su posición relativa al centro de rigidez de la sección neta. Todo esfuerzo que se produzca debe estar dentro de los límites establecidos en cada caso.
D.5.3.4.1 - Apoyos provisionales - En la evaluación de los esfuerzos por cargas excéntricas, se debe tener en cuenta la condición transitoria de su acción y los efectos permanentes. Cuando los efectos por la acción transitoria se mitiguen por medio de apoyos provisionales, estos apoyos se deben especificar claramente en los planos de construcción.
D.5.4 - CARACTERISTICAS DIMENSIONALES EFECTIVAS
D.5.4.1 - AREA EFECTIVA (Ae) - El área efectiva a utilizar para el cálculo de los esfuerzos axiales debe ser la suma del área mínima de contacto entre el mortero de pega y la unidad de mampostería y el área inyectada. Cuando la junta de mortero sea ranurada el área efectiva debe reducirse proporcionalmente. En la mampostería confinada incluye el área de los elementos de confinamiento.
D.5.4.2 - ESPESOR EFECTIVO PARA EVALUAR EL EFECTO DE PANDEO (t) - El espesor efectivo t a utilizar para el cálculo del coeficiente de reducción por pandeo, se debe tomar de la siguiente forma:
- (a) Para muros sin machones o columnas de arriostramiento, el espesor efectivo es su espesor real.
- (b) Para muros arriostrados a distancias regulares por machones integrados monolíticamente al muro, el espesor efectivo es el producto del espesor real del muro por el coeficiente de la
tabla D.5-1
- (e) los muros de cavidad reforzada se deben asimilar para el efecto, a un solo muro con un espesor real medido entre los bordes externos del conjunto.
- (d) En elementos de sección rectangular se debe considerar como espesor efectivo la dimensión de la sección en la dirección considerada. Para secciones no rectangulares se debe considerar como espesor efectivo en cada dirección el espesor de una sección rectangular de igual ancho e inercia equivalente.
Tabla D.5-1
Coeficientes para muros arriostrados por machones (*)
| Espesor machon/Espesor muro | Espesor machon/Espesor muro | Espesor machon/Espesor muro | ||
|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 2.0 | 3.0 | 3.0 | |
| 6 ó menos | 1.0 | 1.4 | 2.0 | |
| 8 | 1.0 | 1.3 | 1.7 | |
| 10 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | |
| 15 | 1.0 | 1.1 | 1.2 | |
| 20 ó más | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
(*) interpolar linealmente para valores intermedios
D.5.4.3 - ALTURA EFECTIVA PARA EVALUAR EL EFECTO DE PANDEO (h') - La altura efectiva h' de un elemento para el cálculo del coeficiente de reducción por pandeo se debe tomar de la siguiente forma:
- (a) En elementos soportados lateralmente arriba y abajo en la dirección considerada, como la distancia libre entre apoyos.
- (b) En elementos no soportados en un extremo en la dirección considerada, como el doble de la dimensión medida desde el apoyo.
- (c) Cuando se justifique apropiadamente, se puede utilizar como altura efectiva una dimensión menor a la distancia libre entre apoyos.
D.5.4.3.1 - La relación entre altura efectiva y espesor efectivo no puede ser superior a 25 en muros estructurales.
D.5.4.4 - ANCHO EFECTIVO (b) - El ancho efectivo para ser empleado en los cálculos de la resistencia a flexión y flexo-compresión de muros de mampostería construidos con unidades de perforación vertical, debe tomarse de la siguiente manera:
D.5.4.4.1 - Ancho efectivo b para flexión perpendicular al plano del muro - Cuando la dirección de las fuerzas horizontales es perpendicular al plano del muro, e inducen flexión o flexo-compresión con respecto a un eje paralelo al muro, el ancho efectivo b que se debe tomar para efectos de diseñar la sección es, para aparejo trabado, la mayor entre 6 veces el ancho nominal del muro y la distancia centro a centro entre refuerzos verticales; y para aparejo en petaca, la mayor entre 3 veces el ancho nominal del muro y la distancia centro a centro entre refuerzos verticales. En la mampostería con todas sus celdas inyectadas, la sección se considera sólida y no hay necesidad de aplicar las reducciones indicadas anteriormente.
D.5.4.4.2 - Ancho efectivo b para flexíón paralela al plano del muro - Cuando la dirección de las fuerzas horizontales es paralela al plano del muro, e inducen flexión o flexo-compresión con respecto a un eje perpendicular al plano del muro, el ancho efectivo b que se debe tomar para efectos de diseñar la sección es igual al ancho sólido promedio del muro. El ancho efectivo b, corresponde al área efectiva dividida por la longitud horizontal del muro (b = Ae / l w.).
D.5.4.5 - AREA EFECTIVA PARA DETERMINAR ESFUERZOS CORTANTES (Amv) - El área efectiva para calcular esfuerzos cortantes en muros de mampostería construidos con unidades de perforación vertical, debe tomarse de la siguiente manera:
D.5.4.5.1 - Area efectiva Amv para cortante en la dirección perpendicular al plano del muro - Cuando la dirección de la fuerza horizontal es perpendicular al plano del muro, e induce esfuerzos cortantes en esa dirección, el área efectiva para cortante es igual a Ae (Amv = Ae), excepto cuando se emplea mortero de pega sólo en las paredes laterales de la unidad de perforación vertical, véase D.4.5.10.1(b), caso en el cual Amv corresponde a la suma de las porciones del muro inyectadas con mortero de relleno, incluyendo las paredes de las unidades de mampostería que las circundan y que tienen mortero de pega.
D.5.4.5.2 - Area efectiva Amv, para cortante en la dirección paralela al plano del muro - Cuando la dirección de las fuerzas horizontales es paralela al plano del muro, e induce esfuerzos cortantes en esa dirección, solo el alma de la sección resiste esfuerzos cortantes y Amv, es el área neta del alma de la sección. Generalmente Amv = b l w siendo b el ancho efectivo del alma. No obstante, cuando hay concentraciones de celdas inyectadas con mortero de relleno en los extremos del muro, el ancho efectivo para este propósito debe calcularse en la zona central del alma.
D.5.4.6 - DISTANCIA ENTRE APOYOS EN VIGAS Y DINTELES - Para vigas y dinteles la distancia máxima entre apoyos que les den soporte lateral debe ser de 32 veces el ancho efectivo.
D.5.4.7 - RIGIDEZ MINIMA A FLEXION EN VIGAS Y DINTELES - La rigidez mínima a flexión de un elemento debe ser tal que no se produzcan flechas elásticas mayores a l/500 bajo la totalidad de las cargas verticales de diseño sin mayorar.
D.5.4.8 - VIGAS DE SECCION ALTA - Las vigas que tengan relaciones de longitud/altura menores de 1.25 en luces simples y menores de 2.5 en luces continuas, se deben diseñar teniendo en cuenta relaciones no lineales en la distribución de esfuerzos en la sección.
D.5.5 - RESISTENCIA PARA CARGA AXIAL DE COMPRESION
D.5.5.1 - MAXIMA RESISTENCIA AXIAL TEORICA - La máxima resistencia axial teórica del muro sometido a carga axial sin excentricidad, Po, se obtiene por medio de la siguiente expresión:
D.5.5.4 - MAXIMA RESISTENCIA DE DISEÑO PARA CARGA AXIAL - La máxima resistencia de diseño para carga axial de compresión Pu, sin excentricidad y teniendo en cuenta los efectos de esbeltez, está dada por la siguiente expresión
D.5.6.2 - SECCIONES SOLO CON REFUERZO A TRACCION - Cuando la sección del muro esta simplemente reforzada, y su cuantía es menor del 75% de la cuantía para condiciones balanceadas, la resistencia nominal a flexión Mn, se puede obtener por medio de la ecuación
(D.5-14).
D.5.6.3 - SECCIONES CON REFUERZO A COMPRESION - Cuando la sección del muro tiene refuerzo que trabaja a compresión, y se puede probar que el refuerzo a compresión está en fluencia, la resistencia nominal a flexión Mn, se puede obtener por medio de la ecuación (D.5-16).
Mn= Astfy(d - a/2) + As2fy(d - d') (D.5-16)
D.5.7 - DISEÑO DE MUROS EN LA DIRECCION PERPENDICULAR A SU PLANO
D.5.7.1 - GENERAL - Los requisitos de esta sección se emplean para el diseño por el método del estado límite de resistencia, de muros de mampostería estructural de unidades de perforación vertical y de cavidad reforzada para el efecto de las cargas horizontales perpendiculares al plano del muro, además de las fuerzas verticales que actúan sobre el muro.
D.5.7.2 - RESISTENCIA A FLEXION PARA MUROS CON CARGA AXIAL MENOR
QUE 0.10 f 'm Ae - Cuando la carga axial que actúa sobre el muro Pu en la sección bajo estudio es menor que 0.10 f 'm Ae el momento de diseño solicitado, Mu debe cumplir la condición dada por la ecuación (D.5-17).
D.5.7.3 - RESISTENCIA A FLEXION PARA MUROS CON CARGA AXIAL MAYOR
QUE 0.10 f 'm Ae - Cuando la carga axial que actúa sobre el muro Pu en la sección bajo estudio es mayor que 0.10 f 'm Ae la relación de esbeltez del muro h'/t no debe ser mayor que 30, y el momento de diseño solicitado, Mu que acompaña la carga axial Pu, debe cumplir la condición dada por la ecuación (D.5-21);
D.5.7.4 - RESISTENCIA A CORTANTE EN LA DIRECCION PERPENDICULAR AL PLANO DEL MURO - Se debe cumplir la siguiente condición con respecto a la fuerza cortante que actúa en la dirección perpendicular al plano del muro:
D.5.8 - DISEÑO DE MUROS EN LA DIRECCION PARALELA A SU PLANO
D.5.8.1 - GENERAL - Los requisitos de esta sección se emplean para el diseño por el método del estado límite de resistencia, de muros de mampostería estructural de unidades de perforación vertical y de cavidad reforzada para el efecto de las cargas horizontales paralelas al plano del muro, además de las fuerzas verticales que actúan sobre el muro.
D.5.8.2 - RESISTENCIA MINIMA A LA FLEXION - Cuando el modo de falla dominante del muro es la flexión, la resistencia nominal a flexión del muro Mn, debe cumplir la siguiente relación:
D.5.8.3 - RESISTENCIA A LA FLEXO-COMPRESION - El momento de diseño solicitado, Mu, que acompaña la carga axial Pu, debe cumplir la condición dada por la ecuación (D.5-26), para el nivel de carga Pu:
D.5.8.4 - RESISTENCIA A CORTANTE EN LA DIRECCION PARALELA AL PLANO DEL MURO - Se debe cumplir la siguiente condición con respecto a la fuerza cortante que actúa en la dirección perpendicular al plano del muro:
En las ecuaciones anteriores, Vm se calcula de acuerdo con lo indicado en D.5.8.4.2 y Vs de acuerdo con D.5.8.4.3. Además, el cortante nominal total, Vn dado por la ecuación (D.5-28) no puede exceder en ninguna sección horizontal del muro el valor dado en D.5.8.4.4.
D.5.8.4.1 - Verificación de articulación plástica - Si el cortante nominal del muro, Vn excede el cortante que se produce con la resistencia nominal a flexión del muro, Mn existe la posibilidad de que se desarrolle una articulación plástica en la base del muro y deben adoptarse precauciones especiales dentro de una región que va desde la base del muro hasta una altura igual a lw. Todas las secciones dentro de esta región deben tener una resistencia nominal al cortante igual a:
Vn = Vs (D.5-29)
La resistencia al corte requerida, Vu, para esta región puede determinarse con base en el momento resistente Mn en una sección localizada a una altura igual a lw/2 , pero no más de medio piso, por encima de la base del muro. La separación, s, del refuerzo horizontal de cortante dentro de esta región comprendida entre la base y una altura igual a lw no puede exceder tres veces el ancho nominal del muro, t, ni 600 mm. En el resto del muro hacia arriba, la resistencia nominal al cortante puede determinarse por medio de la ecuación (D.5-28).
D.5.8.4.2 - Valor de Vm - El cortante nominal resistido por la mampostería, Vm se calcula utilizando las expresiones dadas en la tabla D.5-2, donde M es el momento que ocurre simultáneamente con V en la sección bajo consideración, y d puede tomarse como 0.8lw en ausencia de un análisis de compatibilidad de deformaciones. Amv está definida en D.5.4.5.2.
Tabla D.5-2 - Valor del cortante nominal resistido por la mampostería, Vm
D.5.8.4.3 - Valor de Vs - El cortante nominal resistido por el refuerzo horizontal de cortante, Vs, se calcula utilizando la ecuación (D.5-29).
Vs = pn fy Amv (D.5-29)
donde fy es la resistencia a la fluencia del refuerzo de cortante, y pn es la cuantía del refuerzo que contribuye a resistir la fuerza cortante, calculada de acuerdo con la ecuación (D.5-30):
Av es el área de refuerzo horizontal que resiste cortante, espaciado una separación s medida verticalmente, colocado dentro de elementos horizontales embebidos dentro del muro, como se describe en D.4.5.11.2. Dentro de este refuerzo no se incluye el refuerzo horizontal de junta descrito en D.4.5.11.1.
D.5.8.4.4 - Valores máximos de Vn - El cortante nominal, Vn, no puede exceder los valores dados en la tabla D.5-3, donde M es el momento que ocurre simultáneamente con V en la sección bajo consideración, y d puede tomarse como 0.8 lw, en ausencia de un análisis de compatibilidad de deformaciones.
Tabla D.5-3 - Valores máximos para el cortante nominal, Vn
D.5.8.5 - ELEMENTOS DE BORDE - Se deben utilizar elementos de borde en los muros de muros mampostería de unidades de perforación vertical y de mampostería de cavidad reforzada, cuando el modo de falla del muro sea en flexión y el esfuerzo de compresión de la fibra extrema exceda 0.20 f 'm en condiciones de cargas mayoradas. Deben cumplirse además los siguientes requisitos:
- (a) Los elementos de borde se pueden suspender a partir de la sección en la que el esfuerzo de compresión sea inferior a 0.15 f 'm, pero no deben suspenderse antes de llegar a una altura igual a lw, medida desde la base del muro.
- (b) Los esfuerzos se calculan para las fuerzas mayoradas, utilizando un modelo linealmente elástico y considerando la sección como no fisurada.
- (c) Los elementos de borde deben avanzar hacia el centro del muro una distancia no menor de 3 veces el espesor del muro, para que confinen todo el refuerzo vertical cuyo esfuerzo de compresión correspondiente en la mampostería adyacente exceda a 0.4 f 'm
- (d) Los elementos de borde deben tener estribos de confinamiento de diámetro N° 3 (3/8") ó 10M (10 mm), separados verticalmente a 200 mm, o su equivalente, dentro del espacio inyectado con mortero de relleno.
CAPITULO D.6
MAMPOSTERIA DE CAVIDAD REFORZADA
D.6.1 - REQUISITOS GENERALES
D.15.1.1 - GENERAL - Además de lo especificado en este capitulo, las estructuras en mampostería de cavidad reforzada deben cumplir los capítulos D.1, D.2 y D.3 de este Título.
D.15.1.2 - DEFINICION - Se clasifican como muros de cavidad reforzada aquellos que se construyen con dos paredes laterales de mampostería que dejan una cavidad interior continua, reforzada como se indica en el presente Capítulo, que se inyecta posteriormente en su totalidad con mortero o concreto fluido.
D.6.1.2.1 - Unidades de mampostería - Las unidades de mampostería utilizadas en la construcción de las paredes laterales pueden ser de concreto, arcilla cocida o sílico-calcáreas, macizas, de perforación vertical u horizontal, y deben cumplir las normas establecidas para las unidades de mampostería en D.3.6.
D.6.1.2.2 - Mortero de pega - Los morteros para pega de las paredes laterales deben cumplir lo establecido en D.3.4 de estas normas.
D.6.1.2.3 - Mortero de relleno - Los morteros de relleno para las celdas verticales de las paredes deben cumplir lo establecido en D.3.5 de estas normas. Igualmente se deben cumplir dichas especificaciones en el mortero de relleno que se utilice en la cavidad continua, el cual debe corresponder al tipo de mortero de relleno grueso, clasificado en la tabla D.3.2. Alternativamente, la cavidad continua se puede inyectar con concreto fluido cuyo tamaño máximo de¡ agregado grueso no exceda la quinta parte del espesor de la cavidad y cuya fluidez y consistencia puedan garantizar su colocación sin que se presente segregación.
D.6.1.3 - ESPESOR MINIMO - Los muros en mampostería de cavidad reforzada deben tener un espesor real total no menor de 190 mm, los cuales corresponden a 70 mm de espesor real mínimo (80 mm de espesor nominal) en cada pared lateral y a 50 mm de espesor mínimo de la cavidad.
D.6.1.4 - CONECTORES - Las paredes laterales deben estar conectadas horizontalmente con alambres de diámetro no inferior a 4 mm, espaciados verticalmente máximo a 600 mm y horizontalmente máximo a 800 mm. Se pueden utilizar conectores en cercha, en escalera, en zeta o estribos rectangulares con abertura de 100 a 150 mm.
D.6.1.4.1 - Propósito - El propósito de los conectores es el de garantizar la acción compuesta conjunta de los dos muros laterales y de la cavidad. Bajo ciertas circunstancias estos conectores pueden ser insuficientes para atender los efectos de la presión hidrostática del material de inyección sobre las paredes laterales, por lo tanto deben tenerse en cuenta los requisitos establecido en D.6.5.4.
D.6.1.4.2 - Conectores en Z - Los conectores en zeta sólo pueden utilizarse cuando las paredes laterales se construyan con unidades sólidas o de perforación horizontal. En estos conectores la longitud de la pata debe ser de 50 mm ó más, la cual debe quedar totalmente embebida en el mortero de pega. Cuando se utilicen conectores en zeta las distancias entre ellos no pueden exceder 400 mm verticales ni 600 mm horizontales.
D.6.1.5 - VENTANAS DE LIMPIEZA - Se deben dejar ventanas de limpieza en cada pared con dimensiones no menores de 75 mm por 75 mm espaciadas máximo a 1 m de un extremo al otro del muros y alternadas en las paredes.
D.6.1.6 - RESISTENCIA MINIMA - El mortero de relleno ó el concreto fluido deben tener una resistencia mínima a la compresión de 12.5 MPa medida a los 28 días. La resistencia a la compresión de la mampostería de las paredes, f 'm, no puede ser inferior a 6.25 MPa ni al 50% de la resistencia a la compresión especificada para el material de inyección de la cavidad, ni mayor que dos veces la resistencia especificada para el material de inyección.
D.6.2 - USOS DE LA MAMPOSTERIA DE CAVIDAD REFORZADA
D.6.2.1 - Las limitaciones de uso y los requisitos especiales sísmicos del sistema de mampostería de cavidad reforzada, utilizado individualmente ó como parte de un sistema combinado, se rigen por el Capítulo A.3 de estas normas. La mampostería de cavidad reforzada se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas estructurales de resistencia sísmica con capacidad especial de disipación de energía en el rango inelástico (DES).
D.6.3 - REQUISITOS DEL REFUERZO
D.6.3.1 - GENERAL - Los refuerzos utilizados en la mampostería de cavidad reforzada deben cumplir las especificaciones establecidas en el capítulo D.2 de estas normas. El uso, las características, el manejo y la colocación del refuerzo debe tener en cuenta las demás disposiciones establecidas en este Título.
D.6.3.2 - REFUERZO MINIMO - La cantidad de refuerzo dispuesta en los muros de cavidad reforzada no puede ser inferior a los siguientes valores:
- (a) En la cavidad se debe colocar un refuerzo continuo tanto horizontal como verticalmente, que cumpla con las siguientes cuantías evaluadas sobre el área bruta de la cavidad:
Refuerzo vertical mínimo …………………………………………………….. 0.0015
Refuerzo horizontal mínimo …………………………………………………. 0.0020
- (b) Sumando el refuerzo de la cavidad y el refuerzo de las paredes laterales, la cantidad de refuerzo dispuesto en cualquier dirección no puede ser inferior a 0.0007 respecto al área bruta de la sección transversal completa. La suma de las cuantías vertical y horizontal no puede ser inferior a 0.0020 medida respecto al área bruta de la sección transversal completa.
D.6.3.2.1 - Separación del refuerzo - Dentro de la cavidad la separación del refuerzo utilizado no puede ser mayor de 400 mm ni menor de 50 mm. El refuerzo vertical debe tener posicionadores a distancias no mayores de 250 diámetros de la barra ó 3 m. El refuerzo horizontal debe soportarse en los conectores transversales.
D.6.3.3 - REFUERZO EN ABERTURAS - En cada extremo de un muro de cavidad reforzada deben colocarse como mínimo dos barras N° 4 (1/2") ó 12M (12 mm) dispuestas en toda la altura del muro y ancladas en los extremos. Mínimo deben colocarse horizontalmente, en toda la longitud del muro, dos barras N° 4 (1/2") ó 12M (12 mm) en el remate y en el arranque de todo muro de cavidad reforzada. Estas barras deben estar ancladas en los extremos. A cada lado de las aberturas de puertas o ventanas, deben colocarse mínimo dos barras N° 4 (1/2") ó 12M (12 mm) tanto horizontal como verticalmente, cuya longitud debe ser tal, que cada extremo de las barras sobrepase el borde de la abertura una distancia no menor que la longitud de desarrollo ni 500 mm.
D.6.3.4 - REFUERZO EN COMPRESION - Cuando el refuerzo vertical de la cavidad no contribuya a resistir los esfuerzos de compresión, su diámetro mínimo es N° 2 (1/4") ó 6M (6 mm). Cuando el refuerzo vertical de la cavidad contribuya a los esfuerzos de compresión, su diámetro mínimo es N° 4 (1/2") ó 12M (12 mm). Este refuerzo que trabaja a compresión debe soportarse lateralmente mediante estribos de diámetro no inferior a N° 2 (1/4") ó 6M (6 mm), con un espaciamiento máximo de 200 mm ó 16 diámetros de barra vertical.
D.6.3.5 - DIAMETRO MINIMO - El diámetro de las barras de la cavidad no puede ser mayor que la cuarta parte de su espesor.
D.6.3.6 - CAPAS DE REFUERZO - El refuerzo debe disponerse en una sola capa para espesores de la cavidad hasta de 200 mm. Para espesores mayores se deben disponer dos capas de refuerzo, las cuales individualmente no pueden contener más del 66% del refuerzo total de la cavidad.
D.6.4 - REQUISITOS DE DISEÑO
D.6.4.1 - GENERAL - Los muros de cavidad rellena se deben diseñar siguiendo los requisitos del capítulo D.5 de estas normas, teniendo en cuenta las propiedades mecánicas de los materiales especificados y las características dimensionales de la sección compuesta, y siguiendo los procedimientos apropiados para el estudio de la distribución de esfuerzos en elementos de varios materiales. Adicionalmente deben tenerse en cuenta para el diseño los requisitos de esta sección.
D.6.4.2 - ANALISIS - El análisis estructural de los muros de mampostería de cavidad reforzada debe basarse en la sección transformada elástica de la sección neta compuesta. Los esfuerzos evaluados en cualquier porción de la mampostería compuesta, deberán estar dentro de los límites establecidos para el material de esa porción. Los esfuerzos admisibles para el material de inyección se deben determinar con las mismas fórmulas utilizadas para la mampostería reemplazando el valor de f 'm por f 'cr.
D.6.4.3 - MODULO DE ELASTICIDAD - El módulo de elasticidad de cada pared componente de la mampostería de cavidad reforzada, se debe determinar de acuerdo con D.5.2. Cuando la relación entre los módulos sea superior a 2, o inferior a 0.5, los módulos de elasticidad deben determinarse mediante ensayos, tomando el valor secante entre 0.05 f 'm y 0.33 f 'm .
D.6.4.4 - SECCION TRANSFORMADA - Al transformar la sección se debe tomar uno de los materiales como base. La dimensión paralela al eje neutro de la sección, debe ser el producto de la relación modular por la dimensión original, sin alterar las dimensiones en la dirección ortogonal al eje neutro. Ni la altura efectiva, ni la longitud de los elementos se pueden modificar debido a la transformación de la sección. El espesor efectivo considerado debe ser el de la sección original.
D.6.4.5 - MONOLITISMO - La mampostería de cavidad reforzada se debe diseñar para que tenga un funcionamiento monolítico. Se deben estudiar y atender los esfuerzos internos derivados de cambios de volumen, y otros efectos reológicos.
D.6.4.5.1 - Esfuerzo cortante de contacto - El esfuerzo cortante en la superficie de contacto de la cavidad con la pared se debe limitar, en todos los casos, a 0.07 MPa.
D.6.5 - REQUISITOS ADICIONALES DE CONSTRUCCION
Además de lo establecido en el capítulo D.4 de estas normas, se deben tener en cuenta los siguientes requisitos adicionales para construcciones en mampostería de cavidad rellena:
D.6.5.1 - PAREDES LATERALES - La construcción de las paredes laterales de mampostería tiene las tolerancias de alineamiento establecidas en este Título. Su ejecución debe ser simultánea, con desfase vertical entre las paredes máximo de 400 mm. La cavidad interior debe estar libre de rebabas, escombros y chorreaduras de mortero.
D.6.5.2 - REFUERZO HORIZONTAL EN LA CAVIDAD - El refuerzo horizontal de la cavidad se debe colocar en la medida que avanza la ejecución del muro, soportado por los conectores y fijado a éstos.
D.6.5.3 - INYECCION DE LA CAVIDAD - La inyección de la cavidad debe hacerse mínimo a los 3 días de construidas las paredes, garantizando el arriostramiento contra la presión hidrostática de¡ material de inyección.
D.6.5.3.1 - Altura de inyección - La inyección de la cavidad se puede llevar a cabo después de realizar limpieza del fondo y una vez se haya colocado y asegurado el refuerzo vertical. El proceso de inyección se debe realizar en el mismo día con alturas sucesivas de 1.2 m, dejando un tiempo entre 60 y 90 minutos entre capas. Al finalizar cada capa, pasados 5 minutos, se debe recompactar la mezcla.
D.6.5.3.2 - Longitud de la inyección - La longitud horizontal de inyección en una sola operación no debe exceder 8 metros. En caso necesario, se deben colocar barreras continuas verticales que impidan el flujo lateral del material de inyección, para garantizar el monolitismo del muro al finalizar la construcción.
D.6.5.4 - CONTROL DE CALIDAD DE LOS MATERIALES - El control de calidad de los materiales se debe realizar de acuerdo con las normas de producción de los diferentes materiales y con las frecuencias indicadas en D.3.8.
CAPITULO D.7
MUROS DE MAMPOSTERIA REFORZADA CONSTRUIDOS
CON UNIDADES DE PERFORACION VERTICAL
D.7.1 GENERALIDADES
D.7.1.1 - Las edificaciones de muros de mampostería reforzada construidos con unidades de perforación vertical deben cumplir los requisitos de este Capítulo. Además deben cumplir lo establecido como requisitos generales en el capítulo D.1, las normas y procedimientos del Capítulo D.2, las especificaciones para materiales del Capítulo D.3 y los requisitos de construcción del Capítulo D.4,
D.7.1.2 - Los muros de mampostería reforzada deben construirse utilizando unidades de perforación vertical que cumplan los requisitos de D.3.6.4.
D.7.1.3 - Los muros de este tipo de mampostería deben tener un espesor mínimo nominal de 120 mm. Sólo se admite el aparejo trabado y no se permite el uso de morteros tipo N.
D.7.1.4 - La resistencia de la mampostería f 'm en este tipo de mampostería estructural, no puede tener una resistencia menor de 10 MPa, ni una resistencia mayor de 28 MPa.
D.7.2 - USOS DE LA MAMPOSTERIA REFORZADA
D.7.2.1 - Las restricciones al uso de la mampostería reforzada se basan en lo establecido al respecto en el Capítulo A.3 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, de la siguiente manera:
D.7.2.1.1 - Capacidad especial de disipación de energía (DES) - Cuando todas las celdas verticales, inclusive las que no llevan refuerzo, se inyectan con mortero de relleno la mampostería reforzada construida con unidades de perforación vertical (bloque) se clasifica para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad especial de disipación de energía en el rango inelástico (DES).
D.7.2.1.2 - Capacidad moderada de disipación de energía (DMO) - Cuando solo se inyectan con mortero de relleno las celdas verticales que llevan refuerzo, la mampostería reforzada construida con unidades de perforación vertical (bloque) se clasifica para efectos de diseño sismo resistente como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO).
D.7.3 - REFUERZO DE MUROS
D.7.3.1 - CUANTIA MINIMA - Deben cumplirse las siguientes cuantías mínimas:
- (a) La cuantía del refuerzo evaluada sobre el área bruta de la sección del muro, en cada una de las direcciones, vertical y horizontal, no debe ser menor de 0.0007.
- (b) La suma de ambas cuantías, horizontal y vertical, no puede ser menor que 0.0020.
- (c) La cuantía de refuerzo vertical no puede ser menos de la mitad de la cuantía de refuerzo horizontal.
- (d) En la evaluación de las cuantías se puede tener en cuenta los refuerzos requeridos en D.7.3.2 y D.7.3.3, siempre y cuando sean continuos en el tramo del muro.
- (e) El refuerzo requerido por cortante colocado en los elementos embebidos descritos en D.4.5.1.2 se puede considerar dentro de la evaluación de la cuantía horizontal.
D.7.3.2 - REFUERZO VERTICAL MINIMO - Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical:
- (a) El espaciamiento horizontal entre refuerzos verticales no puede ser mayor de 1.20 m.
- (b) Se debe disponer como mínimo una barra N° 4 (1/2") ó 12M (12 mm) en cada extremo del muro.
- (c) Se debe disponer como mínimo una barra N° 4 (1/2") ó 12M (12 mm) al lado de ventanas o aberturas interiores mayores de 600 mm horizontal o verticalmente. Este refuerzo debe ser continuo dentro del tramo de muro.
D.7.3.3 - REFUERZO HORIZONTAL MINIMO - Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal:
- (a) El diámetro del refuerzo horizontal en las juntas horizontales de pega no puede ser menor de 4 mm y no puede espaciarse verticalmente a más de 600 mm.
- (b) El refuerzo horizontal colocado dentro de elementos embebidos dentro de unidades de mampostería especiales, véase D.4.5.11.2, no puede espaciarse verticalmente a más de 1.20 m.
- (c) Se debe colocar un refuerzo horizontal mínimo de dos barras N° 3 (3/8") ó 10M (10 mm) en el remate y arranque de los muros, y al nivel de las losas de entrepiso.
- (d) Se debe colocar además un refuerzo horizontal mínimo de dos barras N° 3 (3/8") ó 10M (10 mm) en la parte superior y en la parte inferior de aberturas interiores con dimensiones mayores de 600 mm. Este refuerzo debe extenderse dentro del muro al menos 600 mm.
D.7.4 REQUISITOS DE DISEÑO
D.7.4.1 - Las estructuras de mampostería reforzada construidas con unidades de perforación vertical deben diseñarse siguiendo los requisitos de los Capítulos D.1 a D.5, cumpliendo las cuantías de refuerzo dadas en el presente Capítulo.
D.7.5 REQUISITOS DE CONSTRUCCION
D.7.5.1 - Las estructuras de mampostería reforzada de unidades de perforación vertical deben construirse siguiendo los requisitos del Capítulo D.4.
CAPITULO D.8
MUROS DE MAMPOSTERIA PARCIALMENTE REFORZADA
CONSTRUIDOS CON UNIDADES DE PERFORACION VERTICAL
D.8.1 - GENERALIDADES
D.8.1.1 - Una edificación de muros de mampostería parcialmente reforzada se clasifica como tal si cumple los requisitos de este capítulo. Además debe cumplir lo establecido como requisitos generales en el Capítulo D.1, las normas y procedimientos del Capítulo D.2, las especificaciones para materiales del Capítulo D.3 y los requisitos de construcción del Capítulo D.4.
D.8.1.2 - Los muros de mampostería parcialmente reforzada deben construirse utilizando unidades de perforación vertical que cumplan los requisitos de D.3.6.4.
D.8.1.2.1 - En edificaciones de uno y dos pisos del grupo de uso I, cuando se utilicen piezas de arcilla cocida, se pueden combinar unidades de perforación vertical en los sitios de refuerzo vertical, combinadas con unidades macizas o de perforación horizontal de igual coordinación modular, colocadas en donde no se requiera refuerzo vertical y utilizando aparejo trabado únicamente.
D.8.1.3 - Los muros de este tipo de mampostería deben tener un espesor mínimo nominal de 120 mm, exceptuando los espesores mínimos establecidos en la tabla E.2-2 para vivienda de uno y dos pisos. No se admite el uso de morteros tipo N.
D.8.2 - USOS DE LA MAMPOSTERIA PARCIALMENTE REFORZADA CONSTRUIDA CON UNIDADES DE PERFORACION VERTICAL
D.8.2.1 - Las restricciones al uso de la mampostería parcialmente reforzada se deben basar en lo establecido al respecto en el Capítulo A.3 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI).
D.8.3 - REFUERZO DE MUROS
D.8.3.1 - CUANTIA MINIMA - La cuantía del refuerzo en cada una de las direcciones, vertical u horizontal, no debe ser menor del 0.00027, evaluadas sobre el área bruta de la sección del muro, teniendo en cuenta en la evaluación de la cuantía únicamente el refuerzo que sea continuo en el tramo del muro.
D.8.3.2 - REFUERZO VERTICAL MINIMO- Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical:
- (a) El espaciamiento entre refuerzos verticales no puede ser mayor de 2.40 m.
- (b) Se debe disponer como mínimo de una barra N° 3 (3/8") ó 10M (10 mm) en cada extremo del muro
- (c) Se debe disponer como mínimo de una barra N° 3 (3/8") ó 10M (10 mm) al lado de ventanas o aberturas interiores mayores de 600 mm horizontal o verticalmente. Estas barras deben ser continuas dentro del tramo de muro.
D.8.3.3 - REFUERZO HORIZONTAL MINIMO - Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal:
- (a) El refuerzo horizontal en las juntas de pega no puede estar espaciado a más de 800 mm.
- (b) El refuerzo horizontal colocado dentro de elementos embebidos dentro de unidades de mampostería especiales, véase D.4.5.11.2, no puede espaciarse verticalmente a más de 3,00 m.
- (c) Se debe disponer además refuerzo horizontal mínimo de dos barras N° 3 (3/8") ó 10M (10 mm) en el remate y arranque de los muros, al nivel de las losas de entrepiso
- (d) en la parte superior e inferior de las aberturas interiores mayores de 600 mm. Este refuerzo debe extenderse dentro del muro al menos 600 mm.
D.8.4 - DISEÑO DE LA MAMPOSTERIA PARCIALMENTE REFORZADA CONSTRUIDA CON UNIDADES DE PERFORACION VERTICAL
D.8.4.1 - Las estructuras de mampostería parcialmente reforzada construidas con unidades de perforación vertical deben diseñarse siguiendo los requisitos de los Capítulos D.1 a D.5, cumpliendo las cuantías de refuerzo dadas en el presente Capítulo.
D.8.5 REQUISITOS DE CONSTRUCCION
D.8.5.1 - Las estructuras de mampostería parcialmente reforzada de unidades de perforación vertical deben construirse siguiendo los requisitos del Capítulo D.4
CAPITULO D.9
MUROS DE MAMPOSTERIA NO REFORZADA
D.9.1 - GENERALIDADES
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