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7/21/2019 Carga Horizontal en Albanileria-unsch

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

I. OBJETIVOS:

Entender el comportamiento y ca !a de la! " er#a! $ori#ontale! en

na edi%caci&n' Interpretar la nat rale#a y acci&n de e!ta! " er#a!' Calc lo de la! " er#a! cortante! por cada m rete por pi!o'

II. INTRODUCCION:

La! edi%cacione! de al(a)iler*a !on e!tr ct ra! comp e!ta! de m ro! deladrillo re"or#ada!+ cimentaci&n+ entre pi!o! y tec$o de concreto armadaact ando como dia"ra,ma! $ori#ontale!'

El modela-e de la edi%caci&n ! pone . e lo! m ro! !e enc entranempotrado! en la edi%caci&n+ . e e!t/n conectado! por lo! dia,rama! y. e act0an como 1oladi#o!2 con!ec entemente+ la " er#a cortante en la(a!e del edi%cio determinada de ac erdo a la NTE E3454 e! repartida encada pi!o del edi%cio'

E!ta " er#a cortante e6i!tente en cada ni1el e! di!tri( idaproporcionalmente a la! ri,idece! laterale! de cada m ro' A e!ta! car,a! !e

le a)ade el cortante por tor!i&n prod cido por el momento tor!or . e ! r,ea con!ec encia de la e6centricidad del centro de la " er#a cortante y delcentro de ri,ide# de lo! m ro! en el ni1el con!iderado'


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III. MARCO TEORICO:

1) ACCIONES SOBRES LAS ESTRUCTURAS

CARGAS:Son la! accione! . e !e e-ercen !o(re la! e!tr ct ra!+ medida! en

nidade! de " er#a+ & " er#a ; lon,it d o " er#a ;! per%cie'

UNIDADES DE FUERZA MS COMUNES:< =ilo,ramo " er#a >?,"@< Tonelada >Ton'@

UNIDAD DE LONGITUD:< Metro >m@

UNIDAD DE SUPERFICIE:< Metro c adrado >m @

Defnici n !cci"ne# #"$%e &!# e#'%(c'(%!#:

Se entiende por acci&n a la! car,a! a la! c ale! e!tar/ !ometida la!e!tr ct ra! de al(a)iler*a con%nada+ la! c ale! de(en !er con!iderada!en el di!e)o'


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TIPOS:

E6i!ten tre! tipo! de accione!

!) ACCIONES PERMANENTES C!%*! +(e%'!):

Son a. ella! c ya inten!idad no 1ar*a con el tiempo' E! na car,apermanente . e incl ye el pe!o propio de todo! lo! elemento! de laedi%caci&n+ tale! como cimentaci&n+ m ro! portante! y no portante!+lo!a!+ 1i,a!+ col mna!+ p erta!+ 1entana!+ in!talacione!2 con!tit yendolo . e !e conoce con el nom(re de car,a m erta'

$) ACCIONES VARIABLES C!%*! ,i,!):

Son a. ella! c ya inten!idad 1ar*a con el tiempo' Dentro de e!ta!accione! >car,a!@ e!t/n la! " er#a! de ,ra1edad . e act0an !o(re nae!tr ct ra y . e no !on permanente!+ tale! como per!ona!+ m e(le!+mercanc*a+ y en ,eneral+ todo a. ello . e p ede cam(iar de l ,ar en"orma man al con relati1a "acilidad2 al con- nto de e!ta! accione! !e leconoce con el nom(re de car,a! 1i1a!'


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c) ACCIONES ACCIDENTALES C!%*! #-#+ic!):

E!ta! accione! !e caracteri#an por . e p eden tomar 1alore!!i,ni%cati1o! !olo d rante pe. e)a! "raccione! de tiempo2 dentro dee!ta cate,or*a !e incl yen " ndamentalmente al !i!mo y al 1iento'

En el an/li!i! e!tr ct ral e!ta! accione! !e ideali#an como " er#a!$ori#ontale!'

Lo! !i!mo! prod cen o!cilacione! $ori#ontale! . e oca!ionan " er#a! de

inercia F

( i)

+ . e act0an $ori#ontalmente !o(re cada pi!o y tec$o+

por encima de la cimentaci&n en "orma concentrada'

D rante n !i!mo el ! elo 1i(ra tanto $ori#ontal como 1erticalmente2 elmo1imiento 1ertical e! li,ero y ,eneralmente !e de!precia en el di!e)o+pero el mo1imiento $ori#ontal e! el principal re!pon!a(le de lo! da)o!prod cido! en na e!tr ct ra por n terremoto'

La ma,nit d de la! " er#a! $ori#ontale! dependen de la cantidad y tipode aceleracione! de aceleracione! del ! elo+ a!* como de la ma!a yri,ide# de la! e!tr ct ra'

La! car,a! !*!mica! p eden calc lar!e !ando n an/li!i! din/mico(a!ado en la teor*a de la din/mica e!tr ct ral' E!te an/li!i! o(li,atorio

en e!tr ct ra! m y ,rande!+ e! ! almente comple-o y !e $acen con laay da de la comp tadora'

9ara e1al ar la importancia del di!e)o !*!mico p ede con! ltar el mapa!*!mico con!iderado en la norma de Di!e)o Si!morre!i!tente' E3541i,ente de!de :


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) CARGA /ORIZONTALSon car,a! accidentale! de 1iento o !i!mo' Fa . e la! car,a! 1i1a! y lo!"actore! de car,a ! elen !er di"erente! para lo! do! tipo! de accione!+con1iene $acer el an/li!i! por !eparado y l e,o o(tener la! en1ol1ente! demomento! e6ionante!+ " er#a! cortante! y " er#a! Normale! ! mando lo!re! ltado! parciale!'


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DIAFRAGMAS INCOMPETENTES. El mal comportamiento de lo!dia"ra,ma! $ori#ontale! e! m y ,ra1e en c al. ier tipo deedi%caci&n+ p e! no !olamente !e de!arma la e!tr ct ra+ !ino . e !emodi%ca el comportamiento cr*tico e!tr ct ral'

UNIDADES DE ALBA0ILER A FRGILES. C ando !e con!tr yenm ro! de al(a)iler*a tili#ando nidade! t ( lare! o nidade! m yper"orada! m/! del 54 de /rea al1eolar' E!ta! nidade! "allan"r/,ilmente en compre!i&n y prod cen al(a)iler*a . e tiene la mi!made%ciencia'

A. EFECTOS DE LAS CARGAS /ORIZONTALES

AGRIETAMIENTOS:

El a,rietamiento e! la ca !a m/! "rec ente de "alla! en elcomportamiento de la al(a)iler*a+ impedirlo e! entonce! napreoc paci&n con!tante' Se prod ce por de"ormacione! . e ind cene!" er#o! en e6ce!o de la re!i!tencia en tracci&n'

Como e!ta re!i!tencia e! red cida en la al(a)iler*a e!ta e! m y1 lnera(le a la oc rrencia de tracci&n' M/! a n+ la al(a)iler*a e! m y"r/,il en tracci&n y (a!tan de"ormacione! lineale! nitaria! de :;7444 odi!tor!ione! an, lare! de :;5444 para a,rietarla (r !camente' Lade"ormaci&n p ede !er ind cida por la impo!ici&n de car,a! o por

re!triccione! al cam(io 1ol m trico de lo! materiale!'


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B. CAUSAS DE LAS FALLAS SISMICAS

La! principale! ca !a! . e e6plican la! "alla! !*!mica! de la! con!tr ccione!de al(a)iler*a !on la! !i, iente!

CARENCIA DE REFUERZO

La carencia o la !e1era in! %ciencia de acero de re" er#o e! la ca !aprincipal del "raca!o de lo! m ro! de la! con!tr ccione! de al(a)iler*a detodo tipo m ro! no portante! y m ro! portante! de edi%cacione! !india"ra,ma! $ori#ontale!'

CONFIGURACION DEFECTUOSA

En partic lar para m ro! portante! . e no lle,an al ! elo' E!tacon%, raci&n prod ce e!tr ct ra! como el pi!o (lando >Un entrepi!o deri,ide# red cida en el . e !e concentra el inte,ro de la de"ormaci&n . eel !i!mo impone al !i!tema@+ carente! por ello de la d ctilidad nece!aria'

MUROS CON RIGIDECES RELATIVAS MU2 DESIGUALES

La! ri,idece! relati1a! de lo! m ro! en la edi%caci&n de(en controlar!ede manera . e no $aya concentraci&n de cortante en poco! m ro!'

Hay . e tener en c enta . e la! !eccione! con ala! en ! ! e6tremo!tienen na ri,ide# ! !tanti1amente mayor . e na !ecci&n rectan, larde i, al lon,it d y . e por lo tanto la! o(li,an a atraer na proporci&nmayor de " er#a $ori#ontal . e m c$a! 1ece! re! lta incompati(le con! capacidad de corte . e e!t/ dada por la re!i!tencia del alma !in lacontri( ci&n de la! ala!'


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3) DISPOSICION SIMETRICA DE MUROS EN AMBAS DIRECCIONESEN PLANTA

9ara . e na edi%caci&n de al(a)iler*a !ea re!i!tente al terremoto e!nece!ario . e " ncione como n c erpo monol*tico2 para lo c al !ede(er/n conectar todo! lo! m ro! portante! entre !*+ en ! parte! perior por medio de 1i,a! !olera! o collar y la lo!a del tec$o'

La! " er#a! de !i!mo !e podr/n ideali#ar act ando en el centro dema!a! de cada pi!o+ mientra! la! " er#a! . e a(!or(en lo! elemento!e!tar/n (icada! en el centro de ri,ide#2 !i la di!tri( ci&n de m ro! e!tade!(alanceada+ e! decir+ concentrada en n !ector del edi%cio2 entonce!la di!tancia entre el centro de ma!a y el centro de ri,ide# !er/ mayor+ori,inando . e el terremoto no !olo oca!ione n mo1imiento detra!laci&n !i no adicionalmente ,iro en la planta e!tr ct ral >tor!i&n@+ lac al $ace . e en determinado! m ro! !e concentren e6ce!i1amente la!" er#a! cortante!'

Se o(!er1a na concentraci&n de m ro! en na e!. ina+ con lo c al ladi!tancia entre el centro de ri,ide# y el centro de ma!a! >e6centricidad@a mentara con!idera(lemente y d rante el terremoto el momentotor!or !er/ mayor'

M 2 = F . e ,

El centro de ri,ide# !e locali#ara !iempre en el !ector donde !econcentra la mayor cantidad de elemento! re!i!tente!'


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CONTINUIDAD DE MUROS EN ELEVACION

E! recomenda(le . e lo! m ro! !ean contin o! en ele1aci&n+ e! decir+de(en nacer en el primer pi!o y contin ar $a!ta el 0ltimo+ de e!tamanera !e lo,ra na adec ada tran!mi!i&n de e!" er#o!'

Lo! m ro! a partir del !e, ndo pi!o . e no nacen en el primero+ node(en con!iderar!e en el an/li!i! e!tr ct ral como m ro!+ !ino comota(i. e!2 de(en ai!lar!e del tec$o'

DISPOSICION DE VANOS:

E! recomenda(le . e lo! 1ano! de la! 1entana! !e di!e)en en "ormacoincidente en lo! di"erente! ni1ele!2 con la %nalidad de e1itar cam(io!(r !co! de ri,ide# y re!i!tencia'


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4) DIFERENCIA ENTRE MUROS PORTANTES 2 MUROS NOPORTANTES

!. ZONA PORTANTE

E! a. ella "ormada por m ro! . e $an !ido e!tr ct rado! de tal manera

. e !oportaran car,a! 1erticale! y $ori#ontale!'Si la lo!a e! maci#a o ali,erada armada en do! direccione!+ entonce!todo! lo! m ro! reci(ir/n car,a 1ertical y $ori#ontal'

Si la lo!a e! ali,erada nidireccional+ entonce! !olo al, no! m ro!e!tar/n !ometido! a car,a 1ertical y otro! no2 pero am(o! e!tar/n!ometido! a car,a $ori#ontal' Lo! m ro! . e no reci(en car,a 1ertical,eneralmente paralela! al !entido del tec$ado no de(en !er tratado!como ta(i. e! ya . e al e!tar e6p e!to! a car,a !*!mica+ de(en !eranali#ado! y di!e)ado! como m ro! portante!2 !iempre y c ando !ean

contin o! en ele1aci&n' E!ta recomendaci&n e! m y importante+ ya . e


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!a(emo! . e en la! con!tr ccione! de al(a)iler*a con%nada lo! m ro!!on lo! elemento! re!i!tente!'

$. ZONA NO PORTANTE:

E!t/ "ormada por a. ello! m ro! de cerco+ ta(i. e! y al" i#are!+ lo!c ale! de(en !er di!e)ado! de ac erdo al *tem JDK de la NTE E34 4'

Lo! ta(i. e!+ para . e " ncionen como tal+ de(en e!tar ai!lado! deltec$o+ de(idamente arrio!trado! en todo ! per*metro por elemento! deconcreto armado' En el ca!o de lo! arrio!tre 1erticale! e!to! p eden !ertam(i n m ro! tran!1er!ale!'

Lo! m ro! de cerco de(en !eparar!e de lo! m ro! portante! a tra1 ! de - nta! !*!mica! de 5cm como m*nimo rellenada! con tecnoport' En"orma !imilar !e procede con lo! al" i#are!'

5) COLUMNA CORTA:

En la con!tr cci&n de cole,io!+ $o!pitale!+ ni1er!idade!+ in!tit to! yal, na! de tipo ind !trial+ por ra#one! de il minaci&n y 1entilaci&n+ e!nece!aria en la #ona de "ac$ada la pre!encia de 1entana! alta! c yolar,o e! ! almente i, al a la l # li(re entre la! col mna! . e "ormanel p&rtico y ! alt ra 1ar*a entre 4' a4' de la alt ra total de lacol mna >$@'

E!ta !it aci&n da ori,en a n e-e m y r*,ido por la pre!encia de lo!ta(i. e! de ladrillo al"ei#ar en todo el pa)o+ pero de-ando li(re na


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alt ra pe. e)a de la col mna para de e6ionar!e en la #ona de la1entana alta2 "orm/ndo!e lo . e !e llama Jcol mna cortaK' Al prod cir!e

n !i!mo la col mna "alla por corte+ l e,o pierde ri,ide# y lo!de!pla#amiento! laterale! a mentan+ %nalmente+ por e"ecto de la car,aa6ial+ el acero 1ertical !e pandea y la col mna corta termina apla!tada'

Sa(emo! . e la ri,ide# de la col mna 1iene dada por la !i, ientee6pre!i&n

K =12 EI

h3

De la "orm la !e o(!er1a . e con"orme !e red ce la alt ra la ri,ide#a menta'


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Si con!ideramo! na 1entana alta de 4' $ entonce! el al"ei#ar deladrillo tendr/ na alt ra de 4' $2 l e,o !i calc lamo! la ri,ide# de e!tacol mna corta tendremo!'

K col. corta = 12 EI (0.25 h)3

= 125 (12 EI h3 )L e,o

K col. corta = 125 K col. normal

La ele1ada ri,ide# . e toma na col mna corta $ace . e e!ta a(!or(an alto porcenta-e de la " er#a cortante del pi!o2 lo c al no " e pre1i!ta

por el in,eniero e!tr ct ral . ien anali#o la col mna !in tomar enc enta la in encia del al"ei#ar2 en otra! pala(ra! con!idero para lacol mna na alt ra $ y no 4' $'

9ara re!ol1er el "en&meno de la col mna corta+ na de la! !ol cione! e!ai!lar el al"ei#ar de la e!tr ct ra principal mediante - nta! !*!mica! . etendr/n na dimen!i&n m*nima de 5cm y . e de(en !er rellenada! con

n material de"orma(le . e p ede !er tecnoport+ de e!ta manera elp&rtico podr/ o!cilar li(remente en ca!o de n mo1imiento !*!mico !inc$ocar con el al"ei#ar'


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El al"ei#ar !er/ di!e)ado para car,a! perpendic lare! a ! plano y de(e!er arrio!trado en todo ! per*metro por elemento! de concreto armado'

C. DETERMINACION DE LA RIGIDEZ DE UN MURO DE ALBANILERIA

La ri,ide# de n m ro de ladrillo !e e6pre!a como la relaci&n . e e6i!teentre la " er#a aplicada y la de"ormaci&n ,enerada por e!ta " er#a'

El de!pla#amiento total del m ro e!t/ comp e!to por la de"ormaci&n pore6i&n y la de"ormaci&n por corte+ e! decir

d= d f +d s

D&ndeDe"ormaci&n por e6i&n

d f = H K f

De"ormaci&n por corte

d s= H K s

K f y K s !on la ri,ide# por e6i&n y por corte'

Denominamo! a = como la ri,ide# total e. i1alente del m ro+ de!p ! derempla#ar en la e6pre!i&n anterior+ !e tiene


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H K

= H K f

+ H K s 6

K = 1

1

K f + 1

K s

Ri*i7e8 9"% e;i n:

d f = H h

3

3 Em I < I = t l

3

12

K f = H D f m@ < '5

LOZ

A

9ESO TOTAL >=,@74

' AREA >m @5?,@77 '

4 7m@

:4m@

4'5

$>m@

9ESO TOTAL >?,@7 7

'< 9ESO >?,@5:5m@

4':5

9ESO >?,@:4


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"C

!#(+i7" 'coe%ciente de ampli%caci&n

!*!mica RNE E'O54 artic lo

4'5 coe"' Deproporcionalidad UCS;R

P *)::44 ':

4 9ESO TOTALV *) 554 85':5 UER A CORTANTE EN LA BASEDE LA ESTRUCTURA

V =(ZUSC R ) ! V = K C R " 0.1

C = 2.5 (# # )1.25

!C $ 2.5 # = hnC #

F i =[ i hi

&= 1

n

i hi ]V Donde

F i : er#a $ori#ontal en el ni1el i' i : 9e!o del ni1el i'hi : Alt ra del ni1el i re!pecto a la (a!e'V : er#a cortante en la (a!e de la e!tr ct ra'

Al(a)iler*a e!tr ct ral IC3758 9/,ina 5


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MODULO1



36/59


Pi#"

Pe#" 7e+(%"#9"%'!n'e#

Pe#"7e+(%"#n"9"%'!n'e#

Pe#" 7e!& ei8e%e#

Pe#" 7e&"#!!&i*e%!7!

Pe#" 7e!c!$!7"#

T"'!&c!%*!+(e%'!

D

T"'!&c!%*!,i,!

L

Pe#" '"'!&D .5L

1 :544: ' :4 4'444 4'444 :7 8 7'

44

5 5


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DATOS GEOMETRICOS

DONDE

t : Dimen!i&n del m ro perpendic lar a la direcci&n anali#ada'

l : Dimen!i&n del m ro paralela a la direcci&n anali#ada'h : Alt ra del m ro



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PISO 6 D!'"#*e"+ '%ic"#

M ro $ t l 6 y@ 5' 44 4':5 :' :'4 4

:4'

H@ 5' 44 4' 5 ' ' 4:4'

@ 5' 44 4' 5 ':4'4

:4'

3 @5' 44 4' 5 '

:8':

4

:4'

31@ 5' 44 4' 5 ':'7

4:4'

3 @ 5' 44 4' 5 '8'

4:4'

33@ 5' 44 4' 5 :'5:'844

:4'

34@ 5' 44 4' 5 ' ' 4 4':35@ 5' 44 4' 5 '

:4'4 4':

3 @ 5' 44 4' 5 ':8':4 4':

3 @ 5' 44 4' 5 :'Y@

DIRECCIYN @ DIRECCIYN 2 M(%" ; E+) E+) @ ;i ;c%

W ic% XV1; XV ; XV1 XV

@

4'445:875

4'4444 :3: ' 7' < :

74

8' 8:4

8

34 ' 85

:

34' : 8

8

: '


53/59


3 @4'4: ::

4'444:


54/59


4': 787 87

4'<


55/59


3H@ : 8 '


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PISO : Cortante! de di!e)o en la direcci&n XFX V 1 1H1H5.5H4 *



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M(%" V'%!#&!ci n XV1 XVXV!#(+i7" V7i#e " A$#"%ci n

1@ 5 5 '< 485 3 4' : 88 : '


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9ROBLEMAo alla en den!idade! de m ro! >(a-a den!idad de m ro! en e F@'o alta de contin idad de m ro!'o De!p ! del an/li!i! reali#ado de lo! m ro! en cada pi!o y en

cada e!c ela+ !e 1e el inc mplimiento de

En e F' . iere decir . la! lon,it de! y;o anc$o de m ro no eran! %ciente!'

SOLUCION La !ol ci&n inmediata a e!te pro(lema e! !encillo+ a mentarla lon,it d de lo! m ro!+ ele,ir otro tipo de ladrillo o en ca!o e6tremomodi%car el anc$o del m ro'

VI. CONCLUSIONESEl an/li!i! de " er#a! $ori#ontale! pre1io e!t dio de la! car,a! 1erticale!+implica n tema m y importante para el entendimiento de la! accione! dedic$a! " er#a! !o(re lo! m ro! y;o edi%caci&n de al(a)iler*a'

El an/li!i! detallado de la! " er#a! permite ay dar al di!e)o ydimen!ionamiento de lo! m ro! de al(a)iler*a+ por lo c al el e!t dio e!indi!pen!a(le'

BIBLIOGRAFIA

Al(a)iler*a E!tr ct ral H ctor Galle,o!3Carlo! Ca!a(onne An/li!i! y di!e)o de edi%cio! de al(a)iler*a la1io A(anto Ca!tillo

Al(a)iler*a e!tr ct ral IC3758 9/,ina


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ANE@OS

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