Edificios Altos de Mamposteria

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4/12/2014 Construdata.com http://www.construdata.com/BancoConocimiento/T/terracota1edificiosaltoscopia/terracota1edificiosaltoscopia.asp 1/10 Comentar Enviar Imprimir Favoritos Compartir 0 Regístrese Iniciar Sesión Materiales y construcción Edificios altos de mampostería en arcilla La mampostería estructural en arcilla es un sistema constructivo que ofrece una serie de ventajas técnicas y económicas que lo han convertido en el sistema estructural de mayor utilización en Colombia. Estas son sus ventajas y las pautas para poder aplicarla con éxito en edificios altos, en cuanto a sus aspectos de diseño y construcción. Ing. Jesús Humberto Arango T. A raíz de la promulgación de la ley 1400 de las Normas SismoResistentes NSR98, se han venido construyendo en el país edificios altos con sistemas estructurales más rígidos, de tal manera que su desplazamiento lateral durante un evento sísmico sea muy bajo y no presente daños en los acabados. La mampostería estructural es un sistema constructivo que hace parte del sistema denominado muros de carga, y como tal puede cumplir de manera apropiada la función de rigidizar los edificios altos para que se mantengan en los límites de desplazamiento lateral durante los movimientos sísmicos. Dentro de los edificios de mampostería estructural se destacan los hechos con unidades de arcilla cocida por cuanto tienen una gran aceptación tanto técnica como estética. Definición, tipos y usos de la mampostería estructural La mampostería estructural es un sistema estructural clasificado por las Normas SismoResistentes dentro del sistema de muros de carga. Este sistema se diferencia del sistema de pórticos por el tipo de elementos verticales utilizados, los cuales son elementos muro y tienen una dimensión muy delgada o espesor y las otras dos dimensiones geométricas mucho más grandes. La mampostería está compuesta de unidades (ladrillos y/o bloques), las cuales son colocadas y pegadas con mortero de pega para conformar el muro. Las unidades pueden ser macizas, de perforación vertical y de perforación horizontal. Las unidades de perforación vertical son las más utilizadas, ya que permiten la colocación de barras de refuerzo a través de ellas las cuales son fijadas al muro mediante mortero de relleno (grout). Las unidades pueden ser de arcilla cocida, de concreto y de sílicecal; siendo las de arcilla cocida las comúnmente utilizadas. Tipos de Mampostería La mampostería se clasifica según sea la forma de reforzarla, así: Mampostería reforzada totalmente inyectada Es aquélla que tiene todas las celdas inyectadas de mortero de relleno o grout y el refuerzo vertical es colocado en dichas celdas con espaciamientos menores a 1.20m. Mampostería reforzada parcialmente inyectada Es similar a la anterior con la diferencia que no todas las celdas de las unidades van inyectadas. Todas las celdas donde se coloca refuerzo van inyectadas. Mampostería parcialmente reforzada Se diferencia de la anterior en la cantidad de refuerzo colocado, el cual es aproximadamente la mitad y es espaciado hasta un máximo de 2.40m. Tres tipos de mampostería: Inicio Centro de Descargas Indicadores Indices de Costos Tarifas Licitaciones Presupuestar Noticias Proveedores Revistas Software

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MAMPOSTERIA SIMPLE SEGUN LA NSR-10

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    Materialesyconstruccin

    Edificiosaltosdemamposteraenarcilla

    LamamposteraestructuralenarcillaesunsistemaconstructivoqueofreceunaseriedeventajastcnicasyeconmicasquelohanconvertidoenelsistemaestructuraldemayorutilizacinenColombia.Estassonsusventajasylaspautasparapoderaplicarlaconxitoenedificiosaltos,encuantoasusaspectosdediseoyconstruccin.Ing.JessHumbertoArangoT.

    Arazdelapromulgacindelaley1400delasNormasSismoResistentesNSR98,sehanvenidoconstruyendoenelpasedificiosaltosconsistemasestructuralesmsrgidos,detalmaneraquesudesplazamientolateralduranteuneventossmicoseamuybajoynopresentedaosenlosacabados.

    Lamamposteraestructuralesunsistemaconstructivoquehacepartedelsistemadenominadomurosdecarga,ycomotalpuedecumplirdemaneraapropiadalafuncinderigidizarlosedificiosaltosparaquesemantenganenloslmitesdedesplazamientolateraldurantelosmovimientosssmicos.

    Dentrodelosedificiosdemamposteraestructuralsedestacanloshechosconunidadesdearcillacocidaporcuantotienenunagranaceptacintantotcnicacomoesttica.

    Definicin,tiposyusosdelamamposteraestructural

    LamamposteraestructuralesunsistemaestructuralclasificadoporlasNormasSismoResistentesdentrodelsistemademurosdecarga.Estesistemasediferenciadelsistemadeprticosporeltipodeelementosverticalesutilizados,loscualessonelementosmuroytienenunadimensinmuydelgadaoespesorylasotrasdosdimensionesgeomtricasmuchomsgrandes.

    Lamamposteraestcompuestadeunidades(ladrillosy/obloques),lascualessoncolocadasypegadasconmorterodepegaparaconformarelmuro.

    Lasunidadespuedensermacizas,deperforacinverticalydeperforacinhorizontal.Lasunidadesdeperforacinverticalsonlasmsutilizadas,yaquepermitenlacolocacindebarrasderefuerzoatravsdeellaslascualessonfijadasalmuromediantemorteroderelleno(grout).

    Lasunidadespuedenserdearcillacocida,deconcretoydeslicecalsiendolasdearcillacocidalascomnmenteutilizadas.

    TiposdeMampostera

    Lamamposteraseclasificasegnsealaformadereforzarla,as:

    Mamposterareforzadatotalmenteinyectada

    Esaqullaquetienetodaslasceldasinyectadasdemorteroderellenoogroutyelrefuerzoverticalescolocadoendichasceldasconespaciamientosmenoresa1.20m.

    Mamposterareforzadaparcialmenteinyectada

    Essimilaralaanteriorconladiferenciaquenotodaslasceldasdelasunidadesvaninyectadas.Todaslasceldasdondesecolocarefuerzovaninyectadas.

    Mamposteraparcialmentereforzada

    Sediferenciadelaanteriorenlacantidadderefuerzocolocado,elcualesaproximadamentelamitadyesespaciadohastaunmximode2.40m.

    Trestiposdemampostera:

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    Mamposterademurosconfinados

    Losmurosconfinadossonuntipodemamposteradondeelrefuerzonoescolocadointeriormente,esdecirdentrodelasceldasdelasunidades,sinoqueserefuerzaelmuroperimetralmentemediantevigasycolumnasdeconcretoreforzado,lascualessonfundidas(vaciadas)posteriormentealaconstruccindelmuroparaquestequedeconfinadoadecuadamente.

    Mamposteradecavidadreforzada

    Estetipodemamposteraconsisteendosomsmurosdemamposteraquesecolocandeformaparaleladejandounacavidadentreelloslacualesinyectadaconmorterooconcretolquido.Elrefuerzoescolocadodentrodelacavidadinyectada.Losmurosdemamposteravanancladosalconcretoinyectadomedianteconectoresespeciales.

    Mamposteranoreforzada

    Esaqullaquenoserefuerzaylacualsepermiteutilizarestructuralmenteenviviendasdeunoydospisosenzonasdeamenazassmicabajaocomoelementosnoestructurales(murosdivisorios)encualquiertipodezonassmica.

    Usosdelamamposteraestructural

    ResumenlosusopermitidosparalosdiferentestiposdemamposteraestructuraldescritosporlasnormassismoresistentesNSR98.

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    Lasconstruccionesdeunoydospisosenmamposteraestructuralenarcillaresultan

    mseconmicasquecualquierotrosistemaestructural.

    Mamposteravienedeltrminomampuestoquesignificapuestoconla

    mano.

    Ventajasdelosedificiosdemamposteraestructuralenarcilla

    Sedescribenacontinuacinlasventajasdelosedificiosdemamposteraestructuralenarcilla.Algunasdeestasventajascorrespondenatodoslosedificiosdemuros,otrasalosedificiosenmamposterayotrasalosdemamposteraenarcilla:

    Mayorrigidez

    Losedificiosconsistemaestructuraldemurosdecarga,comolamamposteraestructuralenarcilla,poseenunaaltarigidezaldesplazamientolateralocasionadoporlasfuerzasssmicas,ycomoconsecuenciadeellosegeneraunmenormovimientoyunmenordaoenlosacabados.

    Resuelveadecuadamenteelproblemadeloselementosnoestructurales

    LasnormassismoresistentesNSR98exigendisearloselementosnoestructurales,entreloscualesseencuentranlosmurosdivisorios,detalmaneraquestosnosedaenenlossismosniafectenelcomportamientoestructuraldeledificio.Estosignificadesarrollareimplementarunaseriedeelementosdeconexinyotraseriedeelementosdeaislamientoquepermitanquedichosmurosdivisoriosfuncionenadecuadamentedurantelossismos,locualresultatediosoycostosoenlamayoradeloscasos.

    Unaformaprcticayeconmicaderesolveresteproblemaesconvertirenmurosestructurales,losmurosdivisorios,esdecir,reforzarlosydisearloscomomurosdelsistemabsicosismoresistente.

    Pocaoningunatendenciaalafisuracin

    Latendenciaalafisuracinesunalimitacininherentealosedificiosdemurosdeconcretoyalosdemurosdemamposteraenconcretodebidoasuretraccinporsecadoquenodejadesermolestaparalafuncionalidadcuandonoafectalaresistenciayladurabilidadquetambinpuedenvolversepreocupantescuandonosonadecuadamenteresueltas.Estosproblemasnosepresentanenlosedificiosdemamposteraestructuralenarcilla.

    Construccinmseconmicaenbajaaltura

    Esunhechoincontrovertiblequelasconstruccionesdeunoydospisosenmamposteraestructuralenarcillaresultanmseconmicasquecualquierotrosistemaestructuralyporesoeselsistemamsutilizadoporlagentedelosestratossocioeconmicosbajos.Sloenzonasalejadasdeloscentrosdeproduccindeladrillosdearcillacocidapudieranresultarmseconmicosotrossistemas.

    Enedificioshastadecincopisostambinresultamuycompetitivalamamposteraestructuralenarcilla.

    Usointensivodelamanodeobra

    Mamposteravienedeltrminomampuestoquesignificapuestoconlamano.Estoimplicaquelamamposteranecesitaserconstruidautilizandomuchamanodeobrayporlotantopermitedarempleoamuchaspersonas.Lautilizacindesistemasconstructivosindustrializadosimportadosreducenelusodelamanodeobra.

    Mayoraceptacinpopular

    Hoysedicequeexisteunaculturadelladrilloporcuantolasconstruccionespopularessehacenenmamposteradearcillayporcuantolagentedebajosrecursossabeconstruirconmamposterayesteconocimientosehavenidotransmitiendodegeneracinengeneracin.

    Siseobservanvariasciudades,enlamayoradeellassevenmuchosedificioscuyasfachadassonenladrilloalavistalascualessondeexcelenteapariencia.Losarquitectosmanejanmaravillosamentelamamposteraalavistaobteniendoedificiosdeexcepcionalbellezaqueadornanhoynuestrasprincipalesciudades.

    Razonesbsicasparasufactibilidad

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    EnColombialamamposteraestructuralsehavenidoutilizando,talcomoseconoce

    hoy,desdehacemsde30aos.

    Poredificiosaltosseentiendeaquellosde10omspisos,loscualeshansidotradicionalmenteconstruidosenColombiaconsistemaestructuraldeprticos.

    RecientementeydebidoalaexigenciadelasnormassismoresistentesNSR98delimitarladerivadepisoal1%desualtura,sehanvenidoconstruyendoedificiosaltosconsistemaestructuralmixtoodual,oseaprticoscombinadosconmurosdeconcreto,yconsistemaestructuraldemurosdeconcretosolamente.

    Estassonalgunasrazonesporlascualesesfactibleeldiseoylaconstruccindeedificiosaltosdemamposteraenarcilla:

    Laarcillacocidatieneunaresistenciaigualomayorqueladelconcreto

    Esconocidoquelaresistenciaalacompresindelaarcillahaalcanzadovaloresporencimadelos1.000kg/cm.EnColombiasehanhechomedicionesenunidadesdemamposteradehasta800Kg/cm.Laresistenciadelmaterial,noes,entonces,unlimitanteparaeldesarrollodeedificiosaltosdemamposteraenarcilla.

    Existenempresasindustrialesconunbuenniveltecnolgico

    LaindustriadeproduccindeunidadesdemamposteraenarcillasehadesarrolladoampliamenteenColombia,yposeeactualmenteunacapacidadinstaladasuficienteparaatenderlademandadeconstruccionesdeplanesmasivosdeconstruccindeviviendasadicionalmente,havenidotecnificandoymejorandolacalidaddesusproductos.

    Enlaactualidadseproducenunidadesdemamposteradearcillacocidaconnivelesderesistenciaaceptablesysusceptiblesdesermejorados

    ConlasexigenciasdelasNormassismoresistentes,yelapoyodelasnormasdematerialesNTCdelIcontec,sevienenproduciendo,cadavezms,diversasunidadesdeperforacinverticalenarcillacocidaconresistenciasaceptablesdelordendelos300Kg/cmenpromedio.

    Esfactible,conlastecnologasdeproduccinactuales,conelmejoramientodelasmateriasprimas,conelincrementoenlosnivelesdecoccinyconeldiseodeformasapropiadasdeunidades,doblarestosnivelesderesistenciadetalmaneraquepermitandisearmurosmsresistentesquepuedansoportaralturasdeedificacionesdehasta20pisos.

    Existenempresasconstructorasconlaexperienciayelconocimientorequerido

    Lamamposteraestructuralesunsistemaconstructivoquerequieredeunmejorcontroldecalidaddelosprocesosdeconstruccinydelamanodeobraquelossistemasdeprticostradicionales.Porloanterior,essumamenteimportantequelasempresasconstructorastenganlaexperienciasuficientecuandoconstruyanconestesistema.Lamamposteraestructural,enColombia,sehavenidoutilizando,talcomoseconocehoy,desdehacemsde30aosporlotanto,hapermitidoquemuchasempresasconstructorasadquieranlaexperienciayconocimientosrequeridosparatrabajaradecuadamenteconestesistema.

    TambinesimportantedestacarqueenlosltimasaossehanvenidoimplementandolossistemasdeaseguramientodecalidadISO9000enmuchascompaasconstructoras,locualcontribuyeanmsaqueelsistemademamposteraestructuralenarcillasepuedaconstruirconlasexigenciasdecalidadrequeridas.

    Existenlaboratoriosdeensayosconequiposymediosparainvestigarestesistemaenvariasuniversidadesycentrosdeinvestigacin

    YasetienenenColombia,laboratoriosdeensayoconmurosy/oprticosdereaccinquepermitenhacerensayosaescalanaturaldemurosdemampostera,loscuales,inclusiveyasevienenrealizando,atravsdetesisdepreypostgradoenIngenieraCivilenvariasuniversidades(UniversidadNacionalenBogotyMedelln,UniversidaddelosAndesyEscuelaColombianadeIngeniera).

    Estopermiteverificarelcomportamientoestructuraldemurosdiseadosparatenerresistenciasmsaltassinquesecorraningntipoderiesgoalutilizarlosenedificiosaltos.

    Estrategiasparasudesarrollo

    Estasestrategiasdeberanimplementarseafindelograrundiseomsapropiadodelsistemademurosdemamposteraenarcillaparaedificiosaltos:

    Mamposteradealtaresistencia

    Alteneredificiosdemayoralturasehacenecesarioincrementarlaresistenciadestostantoacargasverticalescomoacargaslaterales.Acontinuacinsedanalgunaspautasparaello:

    Unidadesdealtaresistencia

    Laresistenciaalacompresindelamampostera(fm)sedeterminamedianteelensayodemuestrasdemuretesoprismasquesonpequeosmurospreparadosenlasmismascondicionesdeobradichosmuretesdebenserhechoscon2omsunidadespegadasconmortero,unasobreotra,detalmaneraquesualturaseamayorde30cm.yquesurelacindeesbeltez(alto/menor

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    dimensin)estcomprendidaentre1.5y5.0.

    Estossondiferentesarreglosdemuretes,correspondientesavariostiposdeunidades,quecumplenconloslmitesdimensionalesanteriores.

    Dicharesistenciadependeprincipalmentedelaresistenciaalacompresindelasunidades(fcu)quelaconformanesevidentequeunincrementoenlaresistenciaalacompresindelasunidadessetraducirenunincrementoenlaresistenciaalacompresindelamampostera.

    Paramejorarlaresistenciadelasunidadesdemamposteradearcillaesnecesariodisearlasadecuadamentebalanceandolosespesoresyformasgeomtricasdeparedesconlosvacosadecuadosquepermitanunaptimacoccindelaunidad.

    Tambinesimportanteincrementarlaresistenciaalcortedelamampostera,lacualdependedelarazcuadradadelaresistenciaalacompresindelamamposteraportanto,alincrementarlaresistenciaalacompresinseincrementatambinlaresistenciaalcortanteaunqueenmenorproporcin.

    Esconvenienterealizarensayosderesistenciaalcorteutilizandomuretesespecialesquesonfalladosdiagonalmente.

    Morterosdealtaresistencia

    Laresistenciaalacompresindelamampostera(fm)dependeenmenorproporcindelaresistenciaalacompresindelmorterodepega(fp)yesmenossensibleenunidadesconalturasdemsde20cm.Enlafigura6semuestrademaneragrficalainfluenciadelaresistenciaalacompresindelmorterodepegaenlaresistenciaalacompresindelamampostera.

    Ntesequeenunidadesdealturaspequeas(10cm.omenos)lainfluenciadelaresistenciadelmorterodepegaenlaresistenciadelamamposterasevuelveapreciablesiendoestetipodeunidadeslasmsutilizadasenlamamposteraenarcilla,sehaceimportanteelhechodeutilizarmorterosdemsresistenciaparaincrementarlaresistenciaacompresindelamampostera.

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    Cambiarelmecanismodefalla

    Cuandolamamposteraessometidaaunensayoderesistenciaalacompresinmediantemuretes,segeneraunmecanismodefallaenelquelasunidadesfallanporesfuerzosdetraccingeneradosporelmayordesplazamientolateralquesufreelmorterodepegadentrodelasunidadesestemecanismoesvlidosiempreycuandolaresistenciaalacompresindelmorteroseainferioralaresistenciaalacompresindelasunidades(figura7),detalmaneraqueelmorteroseacerqueasuresistencialtimaprimeroquelasunidadesgenerandocomoconsecuenciaunincrementoensudesplazamientolateral,produciendoesfuerzosdetraccinenlasunidadeshastallevarlasalafalla.

    Cuandoseutilizanmorterosdemayorresistenciaquelasunidades(fp>1.4fcu),primerolleganlasunidadesalafallaporcompresinantesdequeelmorterodepegaseempieceadeformarlateralmente.Deestamaneraselograunamayorresistenciadelamamposterallegandoavaloressimilaresalosdelaresistenciadelasunidades.

    UtilizarelmtododediseoporResistencia

    EnlasnormasNSR98seestablececomomtododediseo,elmtododediseoporresistenciaydemaneraalternasepermiteutilizarelmtododelosefuerzospermisibles,queeselquetradicionalmentesehavenidoutilizandoeneldiseodelamamposteraestructural.

    Eldiseoporresistenciaesmuchomsracionalypermitemantenerunfactordeseguridadadecuadoparatodotipodecombinacindeesfuerzosactuantes.Sinembargo,requieredelcontroldelosesfuerzosmximosdecompresinenlosextremosdelosmurosaunvalorlmitedefa+fb=0.20fm.

    Encasodequeestevalorseamayor,esnecesariocolocarelementosdebordeenlosextremosdelosmurosqueimplicanunidadesespecialesdemayorespesorqueelrestodelmuroyunconfinamientodelmorterodeinyeccinconestriboscerradosdentrodedichasunidadesstoesposibleperorepresentaunmayorcostoyuninconvenientearquitectnicodifcilderesolverenlaprctica.

    Unamaneraprcticaderesolverelproblemayqueesmuyutilizadaenlosedificiosdemurosdeconcreto,consisteenincrementarlaresistenciadelamamposterayasmantenerlosesfuerzosmximosdentrodeloslmitesestablecidosdeahlaimportanciadeincrementarlaresistenciadelamamposteraexplicadaanteriormente.

    Anlisisydiseoqueincluyaelaportedelasaletasy/oretornosenlarigidezyresistenciadelmuro

    Eldiseodeedificacionesdemamposterasehaceparacadaunadelasdireccionesortogonales,esdecir,setomanlosmurosensusentidolongitudinalparaleloalplanodelmuroynosetieneencuentasuaporteenladireccinperpendicularalplanodelmuro.Llosmurosseconsiderandeseccinrectangular,independientesdelosmurosperpendicularesestoesasporcuantonoexisteunavinculacinefectivaentreellos,sloseutilizanconectoresmetlicoscomoseindicaenlafigura9,loscualescumplenlafuncindeevitarunaseparacinexcesivaquepermitaelpasodelaguaoquedeunasensacindeagrietamientoantiesttica.

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    Cuandohayaunaverdaderaconexinentreunmurolongitudinalyunmurotransversalenladireccinperpendicularsepuedecontarconelaporteenrigidezyresistenciadeunapartedelmurotransversal,conformandoseccionesenL,IoTquetienenunmejorcomportamientoestructuralenelsentidodeposeermayorinerciaymayorrearesultandoportantoenmenoresesfuerzossobreelmuroy/oenunamayorresistenciaaflexocompresin.Enlasfiguras10y11sepuedeapreciarmsfcilmentedichoconcepto.

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    UnaformaadecuadadeconectarlosmurosperpendicularesestrabandolasesquinasdndolecontinuidadalmuroconsuformanormaldetrabaestoesposibleenlasunionesenLdondelosmurosestnhechosdeunidadescuyoanchosealamitaddellargosegnsemuestraenlafigura12a.

    Cuandolasunidadestienenanchosqueseanlaterceraocuartapartedesulongitudesposiblehacerelajustedelatrabaconunaunidadespecialdelongituddiferentealasusualesesnecesarioutilizarunidadesmedias,dosterciosytrescuartos.Loanteriorpuedeapreciarsemejorenlafigura12b.

    ParalasunionesenTesnecesariorealizarlaconexinsegnseindicaenlafigura13siendonecesarioutilizartambinunidadesespecialesdelongituddiferentealasusualescomolasyamencionadasunidadesmedias,dosterciosytrescuartos.Enalgunoscasoshabrquedisearlaunidadespecialdeajusteenlafigura13sepuedeobservarlaformadelograrloanterior.

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    Califiqueesteartculo (41votos)

    Combinacindemurosdemamposteraconmurosdeconcreto

    Cuandosetengaunedificioaltocuyosistemaestructuralseaeldemurosdecarga,esposiblecombinarmurosdemamposteraconmurosdeconcreto.

    Losmurosdeconcreto,engeneral,poseenmayorrigidezdebidoaunmayormdulodeelasticidadquelosmurosdemampostera,yportanto,alcombinarlosconmurosdemampostera,aquellostomarnmayorfuerzassmicaystossevernmenosexigidosdeestaformasepuedenlograredificiosdemayoralturasintenerquesobrecargarlamamposterapuesseledejaalosmurosdeconcretoconunamayorresponsabilidadenlaresistenciassmicaaprovechandosufacilidaddeconfinamientoyreforzamientoacortante.Enlasfiguras14secomplementaelconceptoexpresado.

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