Conceptos_Generales_Fonetica_y_Fonologia_[Modo_de_compatibilidad] (1).pdf
Diseño_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
-
Upload
alejandro-salazar-martinez -
Category
Documents
-
view
236 -
download
0
Transcript of Diseño_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
1/34
Diseo de muros de mampostera
a flexo-compresin
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIAFACULTAD DE INGENIERIA
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
Tel: 268 10 11
Especializacin en Anlisis y Diseo de Estructuras
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
2/34
Diseo de muros de mampostera porel mtodo de los esfuerzos admisibles
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
Formulacin para el diseo de muros
estructurales en mampostera.
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
3/34
Procedimiento para hallar el refuerzo verticalAsv en muros estructurales de mampostera
Obtener todas las fuerzas P y M de todas las combinaciones deservicio del anlisis estructural del muro a tratar.
Verificar el cumplimiento de la relacin de esfuerzos.
Ubicar el caso de diseo en el que se encuentra el muro (caso 1,caso 2 caso 3) dependiendo del estado de compresin y traccin.
Hallar momento resistente y rea de acero a colocar.
Vu
Pu
Mu
Hw
Sh Sh
Lw
Asv
Ash
Sv
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
4/34
t
be
L
P
fa =P
be . L
fa
fb =6M
be L2
- fb
M
Esfuerzos de flexin y
compresin
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
5/34
Verificacin de Esfuerzos
be = Espesor efectivo del murot = Espesor total del muro para verificar pandeo.L = Longitud del Murog = Porcentaje de L (Longitud efectiva)
Re = Correcin por esbelte del muro.n = Relacin entre mdulos de elasticidad = Es!Em
Debe cumplirse siempre:
).( beL
P
fa=Re.'2.0 mfFa =
).(
62
Lbe
Mfb=
mfFb '33.0=
33.1+Fb
fb
Fa
fa2
.42
'1Re
=
t
hSi 30/' th
2
'21Re
=
ht Si 30/' >th
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
6/34
Caso 1
fb
fa
f
M
P
Compresin asumida por el muro. El acero no acta.
6
1
L.P
M
+
=
3
')33.1(
....
.2mfC
Lbe
PLbeg
PK
+
=
1.
1
fn
fsKb
3
').33.1(
mfCfaf +=
Asv = Mnimo
Fa
faC=
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
7/34
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
kbgL
f
Condiciones balanceadasde esfuerzos
(Diseo por esfuerzos permisibles)Diagrama de
esfuerzos
gL
L
fsn fs= Fs
nF
gLkgL
f
gLk
s
bb =
nF
k
f
k
s
bb =1
bs
b fkfn
Fk =
ffn
Fk sb =
+
nfFnFffk
ss
b+
=
+=
11
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
8/34
Caso 2
Parte del muro en compresin. El eje neutro se encuentra entreel extremo borde del muro y el centroide del refuerzo. Se asume
que el refuerzo no trabaja a compresin.
Asv = Mnimo
f
M
P
6
1
.>
LP
M
+=
3
')33.1(
....
.2
mfC
Lbe
PLbeg
P
K
K > 1
+=
3
.
2
1.
3
')33.1(
..
2
... 2
gKmfC
Lbe
PbeLgKMr
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
9/34
Caso 3a
Parte del muro est en compresin. El acero se encuentra en traccin.Como K < Kb el diseo es controlado por el acero. fs=Fs
+
=
3
')33.1(
....
.2
mfC
Lbe
PLbeg
PinicialK
f
fs/n
M
P
1K KbK
Contina...
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
10/34
Se establecen cuantas mnima y mxima ( , ) y seencuentran los momentos resistentes mnimo y mximo.
Si el momento actuante es mayor que el momento resistente mnimo ymenor o igual que el mximo, se encuentra iterativamente la cuanta deacero necesaria buscando que .
00.0=i 02.0=d
0001.0)(
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
11/34
Caso 3b
Parte del muro est en compresin. El acero se encuentra en traccin.Como K > Kb el diseo es controlado por la mampostera.
+
=
3')33.1(
....
.2
mfCLbe
PLbeg
PinicialK
1K KbK>
Contina...
f
fs/n
M
P
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
12/34
Se establecen cuantas mnima y mxima ( , ) y seencuentran los momentos resistentes mnimo y mximo.
Si el momento actuante es mayor que el momento resistente mnimo ymenor o igual que el mximo, se encuentra iterativamente la cuanta deacero necesaria buscando que .
00.0=i 02.0=d
0001.0)(
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
13/34
Equilibrio de Fuerzas
f
fs/n
M
P
fLgbeLgKbef
P ....2
....=
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
14/34
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
15/34
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
16/34
Diseo de muros de mampostera
por el mtodo de la resistencia
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
17/34
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
C
cu=0.003
1C
M
P
0.85fm
Diseo de muros de mampostera
por el mtodo de la resistenciaDiagrama dedeformaciones
Diagrama deesfuerzos
C
s
b
beL
L/2
dd
fy
''
1
'85.0 ssysemU fAfAcbfP +=
+
= '''11
'
2222
85.0 dL
fAL
dfAcL
cbfM ssysemU
= 1
c
dEf scus
= 16120
c
dfs
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
18/34
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
Condiciones balanceadas de deformacin(Diseo por el mtodo de la resistencia)
cb
s
c=0.003
d
1C
0.85fmfy
L
be
y =fy
Es
C
ycucu
b dc
+=
dcycu
cub
+=
dEf
csy
b+
=003.0
003.0
df
cy
b+
=61206117
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
19/34
Diagrama de interaccin demuros de mampostera por el
mtodo de la resistencia
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
20/34
Suposiciones
La mampostera no resiste traccinRefuerzo embebido (adherencia)Secciones planas permanecen planas (tensin - deformacin)U= 0.003, fs < fy fs = sEs, fs > fy fs = fy
Rectngulo equivalente de Whitney:La altura del rectngulo equivalente es 0,85fm.
La longitud de la zona equivalente de compresin a = 0,85c
FlexoFlexoFlexoFlexoCompresinCompresinCompresinCompresin
Diagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para muros
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
21/34
Procedimiento para elaborar el diagrama de interaccin
==
==
+
+
=
n
i
yst
n
i
stm
n
i
iyst
n
i
stm
p
fAAbLf
xfAL
AbLf
x
11
11
85.0
285.0
a. Datos de entrada (L, b, fm
, fy
, Pu
, Mu
)b. Acero de refuerzo inicial (Asmin= min*L*b)c. Calculo de Pu0.8PoRed. Distribucin del acero en la seccin
e. Centroide para el acero de refuerzo
FlexoFlexoFlexoFlexoCompresinCompresinCompresinCompresin
Diagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para muros
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
22/34
f. Bloque comprimido. Altura 0.85fmg. Clculo de deformaciones unitarias y tensiones en elacero
h. Resultante de la carga axial, Pn; Mampostera + Acero(a traccin y compresin)
i. Resultante de momentos con respecto al centroideplstico, Mn.
j. Se vara la posicin del eje neutro y se repite todo el
proceso desde a. En cada iteracin se halla una pareja,
Mn y Pn.
FlexoFlexoFlexoFlexoCompresinCompresinCompresinCompresin
Diagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para muros
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
23/34
FlexoFlexoFlexoFlexoCompresinCompresinCompresinCompresin
Diagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para murosDiagrama de interaccin para muros
Diagrama de Interaccin
-500.00
0.00
500.00
1000.00
1500.00
2000.00
2500.00
-200.00 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00 1400.00 1600.00 1800.00
Momento [kNm]
CargaAxial[kN]
Mu, Pud
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
24/34
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
25/34
Ing. Juan Carlos Ortiz Cardona / 2011
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
26/34
Ing. Juan Carlos Ortiz Cardona / 2011
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
27/34
Estados Lmites VS Esfuerzos de trabajo
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
28/34
Diseo de muros demampostera a cortante
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
29/34
Diseo de muros de
mampostera a cortante
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
Esfuerzos admisibles
admVV
smadm VVV +=
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
30/34
Esfuerzos Admisibles Para Cortante En Muros:
fv = Esfuerzo cortante solicitado (MPa)Fv = Esfuerzo cortante admisible (MPa)Fs = Esfuerzo admisible en el refuerzo para barras corrugadas (MPa)j = Factor del brazo de palanca traccin-compresin (Adimensional)d = Altura efectiva de la seccin del elementoAv = !rea del refuerzo a cortante
bjd
Vfv= 56.0
40
'=
mfFv
0.1VdM
0.1Vd
M
=
VdMmf
VdMFv 3.06.0
40'4
25.012
'=
mfFv
=
Vd
Mmf
Vd
MFv 3.084.0
24
'4
52.0
8
'=
mfFv
Fs
sbfvAv
..=
"a mamposter#a toma todo el cortante$
1705.0 = fyFs
El refuerzo toma todo el cortante$
0.1Vd
M
0.1
Vd
M
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
31/34
Diseo de muros de
mampostera a cortante
Ing. Jess Humberto Arango Tobn
Resistencia ltima
nu VV
smn VVV +=
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
32/34
mV
Tabla D.5.8-2 Valor del cortante nominal resistido por la mampostera, Vm
NSR-98
Tabla D.5-2 Valor del cortante nominal resistido por la mampostera, Vm
mV
Vm = 0.20Amv fm
Vm = 0.23-0.13fmAmv
Vm = 0.10Amv fm
Vm = 0.30Amv + 0.25Pufm
Vm = 0.33-0.13 + 0.25PufmAmv
Vm = 0.20Amv + 0.25Pufm
Cambio en las expresiones para el clculo de la resistencia a
cortante nominal resistido por la mampostera.
Cambio en las expresiones para el clculo de la resistencia a
cortante nominal resistido por la mampostera.
NSR-10
dV
M
u
u
25.0dV
M
u
u
00.1dV
M25.0
u
u
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
33/34
NSR-98
Cambio en las expresiones para el clculo de la resistencia a
cortante nominal resistido por la mampostera.
Cambio en las expresiones para el clculo de la resistencia a
cortante nominal resistido por la mampostera.
nV
mv m0.50A f
mv m0.33A f
Tabla D.5.8-3 - Valores mximos para el cortante nominal Vn
mximo valor permitido para
dV
MnV
M0.25
Vd mv m
0.50A f
M0.25 1.00
Vd<
-
7/21/2019 Diseo_de_muros_de_mamposteria_[Modo_de_compatibilidad].p df.pdf
34/34
Cambio en la expresin para elclculo de la cortante
resistida por el refuerzo horizontalde cortante
proporcionado para la mampostera.
Cambio en la expresin para elclculo de la cortante
resistida por el refuerzo horizontalde cortante
proporcionado para la mampostera.
D.5.8.4.3 Valor de El cortante nominal resistido por el refuerzo
horizontal de cortante, , se calcula utilizando la ecuacin (D.5-29):
Vs = n fy Amv (D.5.8-7)
donde fy es la resistencia a la fluencia del refuerzo de cortante, y n es lacuanta del refuerzo que contribuye a resistir la fuerza cortante, calculada de
acuerdo con la ecuacin (D.5-30):
n =Avs b
NSR-98
Av es el rea de refuerzo horizontal que resiste cortante, espaciado una separacin smedida verticalmente. Cuando Av es colocado dentro de elementos horizontalesembebidos dentro del muro, como se describe en D.4.5.11.2, = 0.70.Cuando Av, es el refuerzo horizontal de junta descrito en D.4.5.11.1, = 0.35.
(D.5.8-8)
n =Av
s b
= Factor de eficiencia del refuerzo horizontal.NSR-10