Diseño de Placas o Muros de Corte

DISEÑO DE PLACAS O MUROS CONCRETO ARMADO II DE CONCRETO PREFORZADO

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI “FACULT “FACULTAD AD DE INGENIERIAS” INGENIER IAS”

“DISEÑO DE PLACAS O MUROS DE CONCRETO PREFORZADO” :

CONCRETO ARMADO II

ASIGNATURA DOCENTE

: Ing. MARCO LUIS

ALUMNOS

:  

Churasacari Ccama Isaac Wiiams !a"ana A"#mai$a Ana%&

DISEÑO DE PLACAS O MUROS DE CONCRETO PREFORZADO

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DEFINICION

Es una estructura continua que produce un efecto estabilizador que absorbe un porcentaje de las fuerzas laterales provocado por los vientos o sismos hacia a edificación disminuyendo en ese porcentaje el trabajo de los pórticos en la misma dirección. De acuerdo al ACI 318-28!

CAPIT!" #$% &'"(  

!os muros deben dise)arse para car*as e+c,ntricas y cualquier car*a lateral o de otro tipo alas que est,n sometidos. !os muros deben anclarse a los elementos que los intersecan- como pisos o cubiertas o a columnas- pilastras- contrafuertes- de otros murosy zapatas.

En la estructuración de edificios es com/n colocar muro- estos pueden ser% ESTRUC  

&uros de car*a &uros de relleno

(e*/n el objetivo para el que sean dise)ados- dependiendo del tipo de material tenemos%  

&uros de concreto &uros de tabique

Estos pueden ser muros prefabricados o colocados en sitio. Aunque los principios de dise)o de subsistemas verticales y horizontales contin/an siendo los mismos para edificios bajos- medianos y altos- cuando un edificio adquiere *ran altura los subsistemas verticales lle*an a ser un problema determinante debido a las car*as verticales m0s altas requiriendo columnas- muros- y c0nones de mayores dimensiones. Pero m0s si*nificativamente- el momento de volteo y las defle+iones cortantes producidas por fuerzas laterales como el viento- sismos- vibraciones son bastante mayores y se deben considerar con todo cuidado- por ende los resultados pueden incluir no solo severos da)os a los edificios sino tambi,n considerables molestias a sus ocupantes. !as placas o muros de corte deben dise)arse para resistir las combinaciones de momentos de volteo- car*as verticales y los cortantes a la cimentación o apoyos. El uso de muros 1 placas2 es mayor cada dia debido a la utilidad que dan y a las car*as que son capaces de resistir asi como a la restricción- al desplazamiento lateral que proporcionan. (e*/n el A.C.I los muros pueden dise)arse por%  &,todo de dise)o 3le+o 4compresión  &,todo emp5rico de dise)o Página 2 de 15


RE"UISITOS DEL ACI- 318- 28 PARA MUROS DE CORTANTE

#. !a fuerza cortante factorizada de la vi*a debe ser i*ual o menor que la resistencia de dise)o por cortante del muro. Vu ≤ Φ

Vn

6. !a resistencia de dise)o por cortante del muro es i*ual a la resistencia de dise)o por cortante del concreto m0s la del refuerzo por cortante. Vu

# $ Vc % $ Vs

7. !a resistencia nominal por cortante Vn en cualquier sección horizontal en el plano del muro no debe tomarse mayor que #8 9fc hd $. Al dise)ar las fuerzas cortantes horizontales en el plano de un muro- d debe tomarse i*ual a 8.: l;- donde l; es la lon*itud horizontal del muro entre las caras de los apoyos- a menos que pueda justificarse un valor mayor por medio de un an0lisis de compatibilidad de deformaciones <. !a sección ##.=.<. del ACI establece que a menos que se ha*a un c0lculo m0s detallado 1como se describe en el si*uiente p0rrafo2- el valor usado de la resistencia nominal por cortante Vc no debe ser mayor que 6 >9f?c hd en los muros sometidos a una car*a N u de compresión a+ial factorizada. (i un muro est0 sometido a una car*a N u de tensión- el valor de V c no debe ser mayor que el valor obtenido con la si*uiente ecuación%

@. sando una an0lisis m0s detallado- el valor de Vc se tomara como el menor valor que se obten*a al sustituir en la dos ecuaciones que si*uenen donde N u es la car*a a+ial factorizada normal a la sección transversal que se presente simult0neamente con V u. (e tiene que N u se considerara positiva para compresión y ne*ativa para tensión.

" bien

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!a primera de estas ecuaciones se formulo para predecir la resistencia al a*rietamiento inclinado en cualquier sección de un muro de cortante- que corresponder0 a un esfuerzo principal de tensión de apro+imadamente en el centroide de la sección transversal del muro. !a se*unda ecuación fue formulada para corresponder a la presencia de un esfuerzo de tensión por fle+ion de en una sección l;6 arriba de la sección investi*ada. (i M uV u B l;6 resulta ne*ativo- la se*unda ecuación no tendr0 sentido y no ser0 utilizada. En unidades de (I- estas tres /ltimas ecuaciones toman la forma%

. !os valores de V u calculados con las dos ecuaciones anteriores a una distancia de la base i*ual a l ;6 o bien h;6 1la que sea menor2- son aplicables a todas las secciones entre estas secciones y la de la base del muro 1##.=.2. :. (i la fuerza cortante factorizada V u es menor que D c6 calculada como se indico en los dos p0rrafos anteriores- no ser0 necesario proporcionar una cantidad m5nima de refuerzo tanto horizontal como vertical- como se describió en la sección ##.=.= o en el cap5tulo #$ del códi*o. =. (i V u es mayor que D c- el esfuerzo de muro de cortante debe dise)arse como se indica en la sección ##.=.= del códi*o. #8.(i la fuerza factorizada V u e+cede la resistencia por cortante D c- el valor de Vs debe determinarse con la si*uiente e+presión- en la que Av es el 0rea de refuerzo por cortante horizontal y s es la separación del refuerzo por torsión o por cortante- en una dirección perpendicular al refuerzo horizontal 1##.=.=.#2.

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##. !a cantidad de refuerzo por cortante horizontal pt 1como porcentaje del 0rea total vertical de concreto2 no deber0 ser menor que 8.886< 1##.=.=.62. #6.!a separación m0+ima del refuerzo s6 por cortante horizontal no deber0 ser mayor h;<- 7h o #:pl* 1##.=.=.72. #7.!a cantidad de refuerzo por cortante vertical pn 1como porcentaje del 0rea total horizontal de concreto2 no deber0 ser menor que el valor dado por la si*uiente ecuación- en la que h; es la altura total del muro 1##.=.=.$2.

Fo debe ser menor que 8.8886< pero tampoco mayor que el refuerzo por cortante horizontal requerido pt . En los muros altos- el refuerzo vertical es mucho menos eficaz que en los muros bajos. Este hecho se refleja en la ecuación anterior- donde para muros con una relación de altura a lon*itud menor que 8.<- la cantidad de refuerzo vertical necesaria es i*ual al refuerzo horizontal requerido. (i la relación es mayor que 6.<- solo se requiere una cantidad m5nima de refuerzo vertical 1es decir- 8.886
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Es necesario proporcionar a los muros de cortante refuerzo cortante tanto horizontal como vertical. El comentario 1'##.=.=2 establece que en muros de poca altura el refuerzo cortante horizontal es menos efectivo y el refuerzo cortante vertical es m0s efectivo. En muros de *ran altura la situación es al rev,s. Esta situación se refleja en la ecuación ##B76 del ACI- que se presenta en la pró+ima sección. El refuerzo cortante vertical contribuye a la resistencia cortante de un muro por medio del cortante por fricción. (e colocan varillas de refuerzo alrededor de todas las aberturas- ya sea que el an0lisis estructural las considere necesarias o no. Tal pr0ctica es necesaria para prevenir *rietas por tensión dia*onal- que tienden a desarrollarse en forma radial desde la esquinas de las aberturas.

TIPOS DE DISEÑO DE PLACAS

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E&EMPLO DE DISEÑO DE PLACAS

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NOMENCLATURA

h c h; l;

espesor del muro resistencia nominal por cortante altura del muro lon*itud del muro factor de reducción de capacidad resistencia especificada a la compresión del concreto resistencia l5mite especificada del refuerzo sin presfuerzo peralte efectivo refuerzo cortante espaciado del esfuerzo a cortante o a torsión paralelo al esfuerzo lon*itudinal

φ

fc fy d s s Av

0rea de la sección transversal del refuerzo por cortante a una distancia s en un miembro a fle+ión

b

ancho de la cara de compresión en un miembro a fle+ión

As

0rea del refuerzo de tensión sin presfuerzo relación del refuerzo sin preesforzar en una sección momento ultimo resistencia de dise)o fuerza cortante factorizada car*a a+ial cantidad de refuerzo por cortante

ρ

&u n u Fu Pt

'I'LIO(RAFIA!  

GI(EH" GE C"FC'ET" P'E3"'AG" Ed 4 &c 4 Cormac Instituto americano del concreto 1 ACI2

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