DISEÑO O CONCEPTUAL DE PROTOTIPOS DE VIVIENDA CONSTRUIDOS CON MAMPOSTERÍA. Tercer Simposio Nacional de Edificaciones de Mampostería

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Rosa Rubio Rodríguez
hace 5 años
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1 DISEÑO O CONCEPTUAL DE PROTOTIPOS DE VIVIENDA CONSTRUIDOS CON MAMPOSTERÍA Tercer Simposio Nacional de Edificaciones de Mampostería

2 OBJETIVO DEL DISEÑO Llegar a la estructura más eficiente, que seguramente será la más económica

3 FASES DEL DISEÑO Proyecto Arquitectónico Proyecto Estructural Materiales y Procedimientos Constructivos

4 PLANTEAMIENTO Si cada una de las etapas del proceso de diseño se eficienta en sí misma, el resultado final será una construcción segura y económica

5 Porqué deben ser eficientes las construcciones de mampostería De su buen comportamiento dependen millones de vidas Representa el patrimonio de millones de personas Su repetitividad las hace muy sensible a distintos parámetros Representan el 50% de la actividad constructora del país

6 PROYECTO ARQUITECTÓNICO Objetivos Distribuir los espacios para hacer disfrutable una cierta área Hacer que la construcción sea estéticamente agradable

7 PROYECTO ARQUITECTÓNICO DEFICIENCIAS Insensibilidad hacia ese nicho de mercado Sujetas a caprichos arquitectónicos Poca densidad de muros en una dirección Muchos muros de poca longitud Poca coincidencia de muros de plantas altas Volados excesivos RESULTADO Encarecimiento de la vivienda

10 Coincidencia en elevación n de muros

11 Demasiada estructura adicional

12 HELP HELP

13 Agrupamiento de muros

14 Agrupamiento de muros

22 Número de niveles sin muros de concreto Proyecto A Terreno v* = 3 kg/cm2 v* = 5 kg/cm2 v* = 8 kg/cm2 Tipo R RxI R RxI R RxI I II III Proyecto B Terreno v* = 3 kg/cm2 v* = 5 kg/cm2 v* = 8 kg/cm2 Tipo R RxI R RxI R RxI I II III

23 ESTUDIO PARAMÉTRICO

24 CONSTRUCCIONES ESTRUCTURALMENTE EFICIENTES Aquellas que tiende a cumplir los requisitos para aplicar el método m simplificado de diseño o sísmicos smico

25 Para aplicar el método m simplificado: 1) Al menos 75% de la carga baja por muros 2) La losa es un diafragma rígido 3) Muros sensiblemente simétricos con respecto a dos ejes ortogonales 4) L/B en planta menor a 2 5) H/B menor que 1.5 6) H menor a 13 m (aprox. cinco niveles)

26 PROYECTO ESTRUCTURAL Objetivo Dar seguridad a las construcciones cumpliendo preponderantemente con la normatividad vigente, haciendo uso racional de las características de los materiales que se utilizan y de los sistemas estructurales disponibles en la localidad.

27 PROYECTO ESTRUCTURAL DEFICIENCIAS Desconocimiento de sistemas constructivos y de las propiedades y comportamiento de las mamposterías Desconocimiento de procedimientos de análisis, uso de cargas indebidas e idealizaciones poco realistas Falta de datos de la mampostería en planos En muchos casos, desconocimiento de las normas RESULTADO Encarecimiento e inseguridad de la vivienda

28 Regionalización n sísmica s smica de la República Mexicana

29 Análisis poco realistas Uso indiscriminado del método simplificado de análisis sísmico, peligroso cuando se aplica a construcciones con planta baja flexible Empleo de elementos finitos que no reflejan el comportamiento de los muros

30 Aplicable el método m simplificado?

31 Aplicable el método m simplificado?

32 Efecto del elemento muro

33 Efecto del elemento muro

34 Deficiencias en planos Falta de datos: f*j, f*m, v*, proporcionamiento del mortero en volumen Detalles constructivos erróneos arm ado según planta de cim entación. malla 6x6-10/10 tep etate co m p actado al 9 5 % proctor en capas, según m ecánica de suelos. TERRENO COM PACTADO AL 90% DE PVSM.

35 MATERIALES y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS DEFICIENCIAS No existe relación entre las normas de diseño y las de fabricación de las piezas Abuso de los sistemas constructivos tradicionales Uso de sistemas constructivos no protocolizados Decidir con base en análisis de costos incompletos MOTIVO Abaratar, no economizar, la construcción RESULTADO Inseguridad de la vivienda

36 MATERIALES QUÉ HA PASADO EN LOS ÚLTIMOS 18 AÑOS A? HA DISMINUIDO DRÁSTICAMENTE LA RESISTENCIA DE LAS PIEZAS USADAS PARA CONSTRUIR MAMPOSTERÍAS AS

37 Estudios hechos durante los años a 1994 y 1995 hacen ver que, con excepción n de dos productores, las piezas de barro extruido han bajado notablemente su resistencia. La situación n es más m s drástica para los bloques y tabicones de concreto, donde en la actualidad la resistencia media es del orden de 40 kg/cm 2, cuando la norma de diseño requiere que f*p> 100 kg/cm 2

38 VARIACIÓN N DE RESISTENCIA DE LOS PRINCIPALES TIPOS DE PIEZAS fp, kg/cm 2 Tipo de pieza Valor Valor Valor Valor Valor Valor máximo mínimo medio máximo mínimo medio Tabique rojo Tabique extruido Bloque de concreto ???????? 40??

39 RESISTENCIA NOMINAL DE DISEÑO O DE PIEZAS Y MAMPOSTERÍAS AS Tipo de f* p Mortero f* m v* m pieza kg/cm 2 tipo kg/cm 2 kg/cm 2 Tabique rojo 54 I II Tabique hueco 28 I II Tabique extruido 37 I II valores menores a lo exigido por la NTCM

40 Debido a que la mayoría de las piezas no cumplen con los requisitos de resistencia mínimos exigidos por las normas de diseño, sería necesario: 1) ACTUALIZAR LAS TABLAS DE LA NTCM, IMPOSIBLE

41 ENSAYE DE ESPECÍMENES

42 ENSAYE DE ESPECÍMENES

43 Debido a que la mayoría de las piezas no cumplen con los requisitos de resistencia mínimos exigidos por las normas de diseño, sería necesario: 2)EJECUTAR UN PROTOCOLO DE PRUEBAS PARA DETERMINAR LOS VALORES f* m y v* m PARA LA PIEZA Y MORTERO A USAR EN LA OBRA

44 Debido a que la mayoría de las piezas no cumplen con los requisitos de resistencia mínimos exigidos por las normas de diseño, sería necesario: 3) EXIGIR A LOS FABRICANTES LOS VALORES DE DISEÑO DE LAS MAMPOSTERÍAS FABRICADAS CON LAS PIEZAS QUE PRODUCEN

45 RESISTENCIA DE DISEÑO O A COMPRESIÓN PARA ALGUNOS TIPOS DE PIEZAS Tipo de pieza f* m I II III Tabique rojo, f* p > 60kg/cm Bloque de concreto, f* p >100kg/cm Tabicón de concreto, f* p >100kg/cm Tabique extruido, f* p >120kg/cm Tabique multiperforado TABIMAX Tabique multiperforado MULTEX Bloque de concreto multiperforado IBM

46 RESISTENCIA DE DISEÑO O A CORTANTE PARA ALGUNOS TIPOS DE PIEZAS Tipo de pieza v* m I II III Tabique rojo, f* p > 60kg/cm Bloque de concreto, f* p >100kg/cm Tabicón de concreto, f* p >100kg/cm Tabique extruido, f* p >120kg/cm Tabique multiperforado TABIMAX Tabique multiperforado MULTEX Bloque de concreto multiperforado IBM

47 Tipos comunes de cimentación Zapatas corridas Zapatas corridas integradas al firme Losa de cimentación aligerada Losa de cimentación Cajón

48 Cimentación n de viviendas

49 Cimentación n de viviendas

50 Cimentación n de viviendas

52 Cimentación n de viviendas

53 Sistemas de techumbre Losa maciza pesado caro Sistemas de viguetas y bovedillas ligeros a pesados económicos

55 Con bovedillas de poliestireno

56 Sistemas de viguetas Bovedillas de poliestireno Peso kg/m2 Ideal en suelos con baja capacidad de carga y/o en zonas de alta sismicidad

58 Sistemas de viguetas Bovedillas de barro Peso kg/m2 Adecuada en cualquier tipo de suelo y/o en cualquier zona sísmica del país

59 Con bovedillas de cemento-arena

60 Sistemas de viguetas Bovedillas de cemento arena Peso kg/m2 Por su alto peso, solo es útil en suelos de mediana a alta capacidad de carga y en zonas de baja sismicidad, evitar en edificios de más de dos niveles en zonas sísmicas B, C y D

61 COMPARATIVO DE DISEÑO O ESTRUCTURAL PARA UN MISMO PROYECTO CONSTRUCCIÓN N DE TRES NIVELES EN TERRENO TIPO III Sistema fc m 3 As, kg constructivo Bloque de concreto Tabique extruido Diferencia Losa de cimentación 2 Contratrabes 3 Losas de entrepiso 4 Castillos

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