ANÁLISIS, DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES DE MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 1. OBJETIVOS Y ALCANCE

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1 ANÁLISIS, DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES DE MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL PROYECTO NORMA VENEZOLANA COVENIN 1. OBJETIVOS Y ALCANCE 1.1 OBJETIVOS Esta Norma establece los requisitos mínimos para el análisis, diseño y construcción de edificaciones estructuradas a base de muros de mampostería confinada o de mampostería reforzada, en todo el territorio nacional. Los requisitos establecidos en esta Norma tienen como finalidad lograr comportamientos apropiados y seguros de las edificaciones ante las solicitaciones permanentes y variables establecidas en la Norma Venezolana Covenin 2002 y ante solicitaciones accidentales, particularmente las producidas por movimientos sísmicos de acuerdo con lo establecido en la Norma Venezolana Covenin VALIDEZ Y ALCANCE Contenido Esta Norma presenta en el Capítulo 3 los requisitos generales para las edificaciones de mampostería estructural. En el Capítulo 4 se presentan las características y los requisitos establecidos para los materiales estructurales. El Capítulo 5 presenta las especificaciones para el análisis y diseño estructural. Los Capítulos 6 y 7 tratan sobre los muros de mampostería confinada y de mampostería reforzada internamente, respectivamente, mientras que el Capítulo 8 trata sobre los muros diafragma. El Capítulo 9 detalla aspectos relacionados con la construcción, inspección y control de obra. El Capítulo 10 presenta lineamientos para la estructuración de edificaciones de mampostería estructural. En el Capítulo 11 se presentan lineamientos para la evaluación y rehabilitación de edificaciones existentes Alcance Esta Norma está orientada fundamentalmente a edificaciones nuevas, con excepción de lo indicado en el Capítulo 11. Se excluye del alcance de esta Norma estructuras especiales de mampostería, tales como columnas, vigas, arcos, chimeneas, muros de contención u otros de características similares Relación con otras normas Esta Norma se aplicará conjuntamente con otras normas nacionales vigentes para el momento de la elaboración del proyecto estructural, tales como, aunque no limitadas a, las indicadas a continuación: Norma Venezolana Covenin 1618 Estructuras de Acero para Edificaciones. Método de los Estados Límites, en lo referente al diseño y detallado de los elementos de acero estructural. 1

2 Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural, en lo referente al diseño y detallado de los elementos de concreto reforzado, salvo aquellos indicados expresamente en esta Norma. Norma Venezolana Covenin 1756 Edificaciones Sismorresistentes, en todo lo referente al análisis y diseño sísmico de las edificaciones. Norma Venezolana Covenin 2002 Criterios y Acciones Mínimas para el Proyecto de Edificaciones, en todo lo referente a los criterios y requisitos mínimos de las acciones a considerar en el proyecto, fabricación, montaje y construcción. Norma Venezolana Covenin 2003 Acciones del Viento sobre las Construcciones, en todo lo referente a solicitaciones causadas por el viento Validez Esta Norma sustituye a las Normas para el Cálculo de Edificios 1955 del Ministerio de Obras Públicas (MOP), específicamente su Parte III titulada Muros y Tabiques SISTEMAS ESTRUCTURALES O CONSTRUCTIVOS NO CONTEMPLADOS EN ESTA NORMA El uso de sistemas estructurales o constructivos no contemplados en el alcance de esta Norma, así como el uso de cualquier otro tipo de piezas o de refuerzo, deberá ser autorizado por la autoridad competente, con base en la documentación de los estudios teóricos y experimentales, suministrados por el proponente del sistema, que demuestren que las edificaciones así construidas poseen niveles de seguridad similares a aquellas diseñadas y construidas con apego a esta Norma RESPONSABILIDADES La responsabilidad de todos los actores del proceso de diseño, construcción y uso de edificaciones de mampostería estructural se establecen de acuerdo con la legislación vigente en el país. Las responsabilidades de los urbanizadores, coordinadores de proyectos, arquitectos, ingenieros geotécnicos, ingenieros estructurales, ingenieros de instalaciones, fabricantes y expendedores de materiales para la construcción, constructores, montadores, inspectores, propietarios y usuarios de las edificaciones, se presentan en el Capítulo 1 de la Norma Venezolana Covenin 1756: Responsabilidades del Ingeniero Estructural El ingeniero estructural es responsable de la correcta aplicación de esta Norma, cumpliendo con los valores éticos de la ingeniería, privilegiando la responsabilidad con la sociedad, la protección de las personas y la calidad de la construcción por sobre cualquier otro interés particular DOCUMENTACIÓN DEL PROYECTO La documentación del proyecto debe cumplir con lo establecido en la legislación vigente en el país. La Norma Venezolana Covenin 2002 establece los requisitos sobre el contenido, la presentación y la conservación de la documentación del proyecto. 2

3 El Capítulo 1 de la Norma Venezolana Covenin 1756:2016 establece toda la documentación que debe acompañar el proyecto y la construcción, la cual se puede clasificar de la siguiente manera: general, geotécnica, arquitectura e instalaciones, memoria de cálculo, informe de revisión del proyecto, planos estructurales, de construcción e inspección REVISIÓN DEL PROYECTO ESTRUCTURAL La documentación del proyecto estructural será revisada de acuerdo a la legislación vigente en el país, en particular la Ley Orgánica de Ordenación Urbanística Sobre el revisor La revisión será hecha por el profesional designado por el organismo competente. El revisor verificará que el proyecto tenga toda la documentación requerida, según se indica en el Artículo 1.5 de esta Norma, y que cumpla con los demás requisitos establecidos en la misma. 3

4 2. DEFINICIONES, NOTACIÓN Y UNIDADES 2.1. DEFINICIONES A continuación se presenta el significado de algunos términos usados en esta Norma y que se consideran de especial importancia para su aplicación. Estas definiciones se complementan con las definiciones contenidas en las normas indicadas en la sección de esta Norma y en la Norma Venezolana Covenin 2004 Terminología de las Normas Covenin- Mindur de Edificaciones. 1. Acero de refuerzo: conjunto de barras, mallas o alambres que se colocan dentro del concreto o de la mampostería para resistir tensiones conjuntamente con éstos. 2. Adecuación: acciones constructivas destinadas a reducir la vulnerabilidad sísmica de una edificación, tales como reparación y reforzamiento. 3. Anclaje: sujeción en el extremo del acero de refuerzo que permite el desarrollo de su resistencia a tracción o compresión axial. 4. Antepecho: pared de mampostería, que puede ser confinada o reforzada internamente, construida a media altura para evitar caídas. También conocido como parapeto. 5. Aparejo: disposición con la que se colocan las unidades de mampostería de acuerdo con un ordenamiento prefijado. 6. Apéndices: son elementos cuya estructura difiera sensiblemente de la estructura del edificio, tales como antepechos, marquesinas, anuncios, tanques, equipos, entre otros. 7. Área bruta: área total de la sección transversal de la unidad de mampostería, o del muro, incluyendo el área de los huecos, perforaciones o celdas. 8. Área neta: área de la sección transversal de la unidad de mampostería, o del muro, excluyendo el área de los huecos, perforaciones o celdas. 9. Bloque: unidad o pieza de mampostería de forma prismática que puede ser maciza o hueca, cuya dimensión y peso requiere que sea manipulada con las dos manos. 10. Celda: cavidad continúa de la unidad de mampostería. En las celdas orientadas verticalmente se pueden colocar el acero de refuerzo de la mampostería. 11. Concreto: mezcla constituida por cemento, agregados (finos y gruesos) y agua en proporciones adecuadas para obtener una resistencia prefijada. 12. Concreto líquido: mezcla de consistencia fluida constituida por cemento, agregados (finos y gruesos) y agua en proporciones adecuadas para obtener una resistencia prefijada. También es conocido como concreto de relleno o grout. 4

5 13. Control de obra: conjunto de actividades destinado a verificar que los materiales estructurales sean sometidos a las pruebas necesarias y que cumplan con los criterios de calidad de acuerdo con las normas respectivas. 14. Culata: remate en la parte superior de un muro usualmente de forma triangular. También conocida como frontón. 15. Densidad de muros: razón entre la sumatoria del área transversal de todos los muros resistentes a cargas laterales en una dirección de análisis de la edificación y el área de la planta correspondiente. 16. Diafragma: parte de la estructura, generalmente horizontal, con suficiente rigidez en su plano, diseñada para transmitir las fuerzas sísmicas a los elementos verticales del sistema resistente a sismos. 17. Dintel: viga que se coloca sobre una abertura, tal como puerta o ventana, y que se apoya simplemente en sus extremos. 18. Ductilidad: capacidad que poseen los componentes de un sistema estructural de hacer incursiones alternantes en el dominio inelástico, sin pérdida apreciable en su capacidad resistente. 19. Edificación: es una estructura que posee diafragmas, que compatibilizan los desplazamientos horizontales de los miembros que llegan a ese nivel. 20. Elemento estructural: unidad básica constitutiva de una estructura, capaz de resistir y transmitir las cargas a sus apoyos u otros elementos a los que está conectado. También conocido como miembro estructural. Comprende, vigas, columnas, muros, juntas, arriostramientos, cabezales, zapatas y pilotes. 21. Elementos no estructurales: son todas las partes y contenidos de una edificación con excepción de los elementos estructurales. 22. Elementos de confinamiento: aquellos elementos ubicados en todo el perímetro de una pared de mampostería y que poseen secciones transversales de dimensiones similares al espesor de ésta. Pueden ser fabricados de concreto reforzado o con perfiles de acero estructural. Ver machón y viga de corona. 23. Empalme por solape: unión normalizada de dos barras opuestas y paralelas embebidas en un miembro de concreto reforzado, o en una celda rellena de concreto de un muro de mampostería, para transferir entre ellas fuerzas axiales de tracción o compresión. 24. Endentado: acabado del borde vertical de una pared de mampostería caracterizado por la presencia de entrantes y salientes en hiladas consecutivas para facilitar la traba mecánica con los machones. 25. Entrepiso: espacio entre dos pisos consecutivos. También es el conjunto de elementos estructurales que vinculan dos pisos, destinados a resistir las solicitaciones verticales y horizontales que actúan sobre ellos. 26. Estribo: refuerzo transversal usado para confinar el concreto, arriostrar las barras longitudinales y resistir las tensiones de corte en elementos de concreto reforzado. Término empleado usualmente para vigas. 5

6 27. Estructura: conjunto de elementos estructurales que tienen la función de resistir las cargas o acciones que la afectan y así garantizar la estabilidad de la edificación. 28. Fundación: parte de la estructura que está en contacto con el suelo y sirve para transmitir a éste todas las cargas generadas por la edificación. 29. Gancho estándar: doblez en el extremo de una barra de acero de refuerzo con un ángulo y extensión determinada. 30. Hilada: conjunto de unidades de mampostería ubicadas en un mismo plano horizontal de una pared o un muro. 31. Hueco de la unidad de mampostería: ver celda. 32. Instalaciones: conjunto de conductos, dispositivos, equipos u otros elementos no estructurales necesarios para el suministro de servicios en una edificación. Pueden ser superficiales cuando están a la vista o empotradas cuando están embutidas en los muros o las losas. 33. Inspección: conjunto de actividades destinado a controlar que la construcción de una obra se realiza en cada una de sus etapas de acuerdo con los planos, las especificaciones y demás documentos del proyecto. 34. Junta: unión horizontal o vertical entre unidades o piezas de mampostería debidamente rellenada de mortero. 35. Ladrillo: unidad de mampostería de forma prismática que puede ser maciza o hueca, cuya dimensión y peso permite que sea manipulada con una sola mano. 36. Ligadura: refuerzo transversal usado para confinar el concreto, arriostrar las barras longitudinales y resistir las tensiones de corte en elementos de concreto reforzado. Término empleado usualmente para columnas y machones. 37. Longitud de transferencia de tensiones: longitud del acero de refuerzo embebido en el concreto, o en las celdas rellenas de concreto de un muro de mampostería, requerida para desarrollar la resistencia prevista en el diseño del refuerzo en una sección crítica. 38. Losa: elemento estructural plano y horizontal para resistir cargas verticales aplicadas sobre su superficie y transmitirlas a sus apoyos. Puede estar ubicada en los pisos o el techo de una edificación y servir como diafragma. 39. Machón: elemento confinante vertical de los muros de mampostería confinada. 40. Mampostería: obra de unidades o piezas de mampostería, naturales o artificiales, usualmente colocadas a mano y unidas entre sí horizontal y verticalmente con mortero. 41. Mampostería confinada: ver muro de mampostería confinada. 42. Mampostería estructural: obra de mampostería diseñada especialmente para resistir combinaciones de corte, momento y fuerza axial inducidas por las acciones gravitacionales y accidentales, tales como las producidas por el sismo. 6

7 43. Mampostería reforzada internamente: ver muro de mampostería reforzada internamente. 44. Mortero: mezcla constituida por cemento, agregados finos, agua y ocasionalmente cal hidratada en proporciones adecuadas, utilizado para unir horizontal y verticalmente las piezas de mampostería. También es conocido como pega. 45. Murete: probeta para ensayo de compresión diagonal de longitud y altura similares, elaborada con varias hiladas de mampostería con aparejo trabado. 46. Muro: elemento estructural de espesor pequeño, en comparación a su longitud y altura, que tiene como función principal resistir cargas verticales, pero también cargas laterales en su plano o perpendicularmente a éste. 47. Muro de mampostería confinada: aquel constituido por una pared de mampostería rodeada en todo su perímetro por elementos de confinamiento adecuadamente unidos entre sí y que cumple con los requisitos del Capítulo 6 de esta Norma. 48. Muro de mampostería reforzada internamente: aquel constituido por una pared de mampostería reforzada internamente mediante barras o alambres de acero con resaltes, distribuidos horizontal y verticalmente, y que cumple con los requisitos del Capítulo 7 de esta Norma. 49. Muro diafragma: aquel que se encuentra rodeado por las vigas y las columnas de un pórtico resistente a momentos, de acero o de concreto reforzado, al cual se encuentra adosado y le proporciona rigidez adicional ante cargas laterales, y que cumple con los requisitos del Capítulo 8 de esta Norma. 50. Nivel: es el plano horizontal en el que se supone concentrada la masa del piso. 51. Nivel de base: nivel más bajo de la edificación donde se admite que las acciones sísmicas se transmiten a la estructura. 52. Nivel de diseño: conjunto de requisitos normativos asociadas a un determinado factor de reducción de respuesta, que se aplica en el diseño de los miembros del sistema resistente a sismos. 53. Paño de mampostería: pared de mampostería ubicada entre dos machones y dos vigas de corona vecinas, contenidos en un mismo plano. 54. Parapeto: ver antepecho. 55. Pared de mampostería: obra de mampostería de espesor pequeño en comparación a su longitud y altura que no está confinada ni posee refuerzo alguno. 56. Perforación de la unidad de mampostería: ver celda. 57. Pieza de mampostería: ver unidad de mampostería. 58. Pila: probeta para ensayo de compresión elaborada con piezas de mampostería apiladas y unidas con mortero. 59. Piso: cada una de las plantas que integran una edificación. 7

8 60. Reforzamiento: acciones constructivas para mejorar la capacidad estructural o sismorresistente de un elemento estructural, o de una edificación, mediante la modificación de su resistencia, rigidez o ductilidad. 61. Rehabilitación: véase adecuación. 62. Reparación: acciones constructivas para restituir la capacidad estructural o sismorresistente de un elemento estructural dañado, o de una edificación dañada, sin incrementarla más allá de su condición inicial. 63. Restauración: ver reparación. 64. Rigidez lateral de un entrepiso: resultado de dividir la fuerza cortante y la diferencia de desplazamientos laterales elásticos, o deriva elástica, entre los dos pisos adyacentes al entrepiso en consideración. 65. Sistema resistente a sismos: parte del sistema estructural que se considera suministra a la edificación la resistencia, rigidez y ductilidad necesarias para soportar las acciones sísmicas. 66. Supervisión técnica: conjunto de actividades destinado a verificar que la construcción de la obra se desarrolla en cumplimiento con lo estipulado en los planos y demás documentos del proyecto, que los materiales estructurales sean sometidos a las pruebas necesarias y que cumplan con los criterios de calidad de acuerdo con las normas respectivas. 67. Trabajabilidad: conjunto de propiedades del concreto en estado fresco que permiten manipularlo, colocarlo en los moldes y compactarlo, sin que se produzca separación de sus componentes. 68. Unidad de mampostería: ladrillo o bloque de arcilla cocida, concreto o sílico-calcáreos, fabricado industrialmente o artesanalmente con un adecuado control de calidad, empleado para la fabricación de obras de mampostería. 69. Unidad hueca: aquella que tiene en su sección transversal más desfavorable un área neta menor al 75% pero mayor o igual al 50% del área bruta y cuyas paredes exteriores tienen espesores mayores o iguales a 15 mm. 70. Unidad maciza: aquella que tiene en su sección transversal más desfavorable un área neta mayor o igual al 75% del área bruta y cuyas paredes interiores y exteriores tienen espesores iguales o mayores a 20 mm. 71. Unidad multiperforada: aquella unidad hueca con múltiples perforaciones, de iguales dimensiones y distribuidas uniformemente, y cuyas paredes interiores tienen espesores mayores o iguales a 7 mm. 72. Viga de corona: elemento confinante horizontal de los muros de mampostería confinada. 8

9 2.2. NOTACIÓN Coeficiente de aceleración del sitio, de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756:2016. Área total de acero de refuerzo vertical de un muro, cm 2. Área total de acero de refuerzo longitudinal de un machón o viga de corona, cm 2. Área mínima de acero de refuerzo longitudinal en vigas de corona sobre muros de mampostería reforzada internamente, cm 2. Área de acero de refuerzo transversal en machones, vigas de corona o conectores entre muros de mampostería reforzada internamente, cm 2. Área mínima de acero de refuerzo transversal en vigas de corona sobre muros de mampostería reforzada internamente, cm 2. Área total de la sección transversal de un muro, cm 2. CE CF CP CT CV CV t Acciones o solicitaciones debidas al empuje de tierras u otros materiales, incluyendo la acción del agua contenida en los mismos Acciones o solicitaciones debidas al peso y a la presión de fluidos Acciones o solicitaciones debidas a las cargas permanentes Acciones o solicitaciones debidas a cambios de temperatura, fenómenos reológicos como la fluencia y la retracción de fraguado, y asentamientos diferenciales Acciones o solicitaciones debidas a las cargas variables Acciones o solicitaciones debidas a las cargas variables en techos y cubiertas Longitud de la diagonal del muro diafragma calculada como, cm. Módulo de elasticidad de la mampostería, kgf/cm 2. Módulo de elasticidad del acero de refuerzo, kgf/cm 2. Factor de reducción de resistencia por excentricidad y esbeltez Módulo de corte de la mampostería, kgf/cm 2. Altura libre de una pared o un muro de mampostería, cm. Longitud de un machón donde la separación del refuerzo transversal se debe reducir a la mitad. Longitud de un muro de mampostería, cm. 9

10 Separación de los elementos que arriostran transversalmente a un muro, cm. Resistencia teórica a flexión pura de la sección del muro, kgf-cm. Resistente de diseño a flexión de la sección de un muro, kgf-cm. S U W Acciones o solicitaciones debidas a las acciones sísmicas Solicitaciones para el estado límite de agotamiento resistente Acciones o solicitaciones debidas a las acciones eólicas Carga axial de servicio que actúa sobre un muro, kgf. Resistencia a compresión diagonal de un muro diafragma, kgf. Resistencia a compresión axial de un muro de mampostería, kgf. Carga factorizada a compresión actuante sobre un muro de mampostería, kgf. U Solicitaciones sobre una estructura, sus miembros y conexiones para el estado límite de agotamiento resistente. Resistencia teórica a corte del concreto, kgf. Resistencia teórica a corte del refuerzo transversal, kgf. Resistencia de diseño a corte de un muro de mampostería, kgf. Resistencia a corte proporcionada por el acero de refuerzo horizontal de un muro, kgf. Fuerza cortante de diseño que solicita a un muro en su plano, kgf. Longitud del apoyo de una losa sobre un muro perimetral, cm. Distancia entre el centroide del acero a tracción y la fibra comprimida extrema de un muro de mampostería, cm. Distancia entre los centroides de los aceros de refuerzo colocados en los machones extremos de un muro, cm. Diámetro de una barra de acero. Excentricidad con que se transmite la carga de la losa del piso inmediatamente superior en muros perimetrales, cm. Excentricidad calculada para la carga vertical más una excentricidad accidental igual a, cm. 10

11 Resistencia de diseño a compresión del concreto, kgf/cm 2. Resistencia a compresión del concreto líquido, kgf/cm 2. Media de la resistencia a compresión del concreto líquido, kgf/cm 2. Desviación estándar de la resistencia a compresión del concreto líquido, kgf/cm 2. Resistencia de diseño a compresión del concreto líquido, kgf/cm 2. Resistencia a compresión de la mampostería, kgf/cm 2. Media de la resistencia a compresión de la mampostería, kgf/cm 2. Desviación estándar de la resistencia a compresión de la mampostería, kgf/cm 2. Resistencia de diseño a compresión de la mampostería, kgf/cm 2. Resistencia a compresión del mortero, kgf/cm 2. Media de la resistencia a compresión del mortero, kgf/cm 2. Desviación estándar de la resistencia a compresión del mortero, kgf/cm 2. Resistencia de diseño a compresión del mortero, kgf/cm 2. Resistencia a compresión de la unidad de mampostería, kgf/cm 2. Media de la resistencia a compresión de las unidades de mampostería, kgf/cm 2. Desviación estándar de la resistencia a compresión de las unidades de mampostería, kgf/cm 2. Resistencia de diseño a compresión de las unidades de mampostería, kgf/cm 2. Tensión nominal a la cedencia del acero de refuerzo, kgf/cm 2. Tensión nominal a la cedencia del acero de refuerzo horizontal, kgf/cm 2. Altura de un muro diafragma, cm. Dimensión de la sección transversal del machón medida en el plano del muro, cm. Factor de altura efectiva del muro. Longitud de un muro diafragma, cm. Separación del refuerzo transversal en los machones y vigas corona, cm. Separación máxima del refuerzo horizontal en un muro, cm. 11

12 Espesor de la pared o del muro de mampostería, cm. Resistencia a compresión diagonal de la mampostería, kgf/cm 2. Media de la resistencia a compresión diagonal de la mampostería, kgf/cm 2. Desviación estándar de la resistencia a compresión diagonal de la mampostería, kgf/cm 2. Resistencia de diseño a compresión diagonal de la mampostería, kgf/cm 2. Factor para combinar las solicitaciones debidas a las acciones variables. Factor de eficiencia del acero de refuerzo horizontal para un muro. Cuantía de acero de refuerzo horizontal para un muro. Cuantía máxima de acero de refuerzo horizontal para un muro. Cuantía mínima de acero de refuerzo horizontal para un muro. Cuantía mínima del acero de refuerzo longitudinal en los elementos de confinamiento de concreto reforzado. Cuantía de acero de refuerzo vertical para un muro. Factor de minoración de resistencia UNIDADES Las unidades empleadas en esta Norma corresponden al sistema métrico decimal (MKS), cuyas unidades básicas son metro (m), kilogramo fuerza (kgf) y segundo (s). Se utiliza predominantemente el kilogramo fuerza (kgf) y el centímetro (cm), así como sus combinaciones. En la Norma se usarán las siguientes unidades, a menos que se indique específicamente de otra manera: Dimensiones en mm, cm o m. Ángulos planos en grados sexagesimales ( ) Áreas en cm 2 Fuerzas en kgf Momentos en kgf m Tensiones en kgf/cm 2 Temperatura en C 12

13 3. REQUISITOS GENERALES 3.1. FUNDAMENTOS BÁSICOS Análisis estructural El análisis de las edificaciones de mampostería estructural debe utilizar modelos matemáticos que cumplan con los principios establecidos en la resistencia y la mecánica de materiales, de modo que describan adecuadamente las respuestas estructurales esperadas Procedimiento de diseño Las edificaciones de mampostería estructural deben diseñarse por el método del estado límite de agotamiento resistente, utilizando las combinaciones de carga indicadas en el Capítulo 5 de esta Norma Dimensiones mínimas y otros requisitos Los requisitos de dimensiones y armado establecidos en esta Norma constituyen valores mínimos, por lo que no sustituyen la necesidad de realizar los análisis y diseños pertinentes para definir las características de los elementos estructurales y la estructura Uniones Los elementos estructurales están adecuadamente unidos entre sí, de manera de permitir la transmisión de las solicitaciones y garantizar la integridad global de la edificación. La capacidad resistente de las conexiones debe exceder la capacidad resistente de los miembros que conecta. Las condiciones de vinculación de los apoyos deberá ser incorporado en los modelos matemáticos Miembros de concreto reforzado y acero estructural Los miembros de concreto reforzado o de acero estructural que formen parte de las edificaciones de mampostería estructural, deben cumplir con los requisitos establecidos en la Norma Venezolana Covenin 1753 o la Norma Venezolana Covenin 1618, según sea aplicable, salvo indicación expresa de esta Norma Instalaciones para servicios La colocación de las instalaciones sanitarias, eléctricas y otras que sean necesarias, se debe realizar de manera que no afecten la integridad y, en consecuencia, el comportamiento estructural y sismorresistente de los muros de mampostería estructural Ubicación de las instalaciones En la medida de lo posible las instalaciones deben ser colocadas en la parte externa de los muros estructurales. Si se prefiere que éstas sean empotradas, se deben ubicar en los huecos de los bloques durante la construcción y de ninguna manera generar ranuras en las paredes una vez construidas Fundaciones Deben existir fundaciones continuas bajo todos los muros de mampostería estructural. Las fundaciones deben transmitir adecuadamente todas las solicitaciones de la superestructura al suelo y evitar 13

14 deformaciones excesivas en éstas por asentamientos diferenciales. Adicionalmente las fundaciones deben tener espesor suficiente para anclar de manera adecuada el acero de refuerzo vertical de los muros. El diseño de las fundaciones se debe realizar según lo indicado en la sección de esta Norma ANÁLISIS Y DISEÑO SISMORRESISTENTE Consideraciones generales Toda edificación debe poseer un sistema estructural para resistir sismos, con la estabilidad, resistencia, rigidez y ductilidad necesarias, capaces de trasmitir las fuerzas sísmicas desde su punto de aplicación hasta las fundaciones, cumpliendo con los requerimientos de resistencia y deformabilidad del terreno Características del comportamiento sismorresistente Capacidad de absorción y disipación de energía Las solicitaciones de diseño están asociadas a la capacidad del sistema resistente a sismos de absorber y disipar energía en el rango inelástico bajo acciones alternantes, sin comprometer la estabilidad de la edificación y sin pérdida apreciable de su resistencia. Las edificaciones que cumplan con los requisitos establecidos en esta Norma se clasifican como Nivel de Diseño ND2 para la aplicación de la Norma Venezolana Covenin 1756: Factor de reducción de respuesta Los factores de reducción de respuesta (R) que representan la capacidad para disipar energía en forma estable, están sustentados por abundante información experimental y por la observación del desempeño de edificaciones durante sismos. A las edificaciones que cumplan con los requisitos establecidos en esta Norma se les asignarán los siguientes valores del factor de reducción básico (R 0 ) indicado en la Norma Venezolana Covenin 1756:2016: muros de mampostería reforzada internamente R 0 =2,5; muros de mampostería confinada con unidades macizas R 0 =3 y muros de mampostería confinada con unidades huecas R 0 = Ductilidad Las edificaciones deben estar en capacidad de desarrollar comportamientos dúctiles, por lo tanto las edificaciones de mampostería deben poseer confinamiento o refuerzo interno mínimo según se establece en los Capítulos 6 y 7, respectivamente Relación de deriva lateral total permisible Las edificaciones que se analicen, diseñen y construyan de acuerdo con los requisitos establecidos en esta Norma deben tener una relación de deriva lateral total que no supere el valor 0,004 de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756: Existencia de sistemas resistentes a sismo en dos direcciones ortogonales en planta Las edificaciones de mampostería deben poseer muros portantes en sus dos direcciones ortogonales principales en planta, para proveer las rigideces y resistencias necesarias ante cargas sísmicas u otras cargas laterales actuando en cualquier dirección. 14

15 Diafragmas horizontales Los sistemas de piso o techo utilizados como diafragmas deben diseñarse para resistir las solicitaciones derivadas de su función, garantizando la adecuada unión y transmisión de solicitaciones a los muros estructurales Combinación de sistemas estructurales No se permite la combinación de sistemas estructurales de diferentes capacidades de disipación de energía ni en planta ni en altura Elementos no estructurales Los elementos no estructurales, tales como ornamentos, equipos, instalaciones, entre otros, deben anclarse apropiadamente a la estructura de manera de mantener su estabilidad durante un sismo y no interferir con el buen desempeño de la estructura. Sus efectos sobre la rigidez y resistencia deben ser tomados en cuenta en los modelos matemáticos de la edificación MATERIALES ESTRUCTURALES Todos los materiales estructurales utilizados en la construcción de edificaciones de mampostería deben cumplir con las características y los requisitos establecidos en el Capítulo 4 de esta Norma Condiciones ambientales Cuando las condiciones ambientales sean diferentes de las normales, o puedan afectar de manera negativa las características especificadas de los materiales estructurales, deben tomarse precauciones adicionales para garantizar el resultado adecuado del proceso constructivo bajo tales condiciones, según se indica en el Capítulo 9 de esta Norma MANO DE OBRA Deben tomarse todas las medidas necesarias para garantizar la utilización de mano de obra calificada para la construcción de edificaciones de mampostería estructural SUPERVISIÓN TÉCNICA DURANTE LA CONSTRUCCIÓN La supervisión técnica durante la construcción de edificaciones de mampostería estructural, así como las obligaciones y el alcance de la misma, se establece de acuerdo con la legislación vigente en el país. La supervisión técnica es una actividad adicional a la inspección Función de la supervisión técnica La supervisión técnica verificará que la construcción de la obra se desarrolla en cumplimiento con lo estipulado en los planos de proyecto, que los materiales estructurales sean sometidos a las pruebas necesarias y que cumplan con los criterios de calidad de acuerdo con las normas respectivas. 15

16 4. MATERIALES 4.1. UNIDADES DE MAMPOSTERÍA Características generales a) Las unidades de mampostería a las que se refiere esta Norma son ladrillos o bloques de arcilla cocida, concreto o sílico-calcáreos, fabricados industrialmente o artesanalmente con un adecuado control de calidad. b) Las unidades de mampostería deben estar libres de grietas u otros defectos que puedan influir en su calidad, reducir su resistencia o limitar su uso de acuerdo a lo establecido en las normas indicadas en la Sección c) Las unidades de arcilla cocida deben emitir un sonido casi metálico al ser golpeadas con un martillo. d) Las unidades de concreto sólo pueden ser utilizadas luego de alcanzar la resistencia de diseño especificada para las mismas. Cuando el proceso de curado sea con agua, el plazo mínimo para ser utilizadas es 28 días. e) Se deben utilizar unidades de mampostería de las mismas características y calidad en toda la estructura de la edificación. f) Sólo se pueden utilizar unidades de mampostería con perforaciones horizontales en edificaciones de 1 o 2 pisos localizadas en las zonas sísmicas con de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756: g) No se permite unidades de segundo uso (recicladas) para la construcción de muros estructurales Relación con otras normas Las unidades de mampostería deben cumplir con las normas nacionales indicadas a continuación, en sus versiones vigentes para el momento de elaboración del proyecto estructural, salvo lo indicado expresamente en esta Norma: Norma Venezolana Covenin 1 Ladrillos de arcilla. Especificaciones. Norma Venezolana Covenin 2 Bloques de arcilla para paredes. Especificaciones. Norma Venezolana Covenin 42 Bloques huecos de concreto Clasificación Para fines de aplicación de esta Norma, se clasifica a las unidades de mampostería en unidades macizas y unidades huecas Unidades macizas Se denomina como unidades macizas a aquellas que tienen en su sección transversal más desfavorable un área neta mayor o igual al 75% del área bruta y cuyas paredes interiores y exteriores tienen espesores iguales o mayores a 20 mm. 16

17 Unidades huecas Se denomina como unidades huecas a aquellas que tienen en su sección transversal más desfavorable un área neta menor al 75% pero mayor o igual al 50% del área bruta y cuyas paredes exteriores tienen espesores mayores o iguales a 15 mm. Para unidades huecas con dos hasta cuatro celdas, el espesor mínimo de las paredes interiores es 13 mm. Para unidades multiperforadas, cuyas perforaciones sean de las mismas dimensiones y con distribución uniforme, el espesor mínimo de las paredes interiores es de 7 mm Resistencia a compresión Ensayo El ensayo a compresión de una unidad de mampostería, independientemente de su clasificación o del material usado para su fabricación, se debe realizar según los lineamientos de la Norma Venezolana Covenin 42 Bloques huecos de concreto vigente. La resistencia obtenida del ensayo se debe calcular con respecto al área bruta de la unidad Resistencia de diseño La resistencia de diseño a compresión corresponde al valor alcanzado por al menos el 95% de las unidades de mampostería producidas. Esta resistencia se debe calcular con respecto al área bruta de la unidad Determinación de la resistencia de diseño La resistencia de diseño se determina con base en la información estadística existente sobre el producto o a partir del muestreo de las unidades de mampostería, sea éste realizado en planta o en obra. Si se realiza mediante muestreo se deben obtener al menos tres muestras de lotes diferentes. Cada muestra consta de 10 unidades. Las 30 unidades obtenidas se deben ensayar a compresión en un laboratorio reconocido según se indica en La resistencia de diseño a compresión se calcula según indica la fórmula 4.1. (4.1) donde es la media y es la desviación estándar de la resistencia a compresión de las unidades de mampostería. La desviación estándar no se debe tomar menor que 0,20 para unidades producidas mediante procesos mecanizados con buen control de calidad, 0,30 para unidades producidas mediante procesos mecanizados sin control de calidad o 0,35 para piezas de producción artesanal Resistencia mínima La resistencia de diseño a compresión de las unidades de mampostería ( ) debe ser igual o mayor al valor mínimo indicado en la Tabla 1 según corresponda. 17

18 Tabla 1. Resistencia mínima a compresión de unidades de mampostería para uso estructural Inspección y recepción Tipo de unidad Resistencia mínima a compresión (kgf/cm 2 ) Unidades huecas de arcilla cocida 100 Unidades macizas de arcilla cocida 50 Unidades de concreto Geometría y apariencia La geometría y apariencia de las unidades de mampostería deben cumplir con los requisitos establecidos en los documentos indicados en la sección de esta Norma, según corresponda. Adicionalmente se debe verificar el cumplimiento de las características generales indicadas en la sección y los requisitos geométricos indicados en la sección de esta Norma. Las unidades de mampostería que no cumplan con estos requisitos serán rechazadas Absorción y resistencia Los ensayos de absorción y de resistencia a compresión de la unidades de mampostería se deben realizar, independientemente de su clasificación o del material usado para su fabricación, según los lineamientos de la Norma Venezolana Covenin 42 Bloques huecos de concreto vigente. Los criterios para el muestreo y para la aceptación o rechazo de las unidades de mampostería se establecen en el artículo 4.11 de esta Norma CEMENTANTES Cemento hidráulico El cemento hidráulico empleado para la elaboración de mortero o concreto debe cumplir con alguna de las siguientes normas nacionales, en sus versiones vigentes para el momento de elaboración del proyecto estructural: Norma Venezolana Covenin 28 Cemento Portland. Requisitos. Norma Venezolana Covenin 935 Cementos. Especificaciones para cementos. Portland - Escoria. El cemento empleado en obra debe estar en condiciones adecuadas para su uso y debe corresponder en su tipo y clase a aquel sobre el cual se basan las dosificaciones del concreto o mortero, de acuerdo con lo establecido en los artículos 4.6, 4.8 o 4.9, según corresponda Cemento de albañilería El cemento de albañilería empleado para la elaboración de mortero debe cumplir con la siguiente norma nacional, en su versión vigente para el momento de elaboración del proyecto estructural: Norma Venezolana Covenin 3374 Cemento de albañilería. Requisitos. 18

19 El cemento de albañilería no debe emplearse en la elaboración de concreto, sea éste el concreto convencional utilizado en los elementos de confinamiento de concreto reforzado o el concreto líquido usado para rellenar las unidades de mampostería Cal Sólo puede emplearse cal en la elaboración de mortero, siempre que se use conjuntamente con cemento hidráulico, tal como se indica en el artículo 4.6. Para dicha elaboración se debe emplear cal hidratada y se debe verificar que no sea perjudicial a ninguna de las propiedades mecánicas especificadas del mortero AGREGADOS Los agregados empleados para la elaboración del mortero y el concreto deben cumplir con la siguiente norma nacional, en su versión vigente para el momento de elaboración del proyecto estructural, con excepción de lo indicado en esta Norma: Norma Venezolana Covenin 277 Concreto. Agregados. Requisitos. Excepcionalmente y con la autorización por escrito del ingeniero inspector, podrán usarse agregados que aunque no cumplan con las especificaciones de esta sección, permitan obtener concretos y morteros de resistencias y durabilidades adecuadas, lo cual debe comprobarse previamente mediante ensayos especiales o a partir de la experiencia de obras existentes con materiales y condiciones de servicio similares. Los agregados deben estar libres de materiales contaminantes o materiales deleznables que puedan deteriorar las propiedades del concreto y del mortero, afectar las piezas de mampostería o generar corrosión del acero de refuerzo. No se permite el uso de arena de mar AGUA PARA MEZCLADO El agua utilizada para la elaboración del mortero y el concreto deben cumplir con la siguiente norma nacional, en su versión vigente para el momento de elaboración del proyecto estructural: Norma Venezolana Covenin 2385 Concreto y mortero. Agua de mezclado. Requisitos. El agua debe ser preferiblemente potable, estar limpia y libre de cantidades perjudiciales de aceite, ácidos, alcoholes, sales, materias orgánicas u otras substancias que puedan ser dañinas para el mortero, el concreto, las unidades de mampostería o el acero de refuerzo y debe almacenarse en depósitos limpios y cubiertos 4.5. ADITIVOS Se pueden emplear aditivos sólo para mejorar la trabajabilidad del mortero, el concreto líquido o el concreto y que sean indicados expresamente en las especificaciones del proyecto. Debe demostrarse, mediante ensayos de laboratorio o experiencia en obras similares, que el uso de dichos aditivos no desmejora ninguna de las propiedades requeridas del mortero, el concreto líquido y el 19

20 concreto. También se debe comprobar que no afectan las unidades de mampostería, ni causan corrosión del acero de refuerzo MORTERO Características generales Para elaborar el mortero utilizado para pegar las unidades de mampostería se deben emplear materiales que satisfagan los requisitos establecidos en este capítulo. a) El agregado empleado debe ser agregado fino según lo establecido en la Norma Venezolana Covenin 277 Concreto. Agregados. Requisitos. b) No se deben utilizar dosificaciones que empleen simultáneamente cal hidratada y cemento de albañilería. c) Se debe emplear la mínima cantidad de agua que dé como resultado un mortero fácilmente trabajable. d) Los morteros deben tener buena plasticidad, consistencia y ser capaces de retener el agua mínima para la hidratación del cemento y, además, garantizar su adherencia con las unidades de mampostería Dosificación La dosificación de los morteros a ser utilizados para pegar unidades de mampostería debe basarse, preferiblemente, en ensayos de laboratorio o en experiencia de campo en obras similares. Alternativamente pueden ser usadas las dosificaciones recomendadas en la Tabla 2, expresadas en volumen. Tipo de mortero Tabla 2. Dosificaciones volumétricas recomendados para mortero de pega Partes de cemento hidráulico Partes de cemento de albañilería Partes de cal hidratada (medida en polvo) Partes de arena (medida en estado suelto) Resistencia de diseño a compresión (kgf/cm 2 ) 1-0 a ¼ I De 2,25 a a ½ - veces la suma 1 - ¼ a ½ de los II 75 1 ½ a 1 - cementantes en III 1 - ½ a 1 volumen Resistencia a compresión Ensayo El ensayo a compresión del mortero se debe realizar sobre probetas cúbicas de 50,8 mm de arista elaboradas con los materiales, dosificaciones y procedimientos usados en obra. 20

21 El ensayo se realizará según los lineamientos de la Norma Venezolana Covenin 484 Cemento Portland. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros en probetas cúbicas de 50,8 mm de lado vigente. La resistencia obtenida del ensayo se identifica como Resistencia de diseño La resistencia de diseño a compresión corresponde al valor alcanzado por al menos el 95% de las muestras y se calcula según indica la fórmula 4.2. (4.2) donde es la media y es la desviación estándar de la resistencia a compresión de las muestras de mortero. La desviación estándar no se debe tomar menor que 0, Resistencia mínima La resistencia de diseño a compresión del mortero ( la Tabla 4.2 según el tipo que corresponda. ) debe ser igual o mayor a los valores indicados en Preparación en obra La preparación del mortero con las dosificaciones establecidas, debe hacerse utilizando mezcladoras mecánicas apropiadas en seco o con el agua de amasado suficiente para obtener la plasticidad requerida. Cuando se mezclen los componentes en seco, la adición de agua se debe realizar por el albañil hasta obtener la plasticidad y consistencia requeridas. El tiempo de mezclado debe ser el suficiente para obtener uniformidad sin segregación en la mezcla. La preparación manual sólo se admite para trabajos de obras menores MAMPOSTERÍA Consideraciones generales Las resistencias de diseño a compresión y a corte de la mampostería están referidas a los 28 días. Si se considera que un muro recibirá las acciones de diseño antes de este lapso, se deberán evaluar las resistencias según las subsecciones y para el tiempo estimado. a) Las resistencias de la mampostería se deben calcular con respecto al área bruta de las unidades. b) Los ensayos de laboratorio se deben realizar sobre probetas elaboradas con los mismos materiales (unidades de mampostería, mortero y concreto líquido), procesos constructivos (contenidos de humedad de los materiales, espesor de las juntas de mortero y mano de obra) y, en general, las mismas condiciones presentes en la obra. c) El curado de las probetas debe realizarse en condiciones similares a las presentes en la obra. d) Los ensayos a compresión y compresión diagonal se deben realizar, independientemente del tipo de unidad y material empleados, según los lineamientos de la Norma Venezolana Covenin 42 Bloques huecos de concreto vigente, salvo lo indicado en esta Norma. 21

22 e) Además de colocar mortero en las juntas horizontales para asentar las unidades, también se deben rellenar las juntas verticales Resistencia a compresión La resistencia de diseño a compresión de la mampostería compresión de pilas o mediante los valores indicados en se determinará mediante ensayos a Ensayos a compresión de pilas Las pilas de mampostería serán elaboradas por lo menos con tres piezas sobrepuestas como se muestra en la Figura 1. La esbeltez de la pila, determinada como la relación altura a espesor, estará comprendida entre dos y cinco. La determinación se hará en un mínimo de nueve (9) pilas en total, elaboradas con unidades provenientes de por lo menos tres (3) lotes diferentes del mismo producto. Las resistencias obtenidas de los ensayos se corregirán multiplicándolas por los factores indicados en la Tabla 3. Figura 1. Pila para evaluar la resistencia a compresión de la mampostería Tabla 3. Factores de corrección por esbeltez para la resistencia de las pilas Relación altura/espesor de la pila Factor de corrección 0,75 0,90 1,00 1,05 La resistencia de diseño a compresión y se calcula según indica la fórmula 4.3. corresponde al valor alcanzado por al menos el 95% de las pilas (4.3) donde es la media y es la desviación estándar de la resistencia a compresión de las pilas de mampostería. La desviación estándar no se debe tomar menor que 0, Valores indicativos Si no se realizan ensayos a compresión de pilas, alternativamente pueden emplearse los valores de se presentan en la Tabla 4, siempre que se cumplan simultáneamente las siguientes condiciones: que a) Las unidades cumplen con los requisitos de la sección 4.1 y con la resistencia señalada en ella. 22

23 b) El mortero cumple con los requisitos de la sección 4.6. c) La mampostería posee espesores de junta horizontal comprendidos entre 10 y 12 mm si las piezas son de fabricación industrializada, o de 15 mm si son de fabricación artesanal. Para cualquier otro caso se deberá determinar la resistencia de acuerdo con la sección Tabla 4. Resistencia de diseño a compresión para algunos tipos de unidades de mampostería, expresada en área bruta (kgf/cm 2 ) Tipo de unidad Mortero tipo Mortero tipo I Mortero tipo II III Unidad maciza de arcilla ( 60 kgf/cm 2 ) Unidad hueca de arcilla ( 120 kgf/cm 2 ) Unidad hueca de concreto ( 100 kgf/cm 2 ) Unidad maciza de concreto ( 100 kgf/cm 2 ) Resistencia a compresión diagonal La resistencia de diseño a compresión diagonal, o resistencia básica a corte, de la mampostería se determinará mediante ensayos a compresión diagonal de muretes o mediante los valores indicados en Ensayos a compresión diagonal de muretes Los muretes de mampostería tendrán una longitud de al menos una vez y media la longitud de la pieza y el número de hiladas necesario para que la altura sea aproximadamente igual a la longitud, como se muestra en la Figura 2. Los muretes se ensayarán aplicando una carga de compresión monotónicamente creciente a lo largo de su diagonal. El esfuerzo cortante se determinará dividiendo la carga máxima entre el área bruta del murete medida sobre dicha diagonal. La determinación se hará en un mínimo de nueve (9) muretes en total, elaborados con unidades provenientes de por lo menos tres (3) lotes diferentes del mismo producto. Figura 2. Murete para evaluar la resistencia a compresión diagonal de la mampostería 23

24 La resistencia de diseño a compresión diagonal corresponde al valor alcanzado por al menos el 95% de los muretes y se calcula según indica la fórmula 4.4. (4.4) donde es la media y es la desviación estándar de la resistencia a compresión diagonal de los muretes de mampostería. La desviación estándar no se debe tomar menor que 0,20. Para muros que dispongan de algún sistema de refuerzo cuya contribución a la resistencia se quiera evaluar, o que tengan características que no puedan ser representadas en el tamaño del murete, los ensayos de compresión diagonal antes descritos deberán realizarse en muros de al menos 2 m de lado Valores indicativos Si no se realizan ensayos a compresión diagonal de muretes, alternativamente pueden emplearse los valores de que se presentan en la Tabla 5, siempre que se cumplan simultáneamente las siguientes condiciones: a) Las unidades cumplen con los requisitos de la sección 4.1 y con la resistencia señalada en ella. b) El mortero cumple con los requisitos de la sección 4.6. c) La mampostería posee espesores de junta horizontal y vertical comprendidos entre 10 y 12 mm. Para cualquier otro caso se deberá determinar la resistencia de acuerdo con la sección Tabla 5. Resistencia de diseño a compresión diagonal para algunos tipos de unidades de mampostería, expresada en área bruta Tipo de unidad Tipo de mortero (kgf/cm 2 ) Unidad maciza de arcilla I 3,5 ( 60 kgf/cm 2 ) II y III 3,0 Unidad hueca de arcilla I 3,0 ( 120 kgf/cm 2 ) II y III 2,0 Unidad hueca de concreto I 3,5 ( 100 kgf/cm 2 ) II y III 2,5 Unidad maciza de concreto I 3,0 ( 100 kgf/cm 2 ) II y III 2,0 Nota: cuando el valor de la tabla sea mayor que (kgf/cm 2 ) se tomará este último valor como Resistencia al aplastamiento Cuando se transmita una carga concentrada directamente a la mampostería, el esfuerzo de contacto no deberá exceder de Resistencia a tracción La resistencia a tracción de la mampostería medida perpendicularmente a las juntas se considera nula. De ser requerida esta resistencia deberá proporcionarse el acero de refuerzo necesario. 24

25 Módulo de elasticidad El módulo de elasticidad de la mampostería se puede determinar a partir de la resistencia de diseño a compresión de la mampostería, según se indica a continuación. a) Para mampostería de unidades de concreto: para cargas de corta duración (4.5) para cargas sostenidas (4.6) b) Para mampostería de unidades de arcilla y otras unidades, excepto las de concreto: para cargas de corta duración (4.7) para cargas sostenidas (4.8) Alternativamente el módulo de elasticidad de la mampostería se puede determinar a partir de ensayos a compresión de pilas que cumplan con lo establecido en Módulo de corte El módulo de corte de la mampostería indica a continuación. se puede determinar a partir del módulo de elasticidad, según se Alternativamente el módulo de corte de la mampostería se puede determinar a partir de ensayos a compresión diagonal de muretes que cumplan con lo establecido en (4.9) 4.8. CONCRETO LÍQUIDO Características generales a) Para elaborar el concreto líquido utilizado para rellenar las celdas verticales de las unidades de mampostería, se deben emplear materiales que satisfagan los requisitos establecidos en este capítulo. b) Los agregados empleados debe ser agregado fino y agregado grueso, según lo establecido en la Norma Venezolana Covenin 277 Concreto. Agregados. Requisitos, salvo lo indicado expresamente en esta Norma. c) El tamaño máximo del agregado no excederá de 10 mm. d) No se deben utilizar dosificaciones que empleen cemento de albañilería. e) En caso de utilizarse cal debe emplearse una dosificación máxima del 10% del volumen de cemento. f) Se debe emplear la mínima cantidad de agua que permita que la mezcla sea lo suficientemente fluida para rellenar las celdas sin que se produzca segregación, además de cubrir completamente las barras de refuerzo vertical de estar presentes. 25

26 g) Se aceptará solamente el uso de aditivos que mejoren la trabajabilidad de la mezcla Clasificación El concreto líquido se clasifica como fino o grueso dependiendo de los tipos de agregados usados en su preparación, según se indica en la Tabla 6. El concreto líquido fino se debe usar cuando la dimensión menor de las celdas de las unidades de mampostería sea menor a 60 mm. El concreto líquido grueso se debe usar cuando la dimensión menor sea igual o mayor a 60 mm Dosificación La dosificación de los concretos líquidos a ser utilizados para rellenar las unidades de mampostería debe basarse, preferiblemente, en ensayos de laboratorio o en experiencia de campo en obras similares. Alternativamente pueden ser usadas las dosificaciones recomendadas en la Tabla 6, expresadas en volumen. Tabla 6. Dosificaciones volumétricas recomendadas para concreto líquido para rellenar unidades de mampostería Partes de grava Tipo de Partes de Partes de arena Partes de cal (tamaño máximo concreto cemento (medida en hidratada no mayor de 10 líquido hidráulico estado suelto) mm) Fino 1 Grueso Preparación y asentamiento De 0 a 0,1 veces el volumen de cemento De 0 a 0,1 veces el volumen de cemento De 2,25 a 3 veces la suma de los cementantes en volumen De 2,25 a 3 veces la suma de los cementantes en volumen - De 1 a 2 veces la suma de los cementantes en volumen La preparación del concreto líquido con las dosificaciones establecidas debe hacerse utilizando mezcladoras mecánicas apropiadas, con el agua de mezclado suficiente hasta obtener la consistencia de un líquido uniforme sin segregación en la mezcla. El asentamiento debe ser medido de acuerdo con los lineamientos de la Norma Venezolana Covenin 330 Concreto. Método para la medición del asentamiento con el Cono de Abrams vigente y debe estar comprendido entre 180 mm y 220 mm Resistencia a compresión Ensayo La resistencia debe medirse a los 28 días sobre probetas elaboradas con los materiales, dosificaciones y procedimientos usados en obra. Las probetas no deben someterse a proceso de curado alguno. Las probetas deben tener una esbeltez igual a 2 y ser fabricadas en moldes elaborados con las unidades de mampostería dispuestas convenientemente, con uso de papel permeable que permita la transferencia de 26

27 agua entre el concreto líquido y las unidades de mampostería pero impidiendo su adherencia. Estas probetas se mantendrán en su molde hasta el momento del ensayo. Alternativamente, se pueden emplear probetas cilíndricas de 75 mm de diámetro y 150 mm de altura, elaboradas de acuerdo con los lineamientos de la Norma Venezolana Covenin 338:2002 Concreto. Método para la elaboración, curado y ensayo a compresión de cilindros de concreto vigente. El ensayo a compresión, independientemente del tipo de probeta usada, se debe realizar según los lineamientos de la Norma Venezolana Covenin 338 vigente. La resistencia obtenida de los ensayos se identifica como Resistencia de diseño La resistencia de diseño a compresión corresponde al valor alcanzado por al menos el 95% de las muestras y se calcula según indica la fórmula (4.10) donde es la media y es la desviación estándar de la resistencia a compresión de las muestras de concreto líquido. La desviación estándar no se debe tomar menor que 0, Resistencia mínima La resistencia de diseño a compresión del concreto líquido ( ) debe ser igual o mayor que 125 kgf/cm CONCRETO El concreto empleado para los elementos de confinamiento de concreto reforzado debe cumplir con los requisitos establecidos en la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural vigente. La resistencia de diseño a compresión ( ) debe ser igual o mayor que 150 kgf/cm ACERO DE REFUERZO Criterios generales a) El refuerzo que se emplee en los elementos de confinamiento de concreto reforzado, en los elementos colocados en el interior del muro y/o en el exterior del muro, estará constituido por barras corrugadas, por mallas de alambres electrosoldados, por alambres corrugados laminados en frío, o por armaduras electrosoldadas de alambre de acero para machones y vigas de corona. b) El acero de refuerzo empleado en estructuras de mampostería estructural debe cumplir con lo establecido en la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural vigente, salvo lo indicado en esta sección. 27

28 Criterios específicos a) Solamente se admite el uso de barras lisas en estribos o en ligaduras, en mallas de alambres electrosoldados o en conectores. El diámetro mínimo del alambre es de 5 mm. b) Se podrán utilizar otros tipos de acero siempre y cuando se demuestre a satisfacción de la autoridad competente su eficiencia como refuerzo estructural. c) El acero de refuerzo a ser soldado será del tipo W y cumplirá con los requisitos establecidos en la Norma Venezolana Covenin 1753 vigente. En los planos se indicará la ubicación de las soldaduras y se especificará el procedimiento de soldadura incluyendo el material de aporte a ser usado. En las especificaciones para las barras de acero se debe exigir un informe sobre las propiedades del material necesario para poder emplear el método de soldadura apropiado, según las especificaciones de la Norma ANSI/AWS Structural Welding Code Reinforcing Steel vigente. d) El módulo de elasticidad del acero de refuerzo se supondrá igual a kgf/cm². e) Para diseño se considerará el esfuerzo de cedencia mínimo establecido en las normas correspondientes EVALUACIÓN Y ACEPTACIÓN DE LA MAMPOSTERÍA El control de calidad de la mampostería se debe realizar según los criterios para el muestreo y para la aceptación o rechazo indicados a continuación Frecuencia de muestreo y ensayos El número de ensayos y su frecuencia deben ser como mínimo los indicados a continuación Unidades de mampostería El muestreo de la unidades de mampostería se debe realizar, independientemente de su clasificación o del material usado para su fabricación, según los lineamientos de la Norma Venezolana Covenin 42 Bloques huecos de concreto vigente. Se debe ensayar al menos una (1) unidad por cada doscientos (200) metros cuadrados de muro construido Mortero Debe realizarse por lo menos un (1) ensayo de resistencia a la compresión del mortero, entendido como el promedio de tres (3) probetas, por cada doscientos (200) metros cuadrados de muro o por cada día de trabajo. Igualmente se debe verificar con frecuencia semanal las condiciones de plasticidad y retención de agua de los morteros usados en la obra Concreto líquido Debe realizarse por lo menos un (1) ensayo de resistencia a la compresión del concreto líquido, entendido como el promedio de tres (3) probetas, por cada diez (10) metros cúbicos de concreto líquido inyectado o por cada día de trabajo. 28

29 Resistencia a compresión de la mampostería La resistencia de diseño a la compresión de la mampostería debe verificarse mediante el ensayo de al menos tres (3) pilas por cada quinientos (500) metros cuadrados de muro o fracción, realizados con los materiales, dosificaciones y procedimientos usados en obra. Para unidades de mampostería con celdas verticales debe medirse el efecto del concreto líquido en la resistencia de la mampostería, mediante ensayos adicionales de muretes inyectados con concreto líquido, en la cantidad y frecuencia apropiadas, a juicio del supervisor técnico, pero en ningún caso en cantidad inferior al 50% del total de los especímenes ensayados Criterios de aceptación o rechazo Deben aplicarse los criterios para aceptar la calidad de la mampostería que se indican a continuación Resistencia mínima La calidad de la mampostería se considera satisfactoria si se cumplen simultáneamente lo siguiente: a) El promedio de los resultados de resistencia a la compresión de las unidades, del mortero, del concreto líquido y de la mampostería es igual o mayor que la resistencia de diseño especificada para cada uno de ellos. b) Ningún valor individual es inferior al 80% de la resistencia de diseño especificada Medidas correctivas Si no se cumple uno o varios de los requisitos indicados en el punto deben tomarse de inmediato las medidas necesarias para aumentar el promedio de las subsiguientes evaluaciones de resistencia Resultados de resistencia bajos Si algún resultado individual de resistencia a la compresión de las unidades, del mortero, del concreto líquido o de la mampostería es inferior al 80% del valor especificado, deben tomarse las medidas necesarias para asegurar que la capacidad de carga de la estructura no haya sido comprometida. En caso de confirmarse que la mampostería es de baja resistencia y si los cálculos indican que la capacidad de soportar carga de la estructura se ha reducido significativamente, se puede realizar la extracción y el ensayo de probetas cortadas de los muros afectados. En tal caso deben tomarse tres (3) probetas por cada lote afectado. La dimensión mínima de las pilas extraídas debe cumplir con lo especificado en el artículo 4.7. La resistencia promedio de las probetas obtenidas debe ser por lo menos igual al 80% de la resistencia de diseño especificada Pruebas de carga Si los criterios del punto no se cumplen y si la seguridad estructural permanece en duda, el supervisor técnico puede ordenar que se hagan pruebas de carga como las descritas en el capítulo 17 de la Norma Venezolana Covenin 1753 vigente para la parte dudosa de la estructura. 29

30 5. ESPECIFICACIONES GENERALES PARA ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL 5.1. CRITERIOS DE DISEÑO Criterios generales a) Las edificaciones de mampostería estructural deben diseñarse por el método del estado límite de agotamiento resistente. b) Adicionalmente las edificaciones de mampostería estructural deben ser diseñadas por durabilidad y deben ser verificadas para el estado límite de servicio. c) La contribución a la resistencia ante carga vertical de los machones y las vigas de corona, o del refuerzo interior, se debe considerar según lo especificado en los Capítulos 6 y 7 de esta Norma, según corresponda. d) La determinación de la resistencia teórica de diseño de una sección sometida a compresión axial, flexión o flexocompresión, se realiza de manera similar a la determinación en secciones de concreto reforzado. e) En muros con unidades de mampostería huecas en los que no todas las celdas están rellenas con concreto líquido, se debe emplear el menor valor de obtenido de comparar la resistencia entre la mampostería rellena y no rellena. f) Todos los muros deben ser diseñados para resistir flexión fuera de su plano, mediante elementos de confinamiento o refuerzo interno. g) La resistencia de los muros reforzados internamente sometidos a flexocompresión fuera de su plano se podrá calcular tomando en cuenta el refuerzo vertical del muro, cuando la separación de éste no sea mayor que seis veces el espesor del muro, t. h) La fuerza cortante que resiste la mampostería se basa en la tensión cortante resistente de diseño que, para fines de esta Norma, se considera igual a la resistencia a compresión diagonal de la mampostería. i) El análisis para las acciones sísmicas se debe realizar de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756 Edificaciones Sismorresistentes, incluyendo la selección del factor de reducción (R) y el cumplimiento de la relación de deriva lateral total permisible. j) No es necesario considerar simultáneamente las acciones sísmicas y de viento Estado límite de agotamiento resistente Los elementos estructurales y las estructuras de mampostería deben ser diseñados y construidos para tener la resistencia adecuada, de acuerdo con las disposiciones de esta Norma, utilizando los factores de mayoración de cargas y los factores de minoración de resistencia (ϕ) que se especifican en este Capítulo. 30

31 Estado límite de servicio Se debe comprobar que las respuestas de la edificación, en lo concerniente a asentamientos, deformaciones, agrietamiento, vibraciones u otras respuestas que sean pertinentes, permitan garantizar que su funcionamiento en condiciones de servicio sea adecuado Diseño por durabilidad En este Capítulo se establecen los requisitos por durabilidad y las medidas de protección contra la acción de agentes externos, consistentes con lo establecido en la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural vigente. No se incluyen disposiciones para exposiciones particularmente severas Combinaciones de carga Las solicitaciones sobre la estructura, sus miembros y conexiones para el estado límite de agotamiento resistente (U) se determinarán con base en las hipótesis que produzcan el efecto más desfavorable, lo que puede ocurrir cuando una o más solicitaciones actúan simultáneamente, por lo que deben considerarse las combinaciones de cargas indicadas en la Tabla 7. Cuando la solicitación pueda cambiar de sentido, como ocurre con las solicitaciones producidas por sismo o por viento, se tendrán en cuenta en todas las combinaciones posibles cambiando los signos de manera consistente. Tabla 7. Combinaciones de carga para el estado límite de agotamiento resistente U = 1,4 ( CP + CF ) (5.1) U = 1,2 ( CP + CF + CT ) + 1,6 ( CV + CE ) + 0,5 CV t (5.2) U = 1,2 CP + 1,6 CV t + ( CV o ± 0,8 W ) (5.3) U = 1,2 CP ± 1,6 W + CV + 0,5 CV t (5.4) U = 1,2 CP + CV ± S (5.5) U = 0,9 CP ± 1,6 W (5.6) U = 0,9 CP ± S (5.7) U = 0,9 CP ± 1,6 CE (5.8) donde: CE acciones o solicitaciones debidas al empuje de tierras u otros materiales, incluyendo la acción del agua contenida en los mismos CF acciones o solicitaciones debidas al peso y a la presión de fluidos con densidades bien definidas y alturas máximas controlables CP acciones o solicitaciones debidas a las cargas permanentes CT acciones o solicitaciones debidas a cambios de temperatura, fenómenos reológicos como la fluencia y la retracción de fraguado, y asentamientos diferenciales CV acciones o solicitaciones debidas a las cargas variables CV t acciones o solicitaciones debidas a las cargas variables en techos y cubiertas S acciones o solicitaciones debidas a las acciones sísmicas 31

32 U W solicitaciones para el estado límite de agotamiento resistente acciones o solicitaciones debidas a las acciones eólicas factor para combinar las solicitaciones debidas a las acciones variables El factor para combinar las solicitaciones debidas a las acciones variables en las combinaciones 5.3 a 5.5 debe tomarse como = 1,00, excepto en pisos y terrazas de edificaciones destinadas a vivienda en que debe ser tomado como 0,50. Las solicitaciones sísmicas, S, indicadas en las combinaciones 5.5 y 5.7 se obtendrán de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756 Edificaciones Sismorresistentes, incluyendo las solicitaciones debidas a las componentes sísmicas horizontales, actuando simultáneamente e incluyendo los efectos torsionales, y las solicitaciones alternantes de la componente sísmica vertical. Cuando las solicitaciones por viento, W, no hayan sido reducidas por un factor de direccionalidad, se permitirá usar 1,3 W en lugar de 1,6 W en las combinaciones 5.4 y Factores de minoración de la resistencia teórica Las resistencias teóricas deben ser reducidas multiplicándolas por el factor de minoración de resistencia correspondiente ( ) indicado en la Tabla 8. Tabla 8. Factor de minoración de la resistencia teórica Resistencia teórica Factor de minoración Muros solicitados por compresión axial a) Muros de mampostería confinada o reforzada internamente 0,6 b) Muros de mampostería no confinada o no reforzada internamente 0,3 Muros solicitados por flexión y compresión axial dentro o fuera de su plano a) Muros de mampostería confinada o reforzada internamente si 0,8 b) Muros de mampostería confinada o reforzada internamente si 0,6 c) Muros de mampostería no confinada o no reforzada internamente 0,3 Muros solicitados por fuerza cortante a) Muros diafragma, de mampostería confinada o reforzada internamente 0,7 b) Muros de mampostería no confinada o no reforzada internamente 0,4 donde: resistencia a compresión axial de un muro de mampostería carga factorizada a compresión actuante sobre un muro de mampostería factor de minoración de resistencia 32

33 Hipótesis para la obtención de resistencias de diseño La determinación de la resistencia teórica de diseño de una sección de mampostería sometida a compresión axial, flexión o flexocompresión, se debe realizar de acuerdo con las siguientes hipótesis: a) La mampostería se comporta como un material homogéneo. b) La distribución de deformaciones unitarias longitudinales en la sección transversal de un miembro se supone directamente proporcional a su distancia al eje neutro. c) Las tensiones de tracción son resistidas únicamente por el acero de refuerzo. d) Existe adherencia perfecta entre el acero de refuerzo vertical y el concreto de relleno que lo rodea. e) La sección falla cuando en la mampostería se alcanza la deformación unitaria máxima a compresión, que se tomará igual a 0,003. f) La curva tensión-deformación de la mampostería se supone lineal hasta la falla, a menos que se determine mediante ensayos de pilas Diseño de las fundaciones Las fundaciones para edificaciones de mampostería estructural deben cumplir con lo indicado en la sección de esta Norma. El análisis, diseño y construcción de las fundaciones se deben realizar de acuerdo con lo indicado en las Normas Venezolanas Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural y 1756 Edificaciones Sismorresistentes vigentes. El anclaje del acero de refuerzo vertical, bien sea de los machones de muros confinados o de muros reforzados internamente, se debe realizar según la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural. Dicho refuerzo deberá terminar con ganchos a 90 grados cerca del fondo de la fundación, con las extensiones rectas orientadas hacia el interior del elemento vertical Diseño de sistemas de piso y techo Los sistemas de piso y techo de las edificaciones de mampostería estructural se deben dimensionar y detallar de acuerdo con los estados límite de agotamiento resistente y de servicio, así como cumplir con los criterios de durabilidad, según la Norma Venezolana Covenin correspondiente al material del que se trate. La unión de los sistemas de piso y techo con los muros estructurales debe cumplir con lo indicado en la sección de esta Norma. En todo caso, la transmisión de solicitaciones internas entre los miembros no debe depender de la fricción entre ellos. Las barras de refuerzo de los elementos resistentes de concreto reforzado de los sistemas de piso y techo, deben ser ancladas en los muros estructurales de modo que puedan alcanzar la resistencia a tracción especificada. En el caso de sistemas de piso de acero, o de losas de tabelones, se debe garantizar la sujeción adecuada de los nervios de acero mediante apoyos de longitudes adecuadas sobre los muros y mediante ganchos que los amarren a los muros de mampostería estructural. 33

34 5.2. MÉTODOS DE ANÁLISIS Criterios generales a) La determinación de las fuerzas y momentos internos en los muros se hacen por medio de análisis elásticos de primer orden. b) Se considera que la mampostería no resiste tracción en dirección normal a las juntas de mortero y, por lo tanto, se deben emplear las propiedades de las secciones agrietadas y transformadas cuando dichas tensiones aparezcan. c) Los módulos de elasticidad de la mampostería y del acero de refuerzo, así como el módulo de corte de la mampostería, se toman como se indica en el Capítulo 4 de esta Norma. d) El módulo de elasticidad del concreto se toma como se indica en Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural Análisis bajo la acción de cargas verticales Criterios básicos a) Para el análisis por cargas verticales se considera que en las juntas de los muros y los elementos de entrepiso y techo, ocurren rotaciones locales debidas al aplastamiento del mortero. b) En los muros que soportan losas de concreto monolíticas o prefabricadas, se supone que las juntas tienen suficiente capacidad de rotación como para considerar que, para los efectos de la distribución de momentos entre losas y muros, la rigidez a flexión fuera del plano de los muros es despreciable y que los muros sólo quedan cargados axialmente. c) En el análisis se deberá considerar la interacción que pueda existir entre el suelo, las fundaciones y los muros. d) Cuando se consideran los efectos a largo plazo, se utilizan los módulos de elasticidad y de cortante para cargas sostenidas indicados en el Capítulo 4 de esta Norma. e) Se permite determinar las cargas verticales que actúan sobre cada muro mediante distribución por áreas tributarias. f) Se deben tomar en cuenta los efectos por excentricidad y esbeltez Fuerzas y momentos de diseño Para el diseño de los muros sólo se tomarán en cuenta los momentos a flexión siguientes: a) Los momentos a flexión que deben ser resistidos por condiciones de estática y que no pueden ser redistribuidos por la rotación de la junta, tales como los debidos a un voladizo empotrado en el muro y los debidos a empujes perpendiculares al plano del muro, tales como los producidos por solicitaciones sísmicas o de viento. 34

35 b) Los momentos a flexión debidos a la excentricidad con que se transmite la carga de la losa del piso inmediatamente superior en muros perimetrales. Dicha excentricidad se tomará como se indica la fórmula 5.9. donde: excentricidad con que se transmite la carga de la losa del piso inmediatamente superior en muros perimetrales espesor del muro de mampostería longitud del apoyo de la losa sobre el muro Factor de reducción de resistencia por excentricidad y esbeltez El factor de reducción de resistencia por excentricidad y esbeltez ( ) se puede considerar como se indica a continuación: a) Se podrá tomar para muros interiores que soporten vanos que no difieren en más de 50 por ciento. Se podrá tomar para muros perimetrales o con vanos que difieran en más de 50 por ciento, así como para casos en que la relación entre cargas variables y cargas permanentes de diseño excede de uno. Para ambos casos, se deberá cumplir simultáneamente que: 1) El muro está arriostrado en la dirección normal a su plano y en sus extremos superior e inferior, por el sistema de entrepiso o techo, por vigas de corona o por otros miembros; 2) La excentricidad ( ) en la carga axial aplicada es menor o igual que y no hay fuerzas significativas actuando en dirección normal al plano del muro; 3) La relación altura libre a espesor del muro ( ) no excede de 20. b) Cuando no se cumplan las condiciones del inciso a, el factor de reducción por excentricidad y esbeltez se determinará como el menor entre el que se especifica en dicho inciso, y el que se obtiene con la fórmula ( ) * + (5.10) donde: altura libre del muro entre miembros horizontales capaces de arriostrar lateralmente al muro; excentricidad calculada para la carga vertical más una excentricidad accidental que se tomará igual a ; factor de altura efectiva del muro que se determinará según se indica a continuación: para muros sin restricción al desplazamiento lateral en su extremo superior; para muros perimetrales sobre los cuáles se apoyan losas; para muros arriostrados por dos losas continuas a ambos lados del muro Efecto de las restricciones a las deformaciones laterales Cuando el muro en consideración esté arriostrado transversalmente por muros, contrafuertes o machones (que satisfagan los requisitos del Capítulo 6) que restrinjan su deformación lateral, el factor se calculará como se indica en la fórmula (5.9) 35

36 ( ) * + ( ) (5.11) donde: separación de los elementos que arriostran transversalmente al muro Análisis bajo la acción de cargas laterales Para determinar las fuerzas y momentos internos que actúan en los muros debido a las acciones sísmicas, las edificaciones de mampostería se deben analizar mediante métodos estáticos o dinámicos, de acuerdo con lo establecido en la Norma Venezolana Covenin 1756 Edificaciones Sismorresistentes Consideraciones para elaborar los modelos matemáticos a) En los análisis se usarán los módulos de elasticidad ( ) y de cortante ( ) de la mampostería para cargas de corta duración, tal como se especifica en el Capítulo 4 de esta Norma. Los valores usados en el análisis deberán indicarse en los planos. b) La determinación de los efectos de las cargas laterales inducidas por sismo se hará con base en las rigideces relativas de los distintos muros y segmentos de muro. Éstas se determinarán tomando en cuenta las deformaciones por cortante y por flexión. c) Se debe tomar en cuenta la restricción que impone a la deformación de los muros, la rigidez de los sistemas de piso y techo, así como la de los dinteles y antepechos. d) Se debe considerar el efecto de las aberturas en la rigidez y resistencia laterales de los muros. e) Los muros y segmentos de muro sin aberturas en edificaciones de mampostería confinada o reforzada interiormente, se pueden modelar con el método de columnas anchas, usando los momentos de inercia y las áreas de cortante iguales a las del muro o segmento de muro. f) En muros largos, como aquéllos con machones intermedios, se debe evaluar el comportamiento esperado para decidir si, para fines del análisis, el muro se divide en segmentos, asignando a cada uno el momento de inercia y el área de cortante correspondiente. g) Las columnas anchas deben estar acopladas por vigas con el momento de inercia de la losa (de entrepiso o techo) en un ancho equivalente, a la cual deberá sumarse el momento de inercia de dinteles y antepechos. h) Para estimar la rigidez a flexión de losas, con o sin dinteles o antepechos, se debe considerar un ancho de cuatro veces el espesor de la losa a cada lado de la viga de corona, o de tres veces el espesor de la losa cuando no se tiene viga, o cuando la viga está incluida en el espesor de la losa. i) Para estimar la rigidez a flexión de un muro con alas, constituidas por muros que se conectan transversalmente al muro estudiado, en los análisis con base en pórticos planos, se debe considerar un ancho del ala a compresión a cada lado del alma que no exceda de seis veces el espesor del ala. j) Para el caso de muros que contengan aberturas, éstos podrán modelarse como columnas anchas equivalentes, solamente si el patrón de aberturas es regular en elevación, en cuyo caso los segmentos sólidos del muro se modelarán como columnas anchas y éstas se acoplarán por vigas conforme a lo establecido anteriormente. 36

37 k) Si la distribución de aberturas es irregular o compleja en elevación, deberán emplearse métodos más refinados para el modelado de dichos muros. l) Los muros diafragma se podrán modelar como diagonales equivalentes o como paneles unidos en las esquinas con las vigas y columnas del marco perimetral. m) Se debe revisar que la relación de deriva lateral total, calculada según la Norma Venezolana Covenin 1756 Edificaciones Sismorresistentes, no exceda el valor permisible indicado en dicha Norma Análisis por temperatura Cuando por un diferencial de temperaturas así se requiera, o cuando la edificación tenga una longitud mayor de 40 m, será necesario considerar los efectos de la temperatura en las deformaciones y elementos mecánicos. Se debe poner especial cuidado en las propiedades mecánicas de la mampostería al evaluar los efectos de temperatura DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO Aspectos generales a) El detallado del acero de refuerzo en las edificaciones de mampostería estructural debe cumplir con la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural, con excepción de lo indicado expresamente en esta Norma. b) Toda barra de refuerzo deberá estar rodeada en toda su longitud por mortero o concreto de relleno, con excepción de las barras de refuerzo horizontal que estén ancladas según la subsección c) Los planos de construcción deben tener las figuras y las notas necesarias para la adecuada ejecución del detallado del acero de refuerzo en obra Tamaño del acero de refuerzo Diámetro del acero de refuerzo longitudinal El diámetro de la barra de mayor diámetro no debe exceder de la mitad de la menor dimensión libre de una celda. En machones y vigas de corona, el diámetro de la barra de mayor diámetro no debe exceder de un sexto de la menor dimensión de sus secciones transversales Diámetro del acero de refuerzo horizontal El diámetro del refuerzo horizontal en un muro, de ser éste necesario, no debe ser menor que 6 mm ni mayor que tres cuartas partes del espesor de la junta de mortero Colocación y separación del acero de refuerzo longitudinal Distancia libre entre barras La separación entre barras paralelas, empalmes, o entre barras y empalmes, no será menor que el diámetro nominal de la barra de mayor diámetro, ni menor que 25 mm. 37

38 Grupos de barras Los grupos o paquetes de barras, cuando sean necesarios, deben tener como máximo dos barras Espesor de concreto de relleno El espesor del concreto líquido de relleno, entre las barras o empalmes y la pared de la unidad de mampostería, será al menos de 6 mm Protección del acero de refuerzo Recubrimiento en machones y vigas de corona En muros de mampostería confinada las barras de refuerzo longitudinal de machones y vigas de corona deben tener un recubrimiento mínimo de concreto de 25 mm Recubrimiento en muros con refuerzo interior Si la cara del muro está expuesta al terreno, el recubrimiento mínimo será de 35 mm para barras no mayores del No. 5, o de 50 mm para barras de mayor diámetro Recubrimiento del refuerzo horizontal La distancia libre mínima entre una barra de refuerzo horizontal o malla de alambre electrosoldado y el exterior del muro será la menor entre 10 mm y una vez el diámetro de la barra Dobleces del acero de refuerzo El diámetro interno mínimo de doblez del acero de refuerzo y los ganchos estándar que se indican deben cumplir de la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural vigente. Los ganchos estándar deben cumplir particularmente con lo indicado en el Capítulo 18 de la citada Norma En barras rectas Las barras a tracción deben terminar con ganchos estándar a 90 o 180 grados En el acero de refuerzo transversal Los estribos y ligaduras deben ser cerrados, de una pieza, y deben terminar en ganchos estándar de 135 grados En el acero de refuerzo transversal de una rama El acero de refuerzo transversal de una rama, o grapa, debe terminar en sus dos extremos con ganchos estándar de 180 grados. 38

39 Anclaje del acero de refuerzo Requisitos generales La fuerza de tracción o compresión que actúa en el acero de refuerzo en toda sección debe desarrollarse a cada lado de dicha sección por adherencia, mediante una longitud de transferencia de tensiones adecuada, o su anclaje mediante ganchos o dispositivos mecánicos, o una combinación de ambos. Los ganchos no se considerarán efectivos para transferir compresión. El anclaje del acero de refuerzo debe cumplir, en términos generales, con lo indicado en la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural vigente Barras rectas a tracción La longitud de transferencia de la tensión de diseño ( ) en la cual se considera que una barra a tracción se ancla, de modo que pueda alcanzar su resistencia a la cedencia especificada, es la requerida para concreto reforzado Barras a tracción con ganchos estándar a 90 o 180 grados El anclaje de barras a tracción con ganchos estándar a 90 o 180 grados se debe realizar de acuerdo con lo indicado para el concreto reforzado Refuerzo horizontal en juntas de mortero El refuerzo horizontal colocado en las juntas de mortero, de ser éste necesario, debe ser continuo a lo largo del muro; entre dos machones si se trata de mampostería confinada o entre dos celdas rellenas y reforzadas con barras verticales en muros reforzados interiormente. Si se requiere, se pueden anclar dos o más barras o alambres en el mismo machón o celda que refuercen muros alineados o perpendiculares entre sí. No se permite el empalme de alambres o barras de refuerzo horizontal en ningún tramo. El refuerzo horizontal debe anclarse en los machones o en las celdas rellenas reforzadas. Éste se debe anclar mediante ganchos a 90 grados colocados dentro de los machones o las celdas. La extensión del gancho se colocará verticalmente dentro del machón o de la celda rellena, lo más alejado posible de la cara del machón o de la pared de la celda rellena en contacto con la mampostería. Si la carga axial de diseño ( ) que actúa sobre el muro es de tracción o nula, la longitud de anclaje deberá satisfacer lo señalado en la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural. Con el fin de revisar la longitud de transferencia de tensiones, la sección crítica será la cara del machón o la pared de la celda rellena en contacto con la mampostería Mallas de alambre electrosoldado Las mallas de alambre electrosoldado se deben anclar a la mampostería, así como a los machones y vigas de corona si éstos existiesen, de manera que puedan alcanzar su resistencia a la cedencia especificada. La malla puede ser embebida en el concreto, para lo cual deben embeberse al menos dos alambres perpendiculares a la dirección de análisis, distando el más próximo no menos de 50 mm de la sección crítica. Si para fijar la malla de alambre electrosoldado se usan pistolas de clavos o clavos de acero, la separación máxima entre estos será de 450 mm. 39

40 Las mallas electrosoldadas deben rodear tanto los bordes verticales de los muros como los bordes de las aberturas. Si la malla se coloca sobre una cara del muro, la porción de malla que rodea cada borde se extenderá al menos dos veces la separación entre alambres transversales. Esta porción de malla se anclará de modo que pueda alcanzar su resistencia a la cedencia especificada. Si el diámetro de los alambres de la malla no permite doblarla alrededor de los bordes verticales de los muros o de las aberturas, se permite colocar un refuerzo en forma de U hecho con malla electrosoldada de alambres con diámetro no inferior a 3,5 mm, que se debe empalmar por solape con la malla principal según lo indicado en la sección La malla electrosoldada puede colocarse en contacto con la mampostería Empalmes del acero de refuerzo Los empalmes del acero de refuerzo se deben realizar mediante solapes de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural vigente, con excepción de lo indicado expresamente en esta sección. No se permite el uso de empalmes por soldadura u otros medios mecánicos Barras de acero en tracción Si las barras se empalman en el interior de unidades de mampostería huecas, la longitud del empalme por solape será igual o mayor a en barras con tensión a la cedencia especificada de hasta kgf/cm 2 e igual o mayor a en barras o alambres con tensión a la cedencia especificada mayor. El diámetro se debe tomar como el diámetro de la mayor barra empalmada. El empalme se debe ubicar en el tercio central de la altura del muro. No se deben realizar empalmes por solape en más del 50 por ciento del acero longitudinal en la misma sección de un miembro, sea éste un machón, una viga de corona o un muro. No se deben realizar empalmes por solape en los extremos de los machones de planta baja a lo largo de la longitud, definida en el Capítulo 6 de esta Norma. No se deben realizar empalmes por solape en el refuerzo vertical en la base de muros de mampostería reforzada internamente a lo largo de la longitud estimada de la rótula plástica por flexión Mallas de alambre electrosoldado Las mallas de alambre electrosoldado deben ser continuas, sin empalmes, a lo largo del muro. Sólo se permite empalmar las mallas si la altura del muro así lo requiere. El empalme se realizará en una zona donde las tensiones esperadas en los alambres sean bajas. El empalme medido entre los alambres transversales extremos de las mallas que se unen no será menor que dos veces la separación entre alambres transversales más 50 mm. 40

41 6. MAMPOSTERÍA CONFINADA 6.1. CRITERIOS GENERALES Un muro de mampostería confinada es aquel que tiene elementos de confinamiento adecuadamente unidos entre sí en todo su perímetro y que cumple con los requisitos de este Capítulo. Los elementos de confinamiento verticales se denominan machones y los horizontales se denominan vigas de corona. Para lograr la unión de la pared de mampostería y los elementos de confinamiento, se vacía el concreto de los machones y vigas de corona una vez construida la pared. Adicionalmente, se garantiza una traba mecánica adicional entre la pared y los machones mediante el endentado de la mampostería o mediante el uso de conectores metálicos Requisitos para muros de mampostería confinada a) El espesor mínimo de la pared de mampostería del muro ( ) es 12 cm y su relación altura libre a espesor ( ) no debe exceder de 25. b) La unión de la pared de mampostería y los machones se puede realizar mediante el endentado de la mampostería o mediante conectores metálicos. c) En caso de utilizar el endentado, la longitud saliente de la unidad de mampostería no debe exceder de 5 cm. Se debe eliminar el sobrante de mortero y cualquier material suelto antes de colocar el encofrado y vaciar el concreto. d) Los conectores metálicos consisten de alambres de acero corrugados laminados en frío de diámetro no inferior a 6 mm, con espaciamiento vertical máximo de tres hiladas o 40 cm. Los conectores metálicos se deben anclar en sus dos extremos según Dichos anclajes se deben realizar mediante una longitud de transferencia de tensiones adecuada en las juntas horizontales de mortero y mediante ganchos estándar de 90 grados en los machones. El uso de conectores metálicos puede obviarse cuando se emplee acero de refuerzo horizontal según e) Los machones y las vigas de corona deben ser externos. No se permite el uso de machones y vigas de corona contenidos en las celdas de las unidades de mampostería. f) Deben colocarse machones en los extremos de cada muro, en su intersección con otro muro y en puntos intermedios del mismo con separación no mayor que o 4 m, siendo la altura libre del muro. g) Debe colocarse una viga de corona en todo extremo horizontal del muro y en el interior del mismo con separación no mayor de 3 m. h) Cuando exista una culata, o frontón, sobre el extremo horizontal superior de un muro, además de la viga de corona indicada en g, se deben colocar vigas de corona en los bordes superiores de la misma. Si existe un machón intermedio en el muro, éste debe extenderse hasta el borde superior de la culata. i) Debe colocarse machones con separación no mayor de 4 m en los antepechos o parapetos y en los muros en voladizo. Cuando la altura de estos exceda 50 cm debe colocarse vigas de corona en su parte superior. 41

42 j) La dimensión mínima de las secciones transversales de los machones y las vigas de corona es el espesor de la pared de mampostería ( ). k) La resistencia a compresión mínima del concreto empleado para los elementos de confinamiento es 150 kgf/cm 2. l) El acero de refuerzo longitudinal de los elementos de confinamiento debe calcularse para resistir las componentes vertical y horizontal, según corresponda, del puntal de compresión que se desarrolla en la pared de mampostería para resistir cargas laterales y verticales, según se indica en 6.2 y 6.3. m) El acero de refuerzo longitudinal de los elementos de confinamiento debe estar compuesto por al menos cuatro barras No. 3 o 10M. Su cuantía debe ser igual o mayor que la cuantía mínima ( ) definida por la fórmula 6.1. (6.1) n) El acero de refuerzo longitudinal de los elementos de confinamiento se debe anclar en sus dos extremos en los elementos que bordean al muro, de modo que pueda alcanzar su tensión de cedencia según se indica en o) El acero de refuerzo transversal de los elementos de confinamiento debe estar compuesto por estribos cerrados o ligaduras cerradas, con un diámetro igual o mayor que 6 mm y espaciados según se indica en q y r. p) El acero de refuerzo transversal debe terminar en gachos estándar a 135 grados en sus extremos según La ubicación de dichos ganchos deben alternarse a lo largo de los elementos de confinamiento. q) La separación del refuerzo transversal ( ) de los machones y vigas corona no debe ser mayor que ni 20 cm. r) En sitios de elevada amenaza sísmica ( ), de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756:2016, la separación del refuerzo transversal se debe reducir a la mitad ( ) en los extremos superior e inferior de los machones, en una longitud no menor que ni. La separación también se debe emplear en los extremos de los machones que bordeen cualquier abertura, de acuerdo con s) Se debe verificar el comportamiento de los muros de mampostería confinada para solicitaciones sísmicas perpendiculares a su plano, según se indica en Muros con aberturas a) Se deben colocar machones y vigas de corona alrededor de toda abertura existente en el paño de mampostería de un muro confinado, con excepción de lo indicado en b. b) Pueden obviarse los elementos de confinamiento alrededor de aberturas cuya superficie sea menor al 10% de la superficie del paño de mampostería y que estén ubicadas fuera de las diagonales del mismo. c) Se deben utilizar dinteles de concreto reforzado sobre aquellas aberturas que no terminen directamente debajo de las vigas de corona. Sus dimensiones y armado son similares a los considerados para las vigas de corona. El acero longitudinal de los dinteles deben anclarse, según se indica en 5.3.6, en los 42

43 machones ubicados a cada lado de las aberturas. Si no existen machones los dinteles deben tener un apoyo mínimo de 40 cm a cada lado de las aberturas RESISTENCIAS A COMPRESIÓN Y A FLEXIÓN Y CARGA AXIAL EN EL PLANO DEL MURO Resistencia a compresión de muros confinados La resistencia de diseño a compresión axial de un muro de mampostería confinada ( ) se calcula mediante la fórmula 6.3. (6.3) donde: área de la sección transversal del muro área total de acero de refuerzo vertical de todos los machones del muro factor de reducción de resistencia por excentricidad y esbeltez, según factor de minoración de resistencia, según Resistencia a flexión y carga axial en el plano del muro Método general de diseño La resistencia teórica a flexión pura o a flexión y carga axial en el plano de un muro de mampostería confinada se calcula con base en las hipótesis de la sección La resistencia de diseño se obtiene al multiplicar la resistencia teórica por el factor de minoración de resistencia dado en Método alternativo Para muros de mampostería confinada con barras longitudinales colocadas simétricamente en sus machones extremos, el momento resistente de diseño de la sección del muro ( ) se puede determinar mediante las fórmulas 6.4 y 6.5. si (6.4) (6.5) si donde: resistencia teórica a flexión pura de la sección del muro calculada como área total de acero de refuerzo longitudinal colocado en cada machón extremo del muro distancia entre los centroides de los aceros de refuerzo colocados en los machones extremos del muro distancia entre el centroide del acero a tracción y la fibra comprimida extrema carga axial de diseño a compresión, se toma positiva en las ecuaciones 6.4 y 6.5 factor de minoración de resistencia, según Para cargas axiales a tracción se puede interpolar linealmente entre la carga axial resistente a tracción pura y el momento flector resistente, usando. 43

44 6.3. RESISTENCIA A CARGAS LATERALES Consideraciones generales a) Un muro, o porción de muro, de mampostería confinada se considera que aporta resistencia ante cargas laterales en su plano cuando se cumple que siendo la longitud del muro, o porción de muro, y su altura. b) La resistencia a cargas laterales es proporcionada por la mampostería. c) No se debe considerar incremento alguno en la resistencia a corte de muros de mampostería confinada por el efecto de los machones y las vigas de corona. Sin embargo, se debe verificar la resistencia a corte en los extremos superior e inferior de los machones según d) Parte de las cargas laterales puede ser resistida por el acero de refuerzo horizontal o por las mallas de alambre electrosoldado. e) Cuando la carga axial sobre un muro sea de tracción, el acero de refuerzo horizontal o las mallas de alambre electrosoldado deben resistir la totalidad de la carga lateral Fuerza cortante resistida por la mampostería La resistencia de diseño a corte de un muro de mampostería confinada ( ) se calcula mediante la fórmula 6.6. La carga axial que actúa sobre el muro debe considerar las cargas permanentes, variables y accidentales, sin multiplicar por los factores de carga indicados en 5.1.5, que conduzcan al menor valor de. La carga se toma positiva en la fórmula 6.6 si es de compresión. Si la carga axial es de tracción en algún muro, se debe despreciar el aporte de resistencia a corte de la mampostería ( ) de ese muro. En el área transversal del muro de mampostería confinada ( ) se debe incluir el área transversal de los machones pero sin transformar sus secciones. La resistencia de diseño a compresión diagonal de la mampostería ( ) no debe ser mayor que 3,5 kgf/cm 2 a menos que se demuestre mediante ensayos que satisfagan la sección , que se pueden alcanzar valores mayores. Adicionalmente, se debe demostrar que se cumplen con todos los requisitos aplicables de materiales, análisis, diseño y construcción Fuerza cortante resistida por el acero de refuerzo horizontal Consideraciones generales a) Se permite el uso de acero de refuerzo horizontal colocado en las juntas de mortero para resistir fuerza cortante. b) El refuerzo consiste de barras corrugadas o alambres corrugados laminados en frío que sean continuos a lo largo del muro de mampostería confinada. (6.6) 44

45 c) No se permite el uso de armaduras planas de alambres de acero electrosoldados para resistir fuerza cortante inducida por sismo. d) La tensión de cedencia nominal ( ) del acero de refuerzo horizontal no debe ser mayor que kgf/cm². e) El detallado del acero de refuerzo horizontal se debe realizar según se indica en 5.3. f) Cuando se emplee acero de refuerzo horizontal para resistir fuerza cortante conjuntamente con la mampostería, la resistencia total del muro se calcula como, siendo la resistencia a corte que proporciona dicho acero calculada según se indica en Separación del acero de refuerzo horizontal La separación máxima del refuerzo horizontal ( ) no debe ser mayor que seis hiladas ni 60 cm Cuantías mínima y máxima del acero de refuerzo horizontal Si se usa acero de refuerzo horizontal para resistir fuerza cortante, la cuantía de acero de refuerzo horizontal ( ) no debe ser menor que el mayor de los valores obtenidos con las fórmulas 6.7 y 6.8. ; en kgf/cm 2 (6.7) (6.8) La cuantía de acero de refuerzo horizontal ( ) no debe ser mayor que los valores obtenidos con las fórmulas 6.9 y (6.9) ; en kgf/cm 2 para unidades macizas (6.10a) ; en kgf/cm 2 para unidades huecas (6.10b) Para el cálculo de la cuantía sólo se considera el espesor de la pared de mampostería ( ), sin incluir friso o mortero Resistencia al corte del refuerzo horizontal La resistencia a corte que proporciona el acero de refuerzo horizontal ( ) se determina según la fórmula (6.11) El factor de eficiencia del acero de refuerzo horizontal ( ) se determina según se indica a continuación: ; si 6 kgf/cm 2 45

46 ; si 9 kgf/cm 2 El factor de eficiencia se interpola linealmente para valores de comprendidos entre 6 y 9 kgf/cm Fuerza cortante resistida por malla de alambre electrosoldado recubierta de mortero Consideraciones generales a) Se permite el uso de mallas de alambre electrosoldado para resistir la fuerza cortante. b) Las mallas deben tener iguales áreas de acero por unidad de longitud en ambas direcciones. c) La tensión de cedencia nominal de los alambres ( ) no debe ser mayor que kgf/cm². d) El anclaje y detallado de las mallas se debe realizar según e) Las mallas deben ser recubiertas por una capa de mortero tipo I con espesor mínimo de 1,5 cm Cuantías mínima y máxima de refuerzo Las cuantías mínima y máxima de las mallas de alambre electrosoldado son las especificadas en Sólo se debe considerar la cuantía de los alambres horizontales para fines del cálculo. Si la malla se coloca con los alambres inclinados, en el cálculo de la cuantía se debe considerar sus componentes horizontales. Para el cálculo de la cuantía sólo se considera el espesor de la pared de mampostería ( ) Resistencia a corte de la malla La resistencia a corte que aporta la malla electrosoldada se obtiene según lo indicado en No se considera aporte alguno del mortero a la resistencia Verificación de la resistencia a corte de los machones Se debe verificar que la resistencia a corte en los extremos superior e inferior de cada machón sea al menos la mitad de la fuerza corte ( ) que solicita en su plano al muro, o porción de muro, de mampostería confinada. Para determinar la resistencia a corte del machón se debe considerar la contribución del concreto ( ) y la contribución del acero de refuerzo transversal ( ) y emplear el factor de minoración de resistencia correspondiente ( ), de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1753 vigente VERIFICACIÓN DE COMPORTAMIENTO BAJO CARGAS PERPENDICULARES AL PLANO DEL MURO Se debe cumplir con los requisitos de espesor mínimo de la pared de mampostería ( ), relación altura libre a espesor ( ) y ubicación de los elementos de confinamiento horizontales y verticales, según se indica en 6.1.1, para asegurar que el comportamiento de los muros de mampostería confinada sea satisfactorio bajo la acción de cargas perpendiculares a su plano como las producidas por sismo. 46

47 En casos excepcionales, como por ejemplo cuando existan diafragmas flexibles, se debe verificar el comportamiento de los muros de mampostería confinada para solicitaciones sísmicas perpendiculares a su plano, considerando la acción de las cargas verticales y su posible excentricidad. Para ello los muros pueden ser analizados como losas simplemente apoyadas en los elementos de confinamiento, considerando las propiedades geométricas de la sección bruta del paño de mampostería. En estos casos se debe verificar que las tracciones máximas que se producen no excedan la resistencia a tracción por flexión de la mampostería. 47

48 7. MAMPOSTERÍA REFORZADA INTERNAMENTE 7.1. CRITERIOS GENERALES Un muro de mampostería reforzada internamente es aquel que posee como refuerzo barras o alambres de acero con resaltes, distribuidos horizontal y verticalmente, ubicados en las celdas de las unidades de mampostería o en las juntas horizontales de mortero y que cumple con los requisitos de este Capítulo. Todo refuerzo horizontal debe estar recubierto por mortero y todo refuerzo vertical debe estar recubierto por concreto líquido en las celdas Requisitos para muros de mampostería reforzada internamente a) El espesor mínimo (t) de la pared de mampostería del muro es 12 cm y su relación altura libre a espesor ( ) no debe exceder de 25. b) Las cuantías de acero de refuerzo horizontal ( ) y vertical ( ) deben cumplir con lo indicado en la fórmula (7.1). (7.1) c) En el cálculo de las cuantías horizontales y verticales no se debe incluir el refuerzo colocado en los extremos de los muros, según se indica en g. d) Las cuantías mínimas indicadas en b corresponden a un acero con =4.200 kgf/cm 2. Cuando se emplee un acero con tensión a la cedencia mayor las cuantías mínimas pueden reducirse proporcionalmente. e) La separación máxima del refuerzo horizontal ( ) no debe ser mayor que seis hiladas ni 60 cm, tal como se indica en f) El refuerzo vertical en el interior del muro tendrá una separación no mayor de 6 veces su espesor ( ) o 80 cm. g) Se debe colocar refuerzo en los extremos de todo muro de mampostería reforzada internamente, de acuerdo con lo indicado de h a l. h) Debe colocarse una viga de corona en todo extremo horizontal de un muro a menos que esté unido a un elemento horizontal de concreto reforzado de sección con altura mayor o igual a 12 cm. En cualquier caso se debe colocar en la viga de corona el refuerzo longitudinal y transversal indicado en i y j, respectivamente. i) El acero de refuerzo longitudinal de la viga de corona debe calcularse para resistir la componente horizontal del puntal de compresión que se desarrolla en la pared de mampostería, al soportar las cargas laterales y verticales. El refuerzo debe estar compuesto por al menos cuatro barras, con un área total de acero no menor que el acero mínimo ( ) definido por la fórmula 7.2. (7.2) 48

49 j) El acero de refuerzo transversal de la viga de corona debe estar compuesto por estribos cerrados, con un área no menor que el acero transversal mínimo ( ) definido por la fórmula 7.3. ; en kgf/cm 2 y cm (7.3) donde es el espaciamiento del refuerzo transversal y viga de corona medida en el plano del muro. es la dimensión de la sección transversal de la k) La separación del refuerzo transversal ( ) de las vigas corona no debe ser mayor que ni 20 cm. l) Debe colocarse al menos una barra vertical No. 3 con =4.200 kgf/cm 2, o un refuerzo de otras características con resistencia a tracción equivalente, en cada una de dos celdas consecutivas en todo extremo de un muro, en la intersecciones entre muros o a cada 3 m. m) Los antepechos o parapetos deben reforzarse internamente con barras de refuerzo vertical según se indica en l. Cuando la altura de estos exceda 50 cm se debe colocar refuerzo horizontal según se indica en n) El acero de refuerzo horizontal y vertical de los muros se deben anclar en sus extremos de modo que puedan alcanzar su tensión de cedencia según se indica en o) El mortero y el concreto líquido empleados para la fabricación de los muros de mampostería reforzada internamente deben cumplir con lo especificado en 4.6 y 4.8, respectivamente Muros con aberturas a) Se deben colocar elementos de refuerzo horizontales y verticales, que cumplan con lo indicado en g, alrededor de toda abertura existente en el muro, con excepción de lo indicado en b. b) Pueden obviarse los elementos de refuerzo alrededor de aberturas cuya superficie sea menor al 10% de la superficie del muro y que estén ubicadas fuera de las diagonales del mismo. c) Se deben utilizar dinteles de concreto reforzado sobre aquellas aberturas que no terminen directamente debajo de las vigas de corona, con un apoyo mínimo de 40 cm a cada lado de éstas. Sus dimensiones y armado son similares a los considerados para las vigas de corona y su acero longitudinal se debe anclar, según se indica en 5.3.6, a cada lado de las aberturas Intersección de muros Dos muros portantes que sean aproximadamente ortogonales y lleguen a tope, sin que se traben las piezas de mampostería, se deben unir entre sí mediante conectores que garanticen la continuidad de la estructura. Dichos conectores deben ser capaces de resistir 1,33 veces la resistencia de diseño a corte del muro transversal, dividida por el factor de minoración de resistencia correspondiente. En el cálculo de la resistencia de diseño se debe incluir la contribución de la mampostería y la contribución del refuerzo horizontal Método alternativo Alternativamente, el área de acero de los conectores ( ) colocada a una separación en la altura del muro, se podrá calcular mediante la fórmula

50 ; en kgf y cm (7.4) donde: resistencia de diseño a corte del muro resistencia a corte que proporciona el acero de refuerzo horizontal factor de minoración de resistencia, según espesor del muro transversal longitud del muro transversal tensión a la cedencia de los conectores de acero 7.2. RESISTENCIAS A COMPRESIÓN Y A FLEXIÓN Y CARGA AXIAL EN EL PLANO DEL MURO Resistencia a compresión de muros reforzados internamente La resistencia ( ) de diseño a compresión axial de un muro de mampostería reforzada internamente se calcula mediante la fórmula 7.5. donde: (7.5) área de la sección transversal del muro área total de acero de refuerzo vertical del muro factor de reducción de resistencia por excentricidad y esbeltez, según factor de minoración de resistencia, según Resistencia a flexión y carga axial en el plano del muro Método general de diseño La resistencia teórica a flexión pura o a flexión y carga axial en el plano de un muro de mampostería reforzada se calcula con base en las hipótesis de la sección La resistencia de diseño se obtiene al multiplicar la resistencia teórica por el factor de minoración de resistencia de Método alternativo Para muros de mampostería reforzada con barras verticales colocadas simétricamente en sus extremos, se pueden emplear las fórmulas 7.6 y 7.7. si (7.6) donde: si (7.7) resistencia de diseño a flexión y carga axial del muro resistencia teórica a flexión pura del muro calculada como área total de acero de refuerzo vertical colocado en los extremos del muro 50

51 distancia entre los centroides de los aceros de refuerzo colocados en los extremos del muro distancia entre el centroide del acero a tracción y la fibra comprimida extrema carga axial de diseño a compresión, se tomará positiva en las ecuaciones 7.6 y 7.7 Para cargas axiales a tracción se puede interpolar linealmente entre la carga axial resistente a tracción pura y el momento flector resistente, usando RESISTENCIA A CARGAS LATERALES Consideraciones generales a) Se considera que un muro, o porción de muro, de mampostería reforzada internamente puede aportar resistencia ante cargas laterales en su plano cuando cumple que, siendo la longitud del muro, o porción de muro, y su altura. b) La resistencia a cargas laterales es proporcionada por la mampostería. c) Parte de las cargas laterales puede ser resistida por el acero de refuerzo horizontal. d) Cuando la carga axial sobre un muro sea de tracción, el acero de refuerzo horizontal debe resistir la totalidad de la carga lateral Fuerza cortante resistida por la mampostería La resistencia de diseño a corte de un muro de mampostería reforzada ( ) se calcula mediante la fórmula 7.8. La carga axial que actúa sobre el muro debe considerar las cargas permanentes, variables y accidentales, sin multiplicar por los factores de carga indicadas en 5.1.5, que conduzcan al menor valor de. La carga se toma positiva en la fórmula 7.8 si es de compresión. Si la carga axial es de tracción en algún muro, se debe despreciar el aporte de resistencia a corte de la mampostería ( ) de ese muro. La resistencia de diseño a compresión diagonal de la mampostería ( ) no debe ser mayor que 3,5 kgf/cm 2 a menos que se demuestre mediante ensayos que satisfagan la sección , que se pueden alcanzar valores mayores. Adicionalmente, se debe demostrar que se cumplen con todos los requisitos aplicables de materiales, análisis, diseño y construcción Fuerza cortante resistida por el acero de refuerzo horizontal Consideraciones generales a) Se permite el uso de acero de refuerzo horizontal colocado en las juntas de mortero para resistir fuerza cortante. b) El refuerzo consiste de barras corrugadas o alambres corrugados laminados en frío que sean continuos a lo largo del muro de mampostería reforzada. (7.8) 51

52 c) No se permite el uso de armaduras planas de alambres de acero electrosoldados para resistir fuerza cortante inducida por sismo. d) La tensión de cedencia nominal ( ) del acero de refuerzo horizontal no debe ser mayor que kgf/cm². e) El detallado del acero de refuerzo horizontal se debe realizar según 5.3. f) Para el cálculo de las cuantías debe usarse el espesor del muro ( ), sin incluir la presencia de friso o mortero Separación del acero de refuerzo horizontal La separación máxima del refuerzo horizontal ( ) no debe ser mayor que seis hiladas ni 60 cm Cuantías mínima y máxima del acero de refuerzo horizontal Si se usa acero de refuerzo horizontal para resistir fuerza cortante, la cuantía de acero de refuerzo horizontal ( ) no debe ser menor que los valores obtenidos con las fórmulas 7.9 y ; en kgf/cm 2 (7.9) (7.10) La cuantía de acero de refuerzo horizontal ( ) no debe ser mayor que los valores obtenidos con las fórmulas 7.11 y (7.11) ; en kgf/cm 2 para unidades macizas (7.12a) ; en kgf/cm 2 para unidades huecas (7.12b) Para el cálculo de la cuantía sólo se considera el espesor de la pared de mampostería ( ), sin incluir la presencia de friso o mortero Resistencia a corte del refuerzo horizontal La resistencia a corte que proporciona el acero de refuerzo horizontal ( ) se determina según la fórmula El factor de eficiencia del acero de refuerzo horizontal ( ) se determina según se indica a continuación: ; si 6 kgf/cm 2 (7.13) 52

53 ; si 9 kgf/cm 2 El factor de eficiencia se interpola linealmente para valores de comprendidos entre 6 y 9 kgf/cm VERIFICACIÓN DE COMPORTAMIENTO BAJO CARGAS PERPENDICULARES AL PLANO DEL MURO Se debe cumplir con los requisitos de espesor mínimo de la pared de mampostería ( ), relación altura libre a espesor ( ) y refuerzo horizontal y vertical, según se indica en 7.1.1, para asegurar que el comportamiento de los muros de mampostería confinada sea satisfactorio bajo la acción de cargas perpendiculares a su plano como las producidas por sismo. En casos excepcionales, como por ejemplo cuando existan diafragmas flexibles, se debe verificar el comportamiento de los muros de mampostería reforzada internamente para solicitaciones sísmicas perpendiculares a su plano, considerando la acción de las cargas verticales y su posible excentricidad. Para ello los muros pueden ser analizados como losas simplemente apoyadas en los elementos que les sirven de arriostramiento lateral, considerando las propiedades geométricas de la sección bruta del muro. En estos casos se debe verificar que las tracciones máximas que se producen no excedan la resistencia a tracción por flexión de la mampostería. 53

54 8. MUROS DIAFRAGMA 8.1. CRITERIOS GENERALES Un muro diafragma es aquel que se encuentra rodeado por las vigas y las columnas de un pórtico resistente a momentos, de acero o de concreto reforzado, al cual se encuentra adosado y le proporciona rigidez adicional ante cargas laterales. Adicionalmente, para que los muros diafragma puedan ser considerados como tales deben cumplir con los requisitos de este Capítulo Requisitos para muros diafragma a) El espesor mínimo del muro diafragma ( ) es 12 cm. b) Las dimensiones de las secciones transversales de los miembros estructurales del pórtico son mayores que el espesor del muro diafragma. c) El muro diafragma es fabricado posteriormente a la construcción del pórtico. d) Los muros diafragma pueden ser de mampostería confinada que cumplan con el Capítulo 6, reforzada internamente que cumplan con el Capítulo 7 o no reforzada. e) Los muros diafragma no pueden ser empleados como parte del sistema resistente a sismos en edificaciones nuevas. f) Los muros diafragma pueden ser considerados como parte del sistema resistente a sismos en edificaciones existentes. Para esto deben existir muros diafragma en forma continua desde la fundación hasta el techo de la edificación y no deben poseer aberturas ni juntas de ninguna especie. g) Los muros diafragma se construyen e inspeccionan como se indica en el Capítulo FUERZAS ACTUANTES Las fuerzas actuantes, tanto en el plano del muro como perpendiculares a éste, se obtienen del análisis sísmico según la Norma Venezolana Covenin 1756 vigente. Los muros diafragma sólo soportan las solicitaciones gravitatorias resultantes de su peso propio RESISTENCIA A FUERZAS CORTANTES EN SU PLANO Fuerza cortante resistida por la mampostería La resistencia a corte de la mampostería ( ) en muros diafragma se calcula mediante la fórmula 8.1. dónde: factor de minoración de resistencia, según área de la sección transversal del muro diafragma (8.1) 54

55 La resistencia de diseño a compresión diagonal de la mampostería ( ) no debe ser mayor que 3,5 kgf/cm 2 a menos que se demuestre mediante ensayos que satisfagan la sección , que se pueden alcanzar valores mayores. Adicionalmente, se debe demostrar que se cumplen con todos los requisitos aplicables de materiales, análisis, diseño y construcción aplicables Fuerza cortante resistida por el acero de refuerzo horizontal Si el muro diafragma posee refuerzo horizontal, constituido por barras corrugadas o alambres corrugados laminados en frío en las juntas de mortero, o con mallas de alambre electrosoldado recubiertas con mortero, la resistencia a corte que proporciona el acero de refuerzo horizontal ( ) se determina según la fórmula 8.2. dónde: factor de minoración de resistencia, según factor de eficiencia del acero de refuerzo horizontal, según o cuantía de acero de refuerzo horizontal tensión de cedencia nominal del acero de refuerzo horizontal área de la sección transversal del muro diafragma El detallado del acero de refuerzo horizontal se debe realizar según se indica en 5.3. Las cuantías mínima y máxima del refuerzo horizontal corresponden a las indicadas en los Capítulos 6 y 7, según corresponda. (8.2) 8.4. RESISTENCIA A COMPRESIÓN DIAGONAL La resistencia a compresión diagonal ( ) de un muro diafragma se calcula mediante la fórmula 8.3. donde: factor de minoración de resistencia, según longitud de la diagonal del muro diafragma, calculada como altura del muro diafragma longitud del muro diafragma (8.3) 8.5. VOLCAMIENTO FUERA DE SU PLANO Se debe evitar la posibilidad de volcamiento del muro diafragma perpendicularmente a su plano. Para ello se debe diseñar y detallar las conexiones del muro diafragma al pórtico o bien se debe reforzar el muro con elementos de confinamiento (machones y vigas de corona) o con refuerzo interior. En cualquier caso el acero longitudinal de los machones o el refuerzo interior vertical de los muros diafragma deben anclarse en el pórtico según se indica en 5.3. La resistencia a flexión perpendicular al plano del muro se calcula de acuerdo con la sección

56 8.6. INTERACCIÓN ENTRE EL MURO DIAFRAGMA Y EL PÓRTICO Cada una de las columnas del pórtico debe ser capaz de resistir en sus extremos superior e inferior, en una longitud igual a una cuarta parte de su altura medida a partir de la cara de la viga, una fuerza cortante igual a la mitad de la carga lateral que actúa sobre la pared de mampostería. El valor de esta carga será al menos igual a la resistencia a fuerza cortante en el plano del muro diafragma, calculada según la fórmula 8.1, pero sin multiplicar por el factor de minoración de resistencia ( ). Si el muro diafragma posee acero de refuerzo horizontal, para evaluar los efectos en la columna, la fuerza cortante resistida por dicho refuerzo será la calculada con la fórmula 8.2 pero utilizando un factor de eficiencia. 56

57 9. CONSTRUCCIÓN, INSPECCIÓN Y CONTROL DE OBRA 9.1. CONSTRUCCIÓN La construcción de las edificaciones de mampostería estructural debe cumplir con la legislación y normativa vigentes en el país, además de los requisitos establecidos en este Capítulo Planos de construcción Adicionalmente a la información indicada en el Capítulo 1 de la Norma Venezolana Covenin 1756:2016, los planos de construcción deben indicar al menos lo siguiente: a) El tipo, características geométricas, resistencia de diseño a compresión ( ) y cualquier otra propiedad mecánica necesaria de las unidades de mampostería, de acuerdo con la sección 4.1 de esta Norma. b) Los tipos de cementantes a ser utilizados en la elaboración del mortero, concreto y concreto líquido, de acuerdo con la sección 4.2 de esta Norma. c) Las características y tamaño de los agregados a ser utilizados en la elaboración del mortero, concreto y concreto líquido, de acuerdo con la sección 4.3 de esta Norma. d) La dosificación expresada en volumen y resistencia de diseño a compresión del mortero ( ) para pegar las unidades, de acuerdo con la sección 4.6 de esta Norma. e) El procedimiento de mezclado y remezclado del mortero, de acuerdo con la subsección de esta Norma. f) Las características de las juntas horizontales y verticales de mortero, de acuerdo con la subsección de esta Norma. g) Las resistencias de diseño a compresión ( ) y a compresión diagonal de la mampostería ( ), de acuerdo con la sección 4.7 de esta Norma. h) La dosificación expresada en volumen, resistencia de diseño a compresión ( ) y asentamiento del concreto líquido, de acuerdo con la sección 4.8 de esta Norma. i) La dosificación expresada en volumen, resistencia de diseño a compresión ( ) y asentamiento del concreto, de acuerdo con la sección 4.9 de esta Norma. j) Si se usan aditivos para la elaboración del concreto o del concreto líquido se debe señalar el tipo y su dosificación, de acuerdo con la sección 4.5 de esta Norma. k) Tipo, diámetro y grado de las barras, alambres o mallas electrosoldadas de acero de refuerzo, de acuerdo con la sección 4.10 de esta Norma. l) El detallado del acero de refuerzo mediante las figuras y notas necesarias, de acuerdo con la sección 5.3 de esta Norma. m) Los detalles de las intersecciones entre muros y de los anclajes de elementos de fachada, según las subsecciones de esta Norma. 57

58 n) Las tolerancias de construcción, de acuerdo con la subsección de esta Norma Construcción de la mampostería Materiales Unidades de mampostería Las unidades de mampostería a ser utilizadas deben ser fabricadas industrialmente o artesanalmente con un adecuado control de calidad y deben cumplir con los requisitos establecidos en el artículo 4.1 de esta Norma. Adicionalmente durante la construcción debe observarse lo siguiente: a) Durante la construcción las piezas de arcilla deben saturarse, sumergiéndolas en agua, al menos durante 2 horas antes de ser colocadas. b) Las piezas de concreto deben estar secas al ser colocadas, aunque se permite humedecer levemente las superficies sobre las que se colocará el mortero Mortero El mortero a ser utilizado debe cumplir con los requisitos establecidos en el artículo 4.6 de esta Norma. Adicionalmente durante la construcción debe observarse lo siguiente: a) Una vez añadida el agua necesaria, el tiempo de mezclado del mortero en mezcladoras mecánicas adecuadas no debe ser menor de 4 minutos ni del tiempo necesario para alcanzar 120 revoluciones. b) Si el mortero empieza a endurecerse durante su uso se permite sólo por una vez añadir un poco de agua, de ser necesario, y mezclar nuevamente hasta alcanzar la consistencia requerida. c) Los morteros a base de cemento portland ordinario deben ser usados en un lapso no mayor de 2,5 horas a partir del mezclado inicial Concreto líquido y concreto convencional El concreto líquido a ser utilizado para rellenar las celdas verticales de las unidades de mampostería debe cumplir con los requisitos establecidos en el artículo 4.8 de esta Norma. El concreto empleado para los elementos de confinamiento de concreto reforzado debe cumplir con los requisitos establecidos en el artículo 4.9 de esta Norma Procedimiento de construcción Juntas de mortero Las juntas de mortero generadas durante la construcción deben cumplir con lo siguiente: a) El mortero utilizado para pegar las unidades de mampostería debe cubrir totalmente las caras horizontales y verticales de las unidades. 58

59 b) El espesor de las juntas es el mínimo necesario para colocar una capa uniforme de mortero y alinear adecuadamente las unidades de mampostería. c) Para unidades de fabricación industrializada el espesor de las juntas horizontales no debe ser mayor que 12 mm si se coloca acero de refuerzo horizontal en las juntas, ni mayor que 10 mm si no se coloca refuerzo horizontal. d) Para unidades de fabricación artesanal el espesor de las juntas no debe ser mayor que 15 mm. e) El espesor mínimo de las juntas de mortero es de 6 mm Aparejo El aparejo utilizado para la colocación de las unidades de mampostería es trabado, es decir, generando un desfase a lo largo del muro igual a la mitad de la longitud de las unidades de mampostería en cada hilada colocada consecutivamente. Las fórmulas y procedimientos de cálculo especificados en esta Norma corresponden al empleo del aparejo trabado durante la construcción. En caso de considerar un aparejo diferente, las fórmulas y procedimientos de cálculo deben ser respaldados mediante evaluaciones experimentales Concreto líquido Para el vaciado del concreto líquido se debe garantizar lo siguiente: a) Las celdas o perforaciones de las unidades de mampostería deben estar libres de cualquier materia extraña y de mortero de la junta. b) En las celdas de las unidades se debe colocar el concreto líquido de manera que se obtenga un llenado completo de las mismas. c) Se puede compactar el concreto líquido, pero sin generar vibración excesiva del acero de refuerzo. d) El vaciado en las celdas verticales se debe efectuar en tramos no mayores de 50 cm, si el área transversal de la celda es hasta de 80 cm², o 150 cm, si el área transversal de la celda es mayor que 80 cm². e) Si por razones constructivas se interrumpe la construcción de un muro durante el día, el concreto líquido debe alcanzar hasta la mitad de la altura de la unidad de la última hilada. f) No es necesario llenar totalmente las perforaciones de las unidades multiperforadas. g) En muros fabricados con unidades huecas y unidades multiperforadas sólo se deben rellenar completamente las celdas de las unidades huecas. h) No se permite doblar el acero de refuerzo una vez iniciado el vaciado del concreto líquido Acero de refuerzo Durante la colocación en obra del acero de refuerzo se debe garantizar lo siguiente: 59

60 a) El detallado del acero de refuerzo, sea este conformado por barras, alambres o mallas electrosoldadas, deben cumplir con lo especificado en el artículo 5.3 de esta Norma. b) Las tolerancias para la colocación del acero de refuerzo longitudinal y transversal de los elementos de confinamiento (machones y vigas de corona) son similares a las empleadas en la construcción de elementos de concreto reforzado, de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin c) El acero de refuerzo vertical debe colocarse preferiblemente en los centros de las celdas de la mampostería reforzada internamente. La tolerancia para su colocación es la cuarta parte de la dimensión de la celda en sentido transversal o longitudinal, según corresponda. d) El acero de refuerzo se debe colocar de manera de asegurar que se mantenga fijo durante el vaciado del concreto en los elementos de confinamiento, el vaciado del concreto líquido en muros reforzados internamente, la colocación del mortero en las juntas horizontales y la proyección de mortero en muros reforzados con mallas electrosoldadas Tuberías y ductos La colocación de las instalaciones sanitarias, eléctricas o cualquier otra que sea necesaria, se debe realizar de manera que no afecte la integridad de los muros de mampostería estructural, según lo indicado en la subsección Adicionalmente durante la construcción debe observarse lo siguiente: a) Las perforaciones de las unidades de mampostería que alojen tuberías o ductos deben ser rellenadas con concreto líquido. b) No se permite colocar tuberías o ductos en los machones de muros confinados. c) No se permite colocar tuberías o ductos en aquellas perforaciones de las unidades de mampostería que contengan acero refuerzo Construcción de muros Adicionalmente a lo indicado en las secciones anteriores, durante la construcción de los muros de mampostería se debe garantizar lo siguiente: a) El espesor mínimo de un muro estructural ( ) es 12 cm, excluyendo el espesor del friso, y su relación altura libre a espesor ( ) no debe exceder de 25. b) Todos los muros de mampostería, bien sean confinados o reforzados internamente, que se intersecten deben conectarse entre sí según lo indicado en los capítulos 6 y 7 de esta Norma según corresponda. c) Las superficies de las juntas de construcción deben ser rugosas y estar limpias. d) Los muros de fachada que soporten acabados de materiales pétreos naturales o artificiales deben contar con elementos de anclaje suficientes para soportar dichos acabados. 60

61 e) Durante la construcción se deben tomar las precauciones necesarias para garantizar la estabilidad de todos los muros, tomando en cuenta posibles empujes horizontales incluyendo los causados por sismo o por viento. f) En muros reforzados con mallas de alambre electrosoldado y mortero proyectado, la superficie debe estar saturada y libre de materiales que puedan afectar la adherencia del mortero. g) El avance diario de la construcción de cada muro se debe limitar a una altura de 120 cm para evitar que las juntas de mortero, aún en estado fresco, puedan fallar debido al peso del mismo. h) La mampostería de unidades de concreto o sílico-calcáreas debe protegerse contra la lluvia, el viento y la exposición excesiva al sol durante los tres primeros días después de pegar las unidades o de inyectar las celdas. Este tipo de mampostería no debe curarse mediante riego con agua; sólo en el caso de que haya evidencia de hidratación deficiente del mortero de pega se debe curar humedeciendo con una brocha las juntas de mortero de pega teniendo cuidado de no humedecer las unidades de mampostería. i) La mampostería de unidades de arcilla debe curarse proporcionando humedad y temperatura adecuadas durante por lo menos 7 días después de pegadas las unidades o de inyectar las celdas Tolerancias Durante la construcción de la mampostería se debe garantizar el cumplimiento de las siguientes tolerancias: a) El eje de un muro estructural en ningún punto debe distar más de 20 mm de lo indicado en los planos estructurales y de construcción. b) El desplome de un muro no debe ser mayor que 0,004 veces su altura ni 15 mm Construcción de las fundaciones La construcción de las fundaciones debe cumplir con lo establecido en la sección de esta Norma. Adicionalmente, las fundaciones de concreto reforzado deben cumplir con lo establecido en Norma Venezolana Covenin 1753 vigente Higiene y seguridad industrial durante las etapas de fabricación, transporte, montaje y construcción Durante las etapas de fabricación, transporte, montaje y construcción se deberá cumplir con la legislación y normativa sobre higiene y seguridad industrial vigentes en el país Mano de obra La mano de obra empleada debe estar debidamente calificada para la construcción de edificaciones de mampostería estructural, de acuerdo con el artículo 3.5 de esta Norma INSPECCIÓN, SUPERVISIÓN TÉCNICA Y CONTROL DE OBRA La inspección, la supervisión técnica y el control de obra durante la construcción de las edificaciones de mampostería estructural deben cumplir con la legislación y normativa vigentes en el país, además de los requisitos establecidos en este Capítulo. 61

62 Inspección y supervisión técnica La inspección responsable de la obra debe supervisar el cumplimiento de las disposiciones constructivas señaladas en este capítulo. La supervisión técnica debe verificar que la construcción de la obra se desarrolla en cumplimiento con lo estipulado en los planos de proyecto, que los materiales estructurales sean sometidos a las pruebas necesarias y que cumplan con los criterios de calidad de acuerdo con las normas respectivas Previo a la construcción de los muros de mampostería Se debe verificar que existan fundaciones bajo todos los muros estructurales y que durante su construcción se hayan empleado prácticas constructivas adecuadas y se hayan respetado las tolerancias pertinentes. Se debe verificar que el refuerzo longitudinal de los machones, o bien el refuerzo vertical de los muros, esté debidamente anclado y en la posición señalada en los planos estructurales. Se debe hacer énfasis en el cumplimiento de lo indicado en la subsección de esta Norma Durante la construcción de los muros de mampostería Durante la construcción se debe verificar el cumplimiento de todos los requisitos contemplados en esta Norma, con especial atención a los siguientes: a) Las unidades de mampostería sean del tipo y tengan la calidad que se especifican en los planos de construcción. b) Las unidades de mampostería de arcilla estén sumergidas en agua al menos 2 horas antes de su colocación. c) Las unidades de mampostería de concreto estén secas y que se rocíen con agua justo antes de su colocación. d) Las unidades de mampostería estén libres de polvo, grasa, aceite o cualquier otro elemento que reduzca la adherencia o dificulte su colocación. e) Las barras, alambres o mallas electrosoldadas de refuerzo sean del tipo, diámetro y grado indicado en los planos de construcción. f) El aparejo sea trabado. g) Los bordes verticales de muros confinados estén dentados o que cuenten con conectores o refuerzo horizontal. h) El refuerzo longitudinal de los elementos de confinamiento, o el refuerzo interior de los muros, esté libre de polvo, grasa o cualquier otra sustancia que afecte la adherencia. Adicionalmente se verifica que su posición de diseño se mantenga fija durante el vaciado. i) No se realicen empalmes por solape en más del 50 por ciento del acero longitudinal en la misma sección de un miembro, sea éste un machón, una viga de corona o un muro. 62

63 j) El acero de refuerzo horizontal sea continuo en el muro, sin empalmes por solape, y esté anclado en sus extremos con ganchos a 90 grados colocados en el plano del muro. k) El mortero no se elabore en contacto directo con el suelo o sin control de la dosificación especificada. l) El relleno de los huecos verticales en piezas huecas de hasta cuatro celdas se realice a la altura máxima especificada en los planos. m) Las juntas verticales y horizontales estén totalmente rellenas de mortero. n) Si se usan unidades multiperforadas, que el mortero penetre en las perforaciones la distancia indicada en los planos, pero no menos de 10 mm. o) El espesor de las juntas no exceda el valor indicado en los planos de construcción. p) El desplome del muro no exceda de 0,004 su altura ni 15 mm. q) En muros hechos con unidades multiperforadas y piezas huecas (éstas últimas para alojar instalaciones o refuerzo interior), la pieza hueca esté llena con concreto líquido. r) En muros reforzados con malla electrosoldada, los conectores de anclaje estén firmemente instalados en la mampostería y el concreto, con la separación señalada en los planos de construcción. s) Los muros transversales de carga que lleguen a tope estén conectados con el muro ortogonal. t) Las aberturas en muros, si así lo señalan los planos, estén reforzadas o existan elementos de confinamiento en sus bordes. u) Los antepechos cuenten con machones y vigas de corona o refuerzo interior Control de obra Alcance Toda obra de mampostería estructural, independientemente del área construida y el número de niveles, debe tener un control de obra de acuerdo con las disposiciones de esta sección Muestreo y ensayos El muestreo y los ensayos de los materiales empleados en la construcción de la mampostería se deben realizar según lo indicado en el capítulo 4 de esta Norma Unidades de mampostería El muestreo de las unidades de mampostería se debe realizar según lo indicado en la subsección de esta Norma. Los ensayos se deben realizar según lo indicado en las secciones y de esta Norma. 63

64 Mortero El muestreo del mortero se debe realizar según lo indicado en la subsección de esta Norma. Los ensayos se deben realizar según lo indicado en la sección de esta Norma Concreto líquido El muestreo del concreto líquido se debe realizar según lo indicado en la subsección de esta Norma. Los ensayos se deben realizar según lo indicado en la sección de esta Norma Mampostería La resistencia de diseño a compresión de la mampostería subsección de esta Norma. debe verificarse según lo indicado en la Los ensayos se deben realizar según lo indicado en la sección de esta Norma Penetración del mortero en unidades multiperforadas Para determinar la penetración del mortero en unidades multiperforadas se permite el uso de cualquiera de los siguientes procedimientos: a) Según la penetración del mortero. Se determina la penetración del mortero retirando una unidad multiperforada en un muro de planta baja si la edificación tiene hasta tres niveles, o de planta baja y primer entrepiso si la edificación tiene más niveles. b) Según el consumo de mortero. Se controla el consumo de mortero que penetra en las perforaciones de las unidades, adicional al colocado en las juntas horizontal y vertical, en todos los muros de planta baja, si la edificación tiene hasta tres niveles, o de planta baja y primer entrepiso si la edificación tiene más niveles Criterios de aceptación Los criterios de aceptación de las unidades de mampostería, el mortero, el concreto líquido y la mampostería se debe realizar según lo indicado en la subsección de esta Norma De la penetración del mortero en piezas multiperforadas Si se emplea el procedimiento de la subsección a, la penetración media del mortero, tanto en la junta superior como en la inferior de la pieza, es de 10 mm, a menos que los planos de construcción especifiquen otros valores mínimos. Si se emplea el procedimiento de la subsección b, el consumo de mortero varía entre 0,8 y 1,2 veces el consumo indicado en los planos de construcción Inspección y control de obra de edificaciones en rehabilitación La inspección, supervisión técnica y control de obra de edificaciones en rehabilitación deben cumplir con lo indicado en el Capítulo 11 de esta Norma. 64

65 10. ESTRUCTURACIÓN CRITERIOS GENERALES A continuación se presentan los lineamientos para la estructuración de edificaciones a base de muros de mampostería estructural, bien sean de mampostería confinada (Capítulo 6) o de mampostería reforzada internamente (Capítulo 7). a) Toda edificación debe poseer un sistema estructural para resistir cargas verticales y laterales, con la estabilidad, resistencia, rigidez y ductilidad necesarias, capaces de trasmitir las fuerzas desde su punto de aplicación hasta las fundaciones, cumpliendo con los requerimientos de resistencia y deformabilidad del terreno. b) Los sistemas de piso y techo deben ser preferiblemente bidireccionales de modo que puedan distribuir las cargas verticales sobre todos los muros que componen la edificación. c) No se permite la combinación de sistemas estructurales de diferentes capacidades de disipación de energía ni en planta ni en altura, de acuerdo con lo indicado en la Sección de esta Norma. d) Las edificaciones deben ser preferiblemente regulares en planta y elevación, de acuerdo con lo indicado en el Artículo 6.5 de la Norma Venezolana Covenin 1756:2016, procurando evitar concentraciones de masas en el techo de las mismas. e) Deben existir fundaciones continuas bajo todos los muros de mampostería estructural y deben tener espesor suficiente para anclar de manera adecuada el acero de refuerzo vertical de los muros, sean estos confinados o reforzados internamente, de acuerdo con la Sección de esta Norma. Adicionalmente, el sistema de fundaciones debe evitar asentamientos diferenciales que puedan causar daños a los muros y transmitir adecuadamente las solicitaciones al suelo CRITERIOS ESPECÍFICOS PARA EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES a) En lo posible el sistema estructural para resistir sismos debe ser redundante, de acuerdo con lo indicado en la Sección de la Norma Venezolana Covenin 1756:2016, contando con al menos tres planos resistentes en cada dirección horizontal. b) Las edificaciones de mampostería deben poseer muros estructurales en sus dos direcciones ortogonales principales en planta, para proveer las rigideces y resistencias necesarias ante cargas sísmicas u otras cargas laterales, de acuerdo con lo indicado en la Sección de esta Norma. c) Los muros resistentes a cargas laterales en su plano deben cumplir con la relación, siendo la longitud del muro y su altura, según se indica en las Subsecciones a (mampostería confinada) y a (mampostería reforzada internamente) de esta Norma. d) Para que un muro con abertura(s) sea considerado como resistente a cargas laterales en su plano, puede requerir elementos de refuerzo alrededor de las mismas según se indica en las secciones (mampostería confinada) y (mampostería reforzada internamente). e) Las edificaciones de mampostería estructural deben poseer densidades de muros resistentes suficientes para soportar las cargas laterales en cada dirección principal en planta. Las densidades de muros resistentes a cargas laterales deben ser aproximadamente iguales en las dos direcciones ortogonales. La 65

66 densidad de muros en una dirección se define como la razón entre la sumatoria del área transversal (, siendo el espesor del muro) de todos los muros resistentes a cargas laterales en esa dirección y el área de la planta. f) La distribución en planta de los muros estructurales debe ser lo más simétrica posible para minimizar los efectos causados por la torsión, evitando excentricidades y riesgos torsionales elevados de acuerdo con lo indicado en la Subsección b de la Norma Venezolana Covenin 1756:2016. g) Los muros estructurales deben ser continuos verticalmente desde el nivel de las fundaciones hasta el techo de la edificación. h) Los muros estructurales deben estar arriostrados lateralmente por machones, vigas de corona, muros que se conecten perpendicularmente a ellos o por los diafragmas de la edificación, según corresponda. i) Los diafragmas de la edificación deben ser preferentemente rígidos en su plano en los pisos, el techo y la fundación, de modo que actúen como elementos que integren a los muros estructurales y compatibilicen sus desplazamientos laterales. Se considera que un diafragma es flexible en su plano cuando se cumple alguna de las condiciones indicadas en la Subsección b.4 de la Norma Venezolana Covenin 1756:2016. j) Sólo se permite el uso de diafragmas flexibles en edificaciones de un piso o en el último piso de edificaciones de dos o más pisos. En estos casos se debe prestar especial atención al comportamiento de los muros estructurales bajo cargas laterales actuando perpendicularmente a sus planos, de acuerdo con lo indicado en los artículos 6.4 y 7.4 de esta Norma. k) Los sistemas de piso o techo utilizados como diafragmas deben diseñarse para resistir las solicitaciones derivadas de su función, garantizando la adecuada unión y transmisión de solicitaciones a los muros estructurales, además de proporcionar arriostramiento horizontal, de acuerdo con lo indicado en la Sección de esta Norma. l) La altura máxima de las edificaciones de mampostería estructural debe cumplir con lo establecido en la Sección de la Norma Venezolana Covenin 1756:

67 11. EVALUACIÓN Y REHABILITACIÓN DE ESTRUCTURAS EXISTENTES ALCANCE En este Capítulo se establecen los lineamientos para realizar la evaluación y la rehabilitación de edificaciones existentes construidas a base de muros de mampostería estructural EVALUACIÓN Necesidad de evaluación Una edificación debe ser evaluada cuando se presente alguna de las siguientes condiciones: se tengan indicios de ocurrencia de daño, comportamiento inadecuado en condiciones de servicio o problemas de durabilidad; vaya a sufrir modificaciones estructurales, no estructurales o de uso; o cualquier otra condición que pueda comprometer su seguridad estructural y sismorresistente Proceso de evaluación El proceso de evaluación debe incluir al menos las siguientes acciones: a) Búsqueda de documentación de la edificación e investigación de la estructura. b) Levantamiento y análisis del daño. c) Evaluación de la seguridad estructural. d) Determinación de la necesidad de rehabilitación Búsqueda de documentación de la edificación e investigación de la estructura Información básica Se debe recolectar información básica sobre la edificación mediante las siguientes acciones: a) Recopilar la documentación original del proyecto y la construcción, incluyendo estudios geotécnicos, memorias de análisis y diseño estructural, planos arquitectónicos, estructurales, de construcción y de inspección, y cualquier otra información documental disponible. b) Realizar las inspecciones en sitio necesarias para identificar el sistema estructural, su configuración, calidad de la construcción, condición actual y antigüedad. Si es necesario, se debe remover los recubrimientos, acabados u otros elementos que impidan realizar la inspección. Igualmente se debe contrastar lo construido con lo proyectado e identificar cambios al proyecto original. c) Identificar y estudiar las normas de construcción vigentes para la fecha de diseño y construcción de la estructura. d) Determinar las propiedades mecánicas de los materiales estructurales. e) Realizar un estudio geotécnico del sitio. Esto es particularmente importante si existen daños en las fundaciones o si las modificaciones que se realicen en la edificación inciden sobre ellas. 67

68 f) Sostener entrevistas con los propietarios, ocupantes, así como con los proyectistas y constructores originales, de ser posible Determinación de las propiedades de los materiales Las propiedades mecánicas de los materiales estructurales se pueden determinar mediante técnicas destructivas o no destructivas. Las técnicas destructivas se pueden emplear siempre que no deterioren la resistencia y la capacidad de deformación de los elementos estructurales Levantamiento y análisis del daño Si durante la inspección se observan daños en la edificación, se deben definir el alcance y la magnitud de los mismos. Igualmente se debe obtener información sobre las acciones que los originaron. En el caso particular de daños producidos por un terremoto se debe identificar su magnitud, duración, espectros de respuesta u otros aspectos relevantes Modo de comportamiento El modo de comportamiento de un elemento, estructural o no estructural, se puede definir por el tipo de daño predominante. De igual manera se puede definir por las características geométricas y la resistencia relativa de sus componentes Magnitud del daño La magnitud del daño en los elementos estructurales, de acuerdo con su efecto en la resistencia y la capacidad de deformación, se puede clasificar en cinco niveles: despreciable, ligero, moderado, severo y grave. En este último caso la estructura ha sufrido un deterioro tal que su desempeño no es confiable, pudiendo incluir el colapso parcial o total de la misma Evaluación de la seguridad estructural Para realizar la evaluación de la seguridad estructural de una edificación se debe considerar lo siguiente: a) El modelo numérico para la evaluación se debe realizar de acuerdo con esta Norma, pudiendo usarse métodos convencionales de análisis elástico. Se debe tomar en cuenta, entre otros aspectos, su deformabilidad, irregularidades en elevación y en planta, interacción con edificaciones cercanas, estado de mantenimiento y uso. b) Se debe evaluar los diferentes modos de comportamiento posibles de los elementos estructurales y no estructurales, así como su efecto en el desempeño de la edificación. En la evaluación se debe incluir el efecto del agrietamiento o cualquier otro tipo de daño presente en dichos elementos. c) Para determinar la capacidad estructural se pueden usar los requisitos y ecuaciones aplicables de esta Norma. d) Cuando un elemento estructural no posee daño se puede suponer que su capacidad original está intacta. Cuando esté dañado, se debe reducir su capacidad según el tipo y nivel de daño. 68

69 Determinación de la necesidad de rehabilitación Daños ligeros Si la evaluación de la seguridad estructural permite concluir que la edificación cumple con la normativa vigente y sólo existen daños despreciables o ligeros, debe elaborarse un proyecto de rehabilitación que incluya la restauración o la reparación de los elementos dañados Daños mayores Si la evaluación de la seguridad estructural permite concluir que la edificación no cumple con la normativa vigente, los daños son de magnitud moderada o mayor, o se detectan condiciones que pongan en peligro su estabilidad, debe elaborarse un proyecto de rehabilitación que incluya, además de la reparación de los elementos dañados, la modificación de la capacidad de toda la estructura. De igual manera, la evaluación puede recomendar la demolición parcial o total de la edificación REHABILITACIÓN Apuntalamiento, rehabilitación temporal y demolición Cuando se realiza la evaluación o la rehabilitación de una edificación debe tomarse en cuanta lo siguiente: a) Cuando existan daños que puedan afectar la estabilidad de una estructura y poner en peligro a los trabajadores dentro de ella o a los usuarios de zonas adyacentes, se debe controlar el acceso a la misma y proceder a su apuntalamiento o rehabilitación temporal en tanto se terminan las labores. b) Se debe también apuntalar o rehabilitar temporalmente cuando se efectúen modificaciones que impliquen la disminución transitoria de la rigidez o la capacidad resistente de algún elemento estructural. c) El apuntalamiento o la rehabilitación temporal deben garantizar la estabilidad de la estructura bajo la acción de las cargas permanentes, variables y accidentales consistentes con las características de las labores que se realicen. d) Cuando los daños existentes puedan generar el colapso parcial o total se debe proceder a la demolición inmediata de la edificación o de la zona en riesgo Conexión entre elementos existentes y materiales o elementos nuevos Las conexiones entre los elementos existentes y los materiales o elementos nuevos se deben diseñar y ejecutar de modo que puedan desarrollar un comportamiento monolítico, asegurando la transmisión adecuada de fuerzas entre ellos Reparación de elementos Alcance Cuando se requiera recuperar la capacidad original de un elemento se debe realizar su reparación o restauración. Cuando se requiera reforzar un elemento dañado, éste debe ser reparado o restaurado previamente. 69

70 En la evaluación se debe considerar el nivel de recuperación de la capacidad que sea factible alcanzar para el modo de comportamiento, magnitud de daño y calidad de ejecución de la reparación del elemento estructural Reemplazo de unidades, mortero, barras y concreto dañados En elementos con daño severo y grave puede ser necesaria la sustitución de los materiales dañados por materiales nuevos del mismo tipo y con resistencias similares o mayores. Se debe procurar una buena adherencia entre ellos, así como cambios volumétricos pequeños debidos a la contracción por fraguado Reparación de grietas La reparación de grietas puede ser realizada mediante alguna de las siguientes técnicas, atendiendo a las recomendaciones de uso de los productos empleados, utilizando mano de obra calificada y cuidando su ejecución: a) Inyección mediante resinas epóxicas, fluidos a base de polímeros o cemento hidráulico. b) Inserción de piezas metálicas, tales como placas, grapas, pernos o barras de acero que crucen las grietas. c) Bandas de malla de alambre electrosoldado recubiertas con mortero Reparación de daños debidos a corrosión Para realizar la reparación se debe remover el material agrietado, sea éste concreto o mampostería, hasta que las barras de refuerzo corroídas y sanas queden totalmente expuestas en la zona afectada. Si las barras corroídas han perdido más de un 25 por ciento de su sección transversal deben ser reemplazadas o se deben colocar barras adicionales adecuadamente ancladas. Para asegurar la adherencia entre los materiales nuevos, materiales viejos y las barras de refuerzo se deben limpiar las barras y las superficies del material existente, pudiendo usarse productos adecuados que faciliten la adhesión entre ellos Reforzamiento Generalidades Cuando se requiera incrementar la resistencia o la capacidad de deformación de un elemento estructural se debe realizar su reforzamiento. Se puede suponer un comportamiento monolítico del elemento original y su refuerzo, siempre que el diseño y ejecución de sus conexiones así lo permitan garantizar. El reforzamiento de un elemento usualmente modifica su rigidez, efecto que se debe tomar en cuenta en la evaluación. Igualmente se debe revisar que el efecto de la modificación de los elementos reforzados no conduzca a la falla prematura de los elementos no modificados Encamisado de elementos de concreto y de mampostería Los elementos de concreto y de mampostería se pueden rehabilitar o reforzar colocando mallas de alambre electrosoldado o mallas plásticas recubiertas con mortero. También se pueden encamisar los elementos con mallas de alambre electrosoldado recubiertas con mortero o con materiales plásticos adheridos con resinas epóxicas. Para esto último se deben atender las recomendaciones de uso de los productos empleados, utilizar mano de obra calificada y cuidar su ejecución. 70

71 Adición de elementos de confinamiento de concreto reforzado Se pueden añadir elementos de confinamiento de concreto reforzado en aquellas edificaciones que no los posean, o bien cuando los existentes no cumplan con los requisitos señalados en el Capítulo 6 de esta Norma. El diseño, detallado y construcción de los nuevos elementos de confinamiento deben cumplir con los requisitos del Capítulo 6 de esta Norma, garantizando que su refuerzo longitudinal esté anclado adecuadamente Adición o remoción de muros Se debe añadir o remover muros cuando se requiera corregir irregularidades o defectos en la estructuración, reforzar en su conjunto o efectuar una modificación del proyecto original de una edificación. En el diseño deberá cuidarse que la rigidez de los nuevos elementos sea compatible con la de la estructura original si se desea un trabajo conjunto. Se debe prestar especial atención al diseño y ejecución de las conexiones entre los nuevos elementos y la estructura original Fundaciones Cuando se rehabilita o refuerza una edificación se debe revisar la transmisión de las cargas al sistema de fundaciones y al suelo. Esto puede conducir a la necesidad de recalzar las fundaciones existentes o elaborar nuevas fundaciones Construcción, supervisión y control de calidad La inspección, supervisión técnica y control de obra de la rehabilitación de una edificación deben cumplir con lo indicado en el Capítulo 9 de esta Norma. 71

72 COMENTARIOS C-1. OBJETIVOS Y ALCANCE C-1.1. OBJETIVOS En esta Norma se presentan los requisitos para el análisis, diseño y construcción de edificaciones a base de muros de mampostería, confinada o reforzada internamente, con la finalidad de lograr comportamientos seguros bajo la acción de las solicitaciones permanentes, variables y accidentales establecidas en las normas vigentes en el país. Se presta especial atención al comportamiento ante las solicitaciones producidas por movimientos sísmicos de acuerdo con lo establecido en la Norma Venezolana Covenin C-1.2. VALIDEZ Y ALCANCE Esta Norma sustituye a las Normas para el Cálculo de Edificios 1955 del Ministerio de Obras Públicas (MOP, 1959), específicamente su Parte III titulada Muros y Tabiques, que corresponde a la última norma que trata sobre mampostería estructural en el país. Esta Norma está orientada fundamentalmente a edificaciones nuevas a base de muros de mampostería, excluyendo de su alcance otras estructuras de mampostería tales como columnas, vigas, arcos, chimeneas, muros de contención u otros de características similares. En el Capítulo 11 se presentan lineamientos para la evaluación y rehabilitación de edificaciones existentes. C-2. DEFINICIONES, NOTACIÓN Y UNIDADES En este capítulo se presenta las definiciones de algunos términos y los símbolos usados en esta Norma para facilitar su lectura y aplicación. Las unidades utilizadas son consistentes con el uso común en el país. C-3. REQUISITOS GENERALES C-3.1. FUNDAMENTOS BÁSICOS C Análisis estructural La estructura debe ser preferiblemente hiperestática, con elementos redundantes, de configuración simétrica y distribución uniforme de masas, rigideces, resistencias y ductilidad, tanto en planta como en elevación, evitando discontinuidades de rigidez, resistencia o ductilidad, garantizando que la falla de algunos de sus miembros no comprometa la estabilidad de la construcción. C Procedimiento de diseño Se adopta el diseño a rotura para hacerlo compatible con el diseño de estructuras de concreto reforzado y de acero estructural, de acuerdo con las Normas Venezolanas Covenin 1753 y 1618, respectivamente. Adicionalmente, las fuerzas símicas determinadas según la Norma Venezolana Covenin 1756 son consistentes con la cedencia de la estructura. 72

73 C Miembros de concreto reforzado y acero estructural Entre los elementos estructurales de concreto reforzado a los que se refieren la sección de la Norma se encuentran los componentes del sistema de fundaciones y los sistemas de piso y techo. Los requisitos establecidos en la Norma Venezolana Covenin 1753 también aplican al detallado del acero de refuerzo longitudinal y transversal de los muros de mampostería estructural. Los requisitos establecidos en la Norma Venezolana 1618 aplican a elementos de acero estructural tales como sistemas de piso o techo, o en los elementos de confinamiento en muros confinados con perfiles metálicos. C Ubicación de las instalaciones Si se desea que las instalaciones estén empotradas en los muros de mampostería, éstas se deben ubicar en los huecos de los bloques durante la construcción. No es conveniente generar ranuras en los muros una vez construidos, puesto que esto afecta su integridad y compromete su comportamiento estructural. Véase la figura 1. Las tuberías verticales de aguas blancas y servidas pueden ubicarse en ductos que facilitan su mantenimiento. Estas tuberías también pueden ser empotradas dentro de las denominadas paredes húmedas. Éstas son paredes de mampostería destinadas únicamente a contener las tuberías de las instalaciones y que no forman parte del sistema estructural. (a) (b) Figura 1. Colocación de instalaciones empotradas (a) correcta (b) incorrecta (Gallegos & Casabone, 2005). C Fundaciones La presencia de fundaciones continuas bajo todos los muros de mampostería es importante, puesto que los muros son los elementos estructurales encargados de soportar las solicitaciones y transmitirlas a través de las cimentaciones al suelo, véase la figura 2. Además de las características indicadas en la Sección 3.1.7, las fundaciones empleadas para muros de mampostería confinada con perfiles de acero deben poseer características que permitan garantizar el anclaje adecuado de las planchas base de los machones. 73

74 Figura 2. Presencia de fundaciones continuas bajo todos los muros de mampostería estructural (Marinilli, 2013). C-3.2. ANÁLISIS Y DISEÑO SISMORRESISTENTE C Consideraciones generales Para implementar el análisis estructural se puede utilizar el modelo de muros en voladizo empotrados en la base y arriostrados lateralmente por los diafragmas de piso. Igualmente se puede emplear el método de la columna ancha. En su defecto, puede utilizarse cualquier modelo estructural alternativo compatible con el funcionamiento real de la edificación ante la solicitación analizada, siempre que se garantice por evidencia experimental o teórica la mejor exactitud de la respuesta determinada con el modelo alternativo. En cualquier caso el número de masas y grados de libertad seleccionados por el proyectista para discretizar la estructura, debe representar apropiadamente la influencia de la respuesta inercial de las masas y la distribución de rigideces de la edificación. C Capacidad de absorción y disipación de energía Las edificaciones estructuradas con muros mampostería poseen capacidades que van de moderadas a bajas para absorber y disipar energía en el rango inelástico bajo acciones sísmicas. Debido a esto las edificaciones que cumplan los requisitos de esta Norma se clasifican como Nivel de Diseño ND2 de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756:2016. C Factor de reducción de respuesta Las edificaciones estructuradas con muros mampostería poseen capacidades que van de moderadas a bajas para absorber y disipar energía en el rango inelástico bajo acciones sísmicas, mostrando también ductilidades moderadas. Debido a esto a las edificaciones que cumplan con los requisitos de esta Norma se les asignan valores del factor de reducción básico (R 0 ) de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756:2016. C Ductilidad Las fuerzas de diseño establecidas en la Norma Venezolana Covenin 1756 pueden ser excedidas durante la vida útil de la edificación, aunque con una baja probabilidad de ocurrencia, por lo que las estructuras de mampostería deben disponer de una reserva de capacidad de deformación y de disipación de energía para enfrentar esta situación y mantener su estabilidad e integridad durante un terremoto. Las estructuras de 74

75 comportamiento frágil no poseen esta capacidad de deformación y de disipación de energía y han tenido comportamientos inadecuados durante terremotos pasados. Debido a esto no se permiten edificaciones de mampostería estructural de carácter frágil en todo el territorio nacional. Para los efectos de disipar energía, las edificaciones deben ser de mampostería confinada o de mampostería reforzada internamente. C Relación de deriva lateral total permisible El valor máximo de la relación de deriva lateral total establecido en la Norma Venezolana Covenin 1756:2016 tiene como finalidad limitar los daños ocurridos bajo la acción del sismo de diseño. C Existencia de sistemas resistentes a sismo en dos direcciones ortogonales en planta Los muros de mampostería estructural son elementos que poseen rigidez y resistencia para fuerzas aplicadas en su plano; sin embargo, poseen baja rigidez y resistencia cuando se aplican fuerzas perpendicularmente a ellos. Adicionalmente, la excitación sísmica puede actuar con cualquier ángulo de incidencia sobre la edificación y ésta debe estar en capacidad de soportar las solicitaciones generadas independientemente del ángulo de incidencia. Estas razones apuntan a la necesidad de proveer muros portantes en las dos direcciones ortogonales principales en planta de una edificación. C Combinación de sistemas estructurales Debido a que las edificaciones de mampostería pueden incursionar en el rango de comportamiento inelástico bajo la acción de sismos severos, no se considera conveniente la combinación de sistemas estructurales de diferentes capacidades de disipación de energía ni en planta ni en altura. C-3.6. SUPERVISIÓN TÉCNICA DURANTE LA CONSTRUCCIÓN C Función de la supervisión técnica Debido a que la mampostería estructural es muy susceptible a sufrir defectos por la calidad de los materiales y la calidad de la mano de obra, es recomendable que toda construcción se realice bajo estricta supervisión técnica de un profesional calificado, preferiblemente ingeniero civil o arquitecto, o en su defecto de un representante competente bajo su responsabilidad. C-4. MATERIALES C-4.1. UNIDADES DE MAMPOSTERÍA C Características generales Sólo se pueden utilizar unidades de mampostería con perforaciones horizontales en edificaciones de 1 o 2 pisos, localizadas en las zonas sísmicas con de acuerdo con la Norma Venezolana Covenin 1756:2016, debido a su comportamiento frágil bajo la acción de cargas laterales. La resistencia de diseño a compresión de la mampostería y la resistencia de diseño a compresión diagonal de la mampostería deben obtenerse experimentalmente. 75

76 C Clasificación Las unidades de mampostería se clasifican en esta Norma como unidades macizas y unidades huecas. La figura 3 permite identificar las características de las unidades huecas y las unidades multiperforadas de acuerdo con la Sección C Determinación de la resistencia de diseño La variabilidad de la resistencia de las unidades de mampostería se puede expresar comúnmente mediante el coeficiente de variación, calculado como. Los límites propuestos indican que no se deben tomar valores del coeficiente de variación menores que 0,20 para unidades producidas mediante procesos mecanizados con buen control de calidad, 0,30 para unidades producidas mediante procesos mecanizados sin control de calidad o 0,35 para piezas de producción artesanal. Estos límites toman en cuenta el grado de dispersión que se puede obtener en la resistencia a la compresión de las unidades de mampostería, de acuerdo con el método de producción empleado y el control de calidad asociado a éste. 13 mm (a) 15 mm 0,75 0,50 (b) C-4.2. CEMENTANTES Figura 3. Unidades de mampostería (a) huecas y (b) multiperforadas (Modificado de la NTCDF, 2004). El cemento de albañilería se obtiene al incluir en la fabricación del cemento algún material que incremente su plasticidad, tal como cal hidratada, yeso o algún aditivo. La propiedad más importante del cemento de albañilería es la capacidad de retención de agua, lo que eleva y mantiene durante un período más prolongado la plasticidad del mortero, reduciendo su segregación y facilitando su uso en obra. Sin embargo, el uso de cemento de albañilería tiende a producir concretos y morteros con resistencias menores a aquellos elaborados con cemento hidráulico convencional. 76

77 La adición de cal hidratada al mortero mejora su trabajabilidad y retarda el fraguado del mismo, lo que facilita su uso en obra; sin embargo, reduce la resistencia que puede desarrollar el mortero por lo que debe ser usado de manera controlada. El uso de cal hidratada no puede sustituir de manera alguna el uso del cemento Portland o del cemento de albañilería en la elaboración de mortero. Tampoco debe ser utilizada cuando se emplea cemento de albañilería. C-4.3. AGREGADOS Los agregados utilizados para la construcción de estructuras de mampostería, sean éstas reforzadas internamente o confinadas, deben tener características similares a aquellos utilizados para la construcción con concreto estructural. Sin embargo, la granulometría del agregado debe adecuarse al uso del mortero y a las características de los pequeños espacios donde se realizan los vaciados de concreto durante la construcción, tal como se especifica en los Artículos 4.6, 4.8 y 4.9 de esta Norma. El uso de arena amarilla se considera inadecuado para la elaboración tanto del mortero como del concreto, sea éste convencional o líquido. C-4.6. MORTERO El mortero es utilizado para unir las unidades de mampostería horizontal y verticalmente entre sí, por lo que también es comúnmente conocido como mortero de pega o pega. C Ensayo El ensayo a compresión del mortero puede ser realizado alternativamente sobre cilindros de 75 mm de diámetro y 150 mm de altura elaborados con los materiales, dosificaciones y procedimientos usados en obra, siempre que los resultados se correlacionen con los correspondientes a probetas cúbicas de 50,8 mm de arista usados para determinar la dosificación. C-4.7. MAMPOSTERÍA Los ensayos a compresión de pilas y compresión diagonal de muretes permiten determinar las propiedades mecánicas de la mampostería, entendida ésta como el material estructural compuesto por las unidades, el mortero y el concreto líquido cuando sea utilizado. Las resistencias de diseño a compresión y a corte de la mampostería se determinan preferiblemente de manera experimental antes de iniciar el proyecto, con los materiales, condiciones y mano de obra que serán empleados en la obra. Alternativamente se pueden emplear las resistencias indicadas en las Subsecciones (Tabla 4) y (Tabla 5) siempre que se cumplan rigurosamente las condiciones indicadas en ellos; cuando esto no sea así, las resistencias se deben determinar de manera experimental. C C Resistencia a compresión Valores indicativos Los valores indicativos de la resistencia a compresión de la mampostería, para diversos tipos de unidades de mampostería y morteros, mostrados en la tabla 4 se sustentan en la Norma Mexicana (NTCM, 2004) y en la guía de diseño sísmico para edificaciones de mampostería confinada de baja altura (Meli et al., 2011). 77

78 C C Resistencia a compresión diagonal Valores indicativos Los valores indicativos de la resistencia a compresión diagonal de la mampostería, para diversos tipos de unidades de mampostería y morteros, mostrados en la tabla 4.5 se sustentan en la Norma Mexicana (NTCM, 2004) y en la guía de diseño sísmico para edificaciones de mampostería confinada de baja altura (Meli et al., 2011). El límite para la resistencia de diseño a compresión diagonal establecido en la Tabla 4.5 como (expresado en kgf/cm 2 ), se basa en la correlación experimental observada entre la resistencia a compresión axial y a compresión diagonal de la mampostería (véase por ejemplo la referencia Gallegos & Casabone, 2005). C Resistencia a tracción Se desprecia la resistencia a tracción de la mampostería para fines de diseño, tal como se acostumbra en el diseño de elementos estructurales de concreto reforzado. De presentarse solicitaciones que impliquen tensiones a tracción en la mampostería se debe proporcionar el acero de refuerzo necesario. C Módulo de elasticidad Para fines del análisis para cargas sísmicas se debe usar el módulo de elasticidad para cargas de corta duración indicadas en la Sección de esta Norma. C-4.8. CONCRETO LÍQUIDO En la preparación, transporte y vaciado en la obra del concreto líquido se debe garantizar que se puedan rellenar de manera adecuada las celdas de las unidades de mampostería, sin que se produzca segregación de la mezcla durante todo el proceso. En el caso de muros de mampostería reforzada se debe garantizar que las barras de acero de refuerzo queden totalmente rodeadas por el concreto líquido, de manera que la mampostería y el refuerzo queden integrados en un conjunto estructural. C C Resistencia a compresión Ensayo Las probetas elaboradas usando como molde las unidades de mampostería tienen como finalidad que el proceso de fraguado del concreto líquido ocurra bajo condiciones similares a las presentes en la obra (véase figura 4). Alternativamente se permite la elaboración de probetas cilíndricas convencionales con las características indicadas en la Subsección C EVALUACIÓN Y ACEPTACIÓN DE LA MAMPOSTERÍA Los criterios de aceptación y rechazo presentados para la mampostería y sus componentes son compatibles con los utilizados en la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural para aceptar o rechazar el concreto usado en obra. 78

79 Figura 4. Elaboración de las probetas usando las unidades de mampostería como molde (Gallegos & Casabone, 2005). C-5. ESPECIFICACIONES GENERALES PARA ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL C-5.1. CRITERIOS DE DISEÑO C Criterios generales El diseño y detallado de las edificaciones de mampostería estructural, diseñadas y construidas con apego a esta Norma, tienen como fin garantizar que su expectativa de vida útil sea de al menos 50 años. C Estado límite de agotamiento resistente El método de diseño para edificaciones de mampostería estructural planteado en esta Norma es consistente con el estado límite de agotamiento resistente, por lo que se presentan combinaciones que permiten factorizar las cargas para hacerlas consistentes con ese estado límite y factores que permiten reducir adecuadamente las resistencias. C Estado límite de servicio Las comprobaciones indicadas tienen como finalidad garantizar que el funcionamiento en condiciones de servicio de las edificaciones de mampostería estructural, diseñadas y construidas con apego a esta Norma, sea adecuado desde el punto de vista estructural y operativo. C Diseño por durabilidad Los requisitos por durabilidad y las medidas de protección contra la acción de agentes externos son consistentes con lo establecido en la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural. C Combinaciones de carga Las combinaciones de carga para el estado límite de agotamiento resistente, así como las consideraciones adicionales para su aplicación, son tomadas de la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural. 79

80 C Hipótesis para la obtención de resistencias de diseño Las hipótesis para la determinación de la resistencia teórica de diseño de una sección de mampostería sometida a compresión axial, flexión o flexión y carga axial son similares a las utilizadas para secciones de concreto reforzado. C Diseño de sistemas de piso y techo La unión adecuada entre los sistemas de piso y techo, basados en miembros de concreto reforzado, y los muros de mampostería estructural se puede lograr mediante el anclaje del acero de refuerzo de los miembros estructurales y el vaciado del concreto. En el caso de sistemas de piso o techo de acero, o de losas de tabelones, se debe garantizar la sujeción adecuada de los nervios de acero, no sólo mediante apoyos de longitudes adecuadas sobre los muros, sino mediante ganchos que los amarren a los muros de mampostería estructural (véase por ejemplo las referencias Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, 2001 o Marinilli, 2013). C-5.2. MÉTODOS DE ANÁLISIS C Análisis bajo la acción de cargas verticales C Factor de reducción de resistencia por excentricidad y esbeltez La resistencia a compresión de un muro de mampostería estructural puede verse afectada tanto por la esbeltez del muro, como por la excentricidad con que actúa la carga axial sobre éste. Los factores de reducción de resistencia por excentricidad y esbeltez ( ) que se indican en esta subsección permiten tomar en cuenta estos efectos para el cálculo de la resistencia a compresión. C Efecto de las restricciones a las deformaciones laterales La fórmula 5.11 permite considerar el efecto del arriostramiento transversal producido por otros elementos, tales como otros muros, machones o contrafuertes, sobre el muro en consideración (véase la figura 5) para la determinación del factor de reducción de resistencia por excentricidad y esbeltez ( ). C Análisis bajo la acción de cargas laterales Se permite realizar los modelos matemáticos de las edificaciones de mampostería estructural con el método de columnas anchas cuando se cumplen las condiciones indicadas la Subsección Los muros y segmentos de muro sin aberturas de mampostería confinada o reforzada interiormente, se pueden modelar con el método de columnas anchas, siempre que se usen los momentos de inercia y las áreas de cortante iguales a las del muro o segmento que se están modelando. Cuando se requiere elaborar un modelo matemático más refinado se puede usar el método de elementos finitos, el método de puntales y tensores u otros procedimientos analíticos similares que permitan modelar adecuadamente la distribución de las aberturas en los muros y su efecto en las rigideces, deformaciones y distribuciones de esfuerzos a lo largo y alto de los muros. 80

81 Figura 5. Restricciones a las deformaciones laterales de un muro (Modificado de la NTCDF, 2004). C-5.3. DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO En términos generales el detallado, anclaje y protección del acero de refuerzo, cualesquiera sean sus características, se realiza de acuerdo a la práctica común empleada en las edificaciones de concreto reforzado. En este caso particular dicha práctica constructiva se recoge en la Norma Venezolana Covenin 1753 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Estructural vigente. C Tamaño del acero de refuerzo La figura 6 muestra los requisitos de tamaño y colocación del acero de refuerzo longitudinal y horizontal en muros de mampostería confinada o reforzada internamente. C Colocación y separación del acero de refuerzo longitudinal La figura 7 muestra los requisitos de colocación y separación del acero de refuerzo longitudinal y horizontal en muros de mampostería confinada o reforzada internamente. C Protección del acero de refuerzo La figura 8 muestra los requisitos de colocación y protección del acero de refuerzo longitudinal en muros de mampostería reforzada internamente. Detalles adicionales para el acero longitudinal y horizontal de muros de mampostería confinada o reforzada pueden ser vistos en las figuras 6 y 7. 81

82 Figura 6. Tamaño y colocación del acero de refuerzo (Modificado de la NTCDF, 2004). Figura 7. Colocación y separación del acero de refuerzo (Modificado de la NTCDF, 2004). Figura 8. Colocación y protección del acero de refuerzo (Modificado de la NTCDF, 2004). C Refuerzo horizontal en juntas de mortero Si se requiere colocar refuerzo horizontal, éste debe colocarse en las juntas de mortero y debe anclarse en los machones o en las celdas rellenas reforzadas. El refuerzo se debe anclar mediante ganchos a 90 grados colocados dentro de los machones o las celdas. La extensión del gancho se colocará verticalmente dentro del machón o de la celda rellena, lo más alejado posible de la cara del machón o de la pared de la celda rellena en contacto con la mampostería. Véase la figura 9. 82

83 Machón Pared de mampostería Celda rellena (a) Refuerzo horizontal (b) Figura 9. Anclaje del refuerzo horizontal en (a) muros de mampostería confinada y (b) muros de mampostería reforzada (Modificado de la NTCDF, 2004). C Mallas de alambre electrosoldado Las mallas de alambre electrosoldado constituyen una alternativa para reforzar muros de mampostería estructural, sean estos nuevos o existentes, siempre que estén adecuadamente ancladas a la mampostería y al concreto y recubiertas por mortero. Véase la figura 10. C Empalmes del acero de refuerzo No se debe realizar empalmes por solape del acero de refuerzo en aquellas zonas de las edificaciones de mampostería donde se espera que ocurran daños durante la ocurrencia de terremotos destructores, tales como los muros reforzados de planta baja o los extremos superiores e inferiores de los machones. Figura 10. Detalles del refuerzo con mallas de acero electrosoldado (Modificado de la NTCDF, 2004). 83

84 C-6. MAMPOSTERÍA CONFINADA C-6.1. CRITERIOS GENERALES En Venezuela los elementos de confinamiento verticales son usualmente conocidos como machones y los horizontales como vigas de corona, siendo sus secciones transversales de dimensiones similares al espesor de la pared de mampostería. En otros países latinoamericanos estos pueden tener otras denominaciones. Para que un muro se considere confinado deben existir elementos de confinamiento en todo su perímetro y, cuando estos sean de concreto reforzado, su vaciado se debe realizar después de construida la pared de mampostería para garantizar la unión adecuada entre todas las partes, junto con el endentado o los conectores metálicos. La Figura 11 permite ilustrar la diferencia entre un muro de mampostería confinada y un pórtico de concreto reforzado relleno con una pared de mampostería. Estas diferencias condicionan el comportamiento de cada uno de estos sistemas bajo la acción de cargas laterales (véase por ejemplo la referencia Meli et al., 2011). (a) (b) Figura 11. Diferencia entre (a) un muro de mampostería confinada y (b) un pórtico de concreto reforzado relleno con mampostería (Marinilli, 2013). C Requisitos para muros de mampostería confinada La Figura 12.a muestra los requisitos de ubicación para los elementos de confinamiento en edificaciones a base de muros de mampostería confinada. Las figuras 12.b y 12.c muestran los requisitos para las secciones transversales y el refuerzo longitudinal de los elementos de confinamiento y los requisitos para el refuerzo transversal de los elementos de confinamiento, respectivamente. La Figura 12.d muestra los requisitos especiales de espaciamiento del refuerzo transversal en machones en zonas sísmicas con según la Norma Venezolana Covenin 1756:

85 C-6.2. RESISTENCIA A COMPRESIÓN Y A FLEXIÓN Y CARGA AXIAL EN EL PLANO DEL MURO C Método alternativo El uso de las ecuaciones 6.4 y 6.5 del método alternativo arrojan valores suficientemente aproximados y conservadores del momento flector resistente de diseño. Si existen machones intermedios, se debe evaluar si contribuyen a la resistencia teórica a flexión de los muros de mampostería confinada (véase por ejemplo la referencia Marinilli & Castilla, 2007). Viga de corona en parapetos 50 cm Vigas de corona en los extremos de cada muro y espaciamiento 3 m Losa Machones en parapetos t H H/t 25 t 12 cm Machones en los extremos de cada muro y espaciamiento 1,5 H o 4 m Elementos de confinamiento alrededor de las aberturas Machones en la intersección de los muros y las esquinas Culata o frontón Viga de corona sobre la culata Techo Viga de corona sobre la culata Viga de corona en el extremo del muro Machón Machón intermedio Figura 12.a. Requisitos de ubicación para elementos de confinamiento (Modificado de Meli et al., 2011). 85

86 Pared Machón Mínimo 4 barras No. 3 o 10M t (12 cm) Viga de corona t (12 cm) Mínimo 4 barras No. 3 o 10M t t (12 cm) Pared h c t (12 cm) t Figura 12.b. Requisitos para las secciones transversales y el refuerzo longitudinal de los elementos de confinamiento (Modificado de NTCM, 2004 y Meli et al., 2011). Estribos y ligaduras cerrados con d b 6 mm Ganchos a 135 Mínimo 6 cm o 6 d b Colocación del refuerzo transversal con s 20 cm o 1,5 t en machones y vigas de corona alternando la ubicación de los ganchos s Recubrimiento mínimo 25 mm Véase la figura C d para requisitos especiales Figura 12.c. Requisitos para el refuerzo transversal de los elementos de confinamiento (Modificado de Meli et al., 2011). H o 2h c o H/6 H H o Figura 12.d. Requisito especial de espaciamiento del refuerzo transversal en machones en zonas sísmicas con según la Norma Venezolana Covenin 1756:2016 (Modificado de Meli et al., 2011). 86

87 C-6.3. RESISTENCIA A CARGAS LATERALES C Fuerza cortante resistida por la mampostería La resistencia a corte de un muro de mampostería confinada determinada mediante la fórmula 6.6 corresponde a la resistencia al agrietamiento de la mampostería. No se considera el aporte que puedan tener los elementos de confinamiento a la resistencia a corte del muro. C Fuerza cortante resistida por el acero de refuerzo horizontal Se permite el uso de refuerzo horizontal para resistir cargas laterales, mediante la colocación de barras o alambres de acero corrugados en las juntas de mortero durante la construcción, o mediante la colocación de mallas de alambres electrosoldados en las caras de las paredes de mampostería. El acero de refuerzo horizontal, en cualquiera de los casos, debe estar debidamente anclado, detallado y en el caso de las mallas éstas deben estar recubiertas de mortero. La presencia del mortero no se considera que aporte resistencia alguna y no se debe considerar para el cálculo de las cuantías mínimas y máximas. C-6.4. VERIFICACIÓN DE COMPORTAMIENTO BAJO CARGAS PERPENDICULARES AL PLANO DEL MURO Los muros de mampostería confinada son efectivos para aportar rigidez y resistencia bajo la acción de cargas en su plano. Sin embargo, durante un sismo también se producen fuerzas inerciales que actúan perpendicularmente a estos, por lo que se debe verificar su comportamiento bajo tales acciones, sobre todo si no se cumplen a cabalidad los requisitos indicados en el Artículo 6.4. Esta verificación se basa en suponer que el muro se comporta como una losa con condiciones de apoyo en su perímetro que son consistentes con la presencia de los elementos de confinamiento, elementos estructurales verticales que les sirven de arriostramiento lateral y las características de los diafragmas y sus uniones con estos. La figura 13 muestra los mecanismos de falla de muros de mampostería confinada bajo la acción de cargas perpendiculares a sus planos. (a) Diafragma rígido (b) Diafragma flexible Fuerza sísmica flexible Fuerza sísmica flexible Figura 13. Mecanismos de falla de muros de mampostería confinada bajo la acción de cargas perpendiculares a sus planos con (a) diafragma rígido y (b) diafragma flexible (Modificado de Meli et al., 2011). 87

88 C-7. MAMPOSTERÍA REFORZADA INTERNAMENTE C-7.1. CRITERIOS GENERALES Para que un muro se considere reforzado debe poseer acero de refuerzo adecuadamente distribuido horizontal y verticalmente y anclado en sus extremos. En Venezuela no existe mucha experiencia en la construcción de edificaciones a base de muros de mampostería reforzada internamente; sin embargo, dada la experiencia y el adecuado comportamiento durante terremotos pasados a nivel internacional se incluye en el alcance de esta Norma. C Requisitos para muros de mampostería reforzada internamente La Figura 14 muestra los requisitos para muros de mampostería reforzada internamente, incluyendo la distribución y cantidad de refuerzo horizontal y vertical. Planta H/t 25 t 12 cm viga de corona o Elevación Figura 14. Requisitos para muros de mampostería reforzada internamente (Modificado de NTCM, 2004). 88

89 C Intersección de muros C Método alternativo La Figura 15 muestra la conexión de acuerdo con el método alternativo de dos muros de mampostería reforzada internamente, aproximadamente ortogonales entre sí, que llegan a tope sin que se traben las unidades de mampostería. Elevación Planta Figura 15. Conexión de dos muros de mampostería reforzada internamente sin que se traben las unidades de mampostería (Modificado de NTCM, 2004). C-7.2. RESISTENCIA A COMPRESIÓN Y A FLEXIÓN Y CARGA AXIAL EN EL PLANO DEL MURO C Método alternativo El uso de las ecuaciones 7.6 y 7.7 del método alternativo, para muros reforzados con barras verticales colocadas simétricamente en sus extremos, arrojan valores suficientemente aproximados y conservadores del momento flector resistente de diseño. C-7.3. RESISTENCIA A CARGAS LATERALES C Fuerza cortante resistida por la mampostería La resistencia a corte de un muro de mampostería reforzada internamente determinada mediante la fórmula 7.8 corresponde a la resistencia al agrietamiento de la mampostería. C Fuerza cortante resistida por el acero de refuerzo horizontal El uso de refuerzo horizontal colabora para resistir cargas laterales, mediante la colocación de barras o alambres de acero corrugados en las juntas de mortero durante la construcción, o mediante la colocación de mallas de alambres electrosoldados en las caras de las paredes de mampostería. El acero de refuerzo horizontal, en cualquiera de los casos, debe estar debidamente anclado, detallado y en el caso de las mallas éstas deben estar recubiertas de mortero. La presencia del mortero no se considera que aporte resistencia alguna y no se debe considerar para el cálculo de las cuantías mínimas y máximas. 89

90 C-7.4. VERIFICACIÓN DE COMPORTAMIENTO BAJO CARGAS PERPENDICULARES AL PLANO DEL MURO Los muros de mampostería reforzada internamente son efectivos para aportar rigidez y resistencia bajo la acción de cargas en su plano. Sin embargo, durante un sismo también se producen fuerzas inerciales que actúan perpendicularmente a estos, por lo que se debe verificar su comportamiento bajo tales acciones. Esta verificación se basa en suponer que el muro se comporta como una losa con condiciones de apoyo en su perímetro que son consistentes con la presencia de los elementos estructurales verticales que les sirven de arriostramiento lateral y las características de los diafragmas y sus uniones con estos. Véase la figura 13. C-8. MUROS DIAFRAGMA C-8.1. CRITERIOS GENERALES La presencia de muros diafragmas en un pórtico, sea éste de concreto reforzado o de acero, puede modificar su rigidez y resistencia desde el punto de vista sismorresistente. Adicionalmente la falla de los muros diafragmas durante un terremoto puede inducir mecanismos de falla frágiles, particularmente en las columnas de concreto reforzado, debido a la súbita redistribución de fuerzas horizontales. Las diferencias entre una estructura de muros de mampostería reforzada y un pórtico resistente a momentos con muros diafragmas se pueden identificar en los siguientes aspectos: secuencia del proceso constructivo, relación entre las dimensiones de los miembros estructurales y el espesor de las paredes de mampostería y la manera en que resisten las cargas gravitatorias y las cargas laterales (Meli, et al., 2011). De acuerdo con el alcance de esta Norma los muros diafragma sólo pueden ser considerados, en cuanto a su aporte de rigidez y/o resistencia, en la evaluación y eventual adecuación sismorresistente de edificaciones existentes. C-8.3. RESISTENCIA A FUERZAS CORTANTES EN SU PLANO La resistencia a corte que aporta la mampostería sólo depende de la resistencia de diseño a compresión diagonal y la sección transversal del muro. A diferencia de la resistencia que aporta la mampostería en muros confinados (Capítulo 6) o en muros reforzados internamente (Capítulo 7), no se toma en cuenta el efecto de la carga axial ( ). El aporte a la resistencia del acero horizontal es similar al considerado para muros confinados o reforzados internamente. C-8.5. VOLCAMIENTO FUERA DE SU PLANO La evaluación de la estabilidad y la resistencia de los muros diafragma para fuerzas actuando perpendicularmente a su plano se realiza de manera análoga a los muros confinados (Capítulo 6) o a los muros reforzados internamente (Capítulo 7). C-8.6. INTERACCIÓN ENTRE EL MURO DIAFRAGMA Y EL PÓRTICO La falla de un muro diafragma en su plano durante un terremoto puede generar una súbita transferencia de solicitaciones a las columnas contiguas. Los requisitos establecidos en el Artículo 8.6 buscan garantizar que dichas columnas tengan suficiente resistencia a corte para evitar su falla al corte bajo estas circunstancias, tal como se ilustra en la figura

91 Figura 16. Interacción entre un muro diafragma y un pórtico (Modificado de NTCM, 2004). C-9. CONSTRUCCIÓN, INSPECCIÓN Y CONTROL DE OBRA C-9.1. CONSTRUCCIÓN Es importante cuidar todos los aspectos relacionados con la construcción de edificaciones a base de muros de mampostería estructural desde la calidad de los materiales, su manejo, preparación, colocación y mano de obra empleada. Esto permite garantizar comportamientos adecuados bajo la acción de cargas permanentes, cargas variables y cargas accidentales, como las producidas por viento o sismo. Igualmente permite garantizar una durabilidad adecuada de la edificación. C-9.2. INSPECCIÓN, SUPERVISIÓN TÉCNICA Y CONTROL DE OBRA Debido a que la mampostería estructural es muy susceptible a sufrir defectos por la calidad de los materiales y la calidad de la mano de obra, es recomendable que toda construcción se realice bajo estricta supervisión técnica de un profesional calificado, preferiblemente ingeniero civil o arquitecto, o en su defecto de un representante competente bajo su responsabilidad. C-10. ESTRUCTURACIÓN C CRITERIOS GENERALES El uso de losas macizas como sistemas de piso y techo posee diversas ventajas, entre las cuáles se pueden mencionar las siguientes: permite distribuir las cargas verticales sobre todos los muros que componen la edificación, de acuerdo con lo indicado en la Sección 10.1.b de la Norma, sirven como diafragmas rígidos en su plano, además de tener ventajas de tipo constructivo (véase por ejemplo las referencias Meli, et al. (2011), Blondet (2005) y Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (2001)). La figura 17 permite observar algunas configuraciones de edificaciones regulares e irregulares que se consideran adecuadas e inadecuadas desde el punto de vista sísmico, respectivamente. 91

92 (a) Configuraciones de edificaciones regulares (b) Configuraciones de edificaciones irregulares Planta muy esbelta Diafragma con aberturas Planta con entrantes y salientes Figura 17. Configuración de edificaciones (a) regulares y (b) irregulares (Modificado de Meli et al., 2011). C CRITERIOS ESPECÍFICOS PARA EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES Para que un muro de mampostería confinada o reforzada internamente sea considerado como resistente a cargas laterales en su plano debe cumplir con la relación ; de otra manera, su deformación lateral y mecanismo resistente serían gobernados por flexión y no por corte. Si un muro posee aberturas puede ser considerado como resistente a cargas laterales en su plano si se cumple con las condiciones indicadas en las secciones (mampostería confinada) y (mampostería reforzada internamente), en lo que respecta al tamaño y ubicación de las aberturas, así como la presencia de refuerzo alrededor de ellas. La figura 18.a muestra algunos ejemplos de muros que se consideran resistentes y no resistentes a cargas laterales en su plano. Para que la distribución en planta de muros resistentes a cargas laterales de una edificación de mampostería sea adecuado desde el punto de vista sismorresistente, debe poseer una serie de características entre las que se puede mencionar las siguientes: poseer densidades de muros aproximadamente iguales en las dos direcciones ortogonales principales en planta, redundancia contando con al menos tres planos resistentes en cada dirección, distribución lo más simétrica posible para minimizar riesgos torsionales elevados. Las figuras 18.b y 18.c permiten observar algunos ejemplos de distribuciones de muros estructurales en planta adecuadas e inadecuadas. Adicionalmente, los muros estructurales deben ser continuos verticalmente desde el nivel de las fundaciones hasta el techo de la edificación. Véase la figura 18.d. 92

93 (a) Muros resistentes a cargas laterales L H / 1,5 L H / 1,5 L H / 1,5 L H / 1,5 H H Abertura con superficie menor a 0,10 (L x H) y fuera de las diagonales del muro H (b) Muros no resistentes a cargas laterales L H / 1,5 L < H / 1,5 Abertura con superficie mayor a 0,10 (L x H) H Abertura con superficie mayor a 0,10 (L x H) H Figura 18.a. Muros (a) resistentes y (b) no resistentes a cargas laterales (Modificado de Marinilli, 2013). Distribución de muros irregular en ambas direcciones: Asimetría Densidades desiguales (a) Distribución adecuada (b) Distribución inadecuada Figura 18.b. Distribución de muros en planta (a) adecuada y (b) inadecuada (Modificado de Meli et al., 2011). 93

94 (a) Distribución adecuada: densidades similares en ambas direcciones (b) Distribución inadecuada: densidades desiguales en ambas direcciones Figura 18.c. Distribución de muros en planta (a) adecuada y (b) inadecuada (Modificado de Meli et al., 2011). C-11. EVALUACIÓN DE ESTRUCTURAS EXISTENTES Y REHABILITACIÓN C ALCANCE Los lineamientos y procedimientos indicados en el Capítulo 11 para realizar la evaluación y rehabilitación de edificaciones existentes, construidas a base de muros de mampostería estructural, pueden ser complementados con información contenida en otras referencias, tales como Alcocer (1999), Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (2001), Blondet (2005), FEMA 356 (2000) y FEMA 547 (2006). (a) Adecuados: muros continuos verticalmente (b) Inadecuados: muros discontinuos verticalmente Vista frontal Vista lateral Figura 18.d. Configuración de muros (a) continuos y (b) discontinuos verticalmente (Modificado de Marinilli, 2013). 94