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Las diversas partes de la estructura de mampostería no reforzada, tales como unidades, bloques, mortero y lechada, están dispuestas y diseñadas para soportar todas las cargas aplicadas. Esto significa que se ignora cualquier refuerzo especificado en el código con el fin de controlar el agrietamiento inducido por la contracción. Los elementos de mampostería no reforzados no solo deben diseñarse para resistir los esfuerzos de tracción y compresión causados por las cargas, sino que también deben permanecer libres de grietas.
Tabla de contenido
Diseño de estructuras de mampostería no reforzada según ACI 530.1-11
Cálculo de diseño de estructura de mampostería no reforzada
Cálculo de flecha y compresión axial
Es posible que los muros de mampostería no reforzados no experimenten tensión axial neta causada por la superación de los efectos del levantamiento del viento o las cargas laterales de los techos unidos a los muros de mampostería. La fuerza de compresión causada por la carga muerta se puede utilizar para equilibrar la tensión de tracción, mientras que la tensión axial neta en el muro proporciona suficiente resistencia a la fuerza de tracción resultante. Además, la mampostería no reforzada se puede diseñar para resistir la tensión de flexión de las cargas aplicadas. El esfuerzo de compresión calculado (pedoa) El esfuerzo resultante de la carga aplicada es el esfuerzo de compresión permisible (deudaa) para muros de mampostería no reforzados sujetos a cargas axiales solamente. h para elementos de mampostería/Bajo r99:
h para elementos de mampostería/r es mayor que 99:
dónde:
pedoa: esfuerzo de compresión aplicado debido a cargas axiales de mampostería, MPa o psi F solamentea: fuerza de compresión permisible de la mampostería debido únicamente a cargas axiales, MPa o psi
F’metros: resistencia a la compresión de la mampostería especificada, MPa o psi
tiempo: la altura efectiva del elemento de mampostería, mm o pulgadas
r : radio de giro del elemento de mampostería, mm o pulgadas propiedades seccionales del concreto
Muro de mampostería (NCMA, 2003b) Proporciona propiedades de sección transversal de área, netas y promedio, como el momento de inercia, el radio de giro y el módulo de sección transversal. Carga de compresión axial (PAG.) es la carga de pandeo (PAG.mi).
dónde:
PAG.: carga axial aplicada, N o lb
PAG.mi: Carga de pandeo de Euler, N o lb
imagenmetros: módulo de elasticidad de la mampostería, MPa o psi
Inorte: es el momento de inercia del área transversal neta de la piedra, mmcuatro o encuatro
tiempo: altura efectiva del elemento de mampostería, mm o pulgadas
mi: es la excentricidad (mm o pulgadas) de la carga axial aplicada. Esta es la excentricidad real de la carga aplicada y no la excentricidad equivalente debida al momento de flexión aplicado.
r: es el radio de giro del elemento de mampostería, mm o pulgadas ACI 530.1-11 Requisitos y especificaciones del código de construcción para estructuras de mampostería y comentarios relacionados Varía según el tipo de mortero, la dirección de la luz, el patrón de unión y la relación de lechada.
Tabla-1: Esfuerzo de tracción por flexión permisible de mampostería de arcilla y concreto, KPa
Aunque se trata de una suposición subestimada, ACI 530.1-11 sugiere que los esfuerzos de flexión por tracción no se transmiten a través de la junta de cabeza por la mampostería de la construcción de unión de pilotes cuando los muros se extienden horizontalmente entre puntales. Además, la mampostería de mampostería de pilotes está diseñada con un esfuerzo de tracción de flexión admisible cero perpendicular a la junta de la cabeza. Además, la resistencia de la mampostería no reforzada, cuando se somete a un esfuerzo de flexión neto, se controla principalmente por la tensión de flexión que se indica en la Tabla 1. Esto se debe a que la unión entre el mortero y la unidad de mampostería, o en otro término, mampostería, tiene una resistencia a la tracción mucho menor que su resistencia a la compresión. El esfuerzo de flexión por tracción de un elemento de mampostería no reforzado sujeto a una fuerza axial de compresión (PAG.) y el momento flector (METRO.) se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:
dónde:
pedob: Esfuerzo de carga debido al momento flector, MPa
METRO.: momento flector aplicado, N.mm
t: espesor del elemento de mampostería, mm
Inorte: Momento de inercia del área transversal neta de mampostería, mmcuatro
PAG.: carga de compresión axial, N
anorte: Área transversal neta de elementos de mampostería, mm2
Resultados de la tensión de flexión (pedob) es negativa, la mampostería está controlada por compresión y debe cumplir con el límite de tensión de compresión.
Si el resultado de la Ecuación 4 es positivo, la mampostería está controlada por tensión y se deben cumplir los valores especificados en la Tabla 1. Si un elemento de mampostería no reforzado está sujeto a flexión por flexión y cargas axiales simultáneamente, use la fórmula que se proporciona a continuación para escalar la tensión admisible disponible proporcional a la carga aplicada.
Cálculo de cortante
Los esfuerzos cortantes en elementos de mampostería no reforzados se estiman utilizando las propiedades de la sección transversal neta de la mampostería en la dirección de la fuerza cortante aplicada de acuerdo con la fórmula:
dónde:
pedov: Esfuerzo cortante del elemento de mampostería, MPa
Ⅴ: esfuerzo cortante aplicado, N
q: primer momento de inercia, mm3
Inorte: momento de inercia del área transversal neta de mampostería, mmcuatro
b: Ancho de la sección de mampostería, mm Tanto el esfuerzo cortante en el plano como fuera del plano se puede calcular mediante la Ecuación 7. Además, dado que la mampostería no reforzada está diseñada para que no presente grietas, no se realiza un análisis del perfil de grietas para determinar el área transversal neta. Esfuerzo cortante calculado según ACI 530.1-11 pedov La fuerza aplicada no debe exceder los siguientes límites: Este límite se utiliza para el esfuerzo cortante en el plano y el código no proporciona un límite para el esfuerzo cortante fuera del plano. 1.
2. 827KPa
3. Realización de mampostería de enlace completamente sin lechada:
4. Mampostería no colocada con adherencias continuas, completamente enlechada y construida con unidades abiertas:
5. Ejecución de mampostería con adherencia completamente cementada:
6. Albañilería no colocada con adherencias continuas, totalmente enlechada y construida de forma diferente a las unidades de extremo abierto: 103 KPa