Clase 7 Albañilería de Tierra. La Tierra Cocida - Muro Confinado

LA TIERRA
COCIDA
ALBAÑILERÍA
CONFINADA
TOMÁS CARRASCO ORELLANO
tcarrasco@usat.edu.pe
CONSTRUCCIÓN EN
ALBAÑILERÍA
(TIERRA)
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OBJETIVOS
 Comprende, Define y aplica el

material de Tierra Cocida en
Albañilería Confinada.
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CONTENIDOS
• MURO DE ALBAÑILERÍA CONFINADA

CON TIERRA COCIDA.
• RECOMENDACIONES DE
ESTRUCTURACIÓN CON MUROS DE
ALBAÑILERÍA CONFINADA.
• FALLAS EN LOS MUROS DE
ALBAÑILERÍA CONFINADA.
• DISEÑO DE ALBAÑILERÍA CONFINADA.
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LA TIERRA COCIDA
ALBAÑILERÍA
CONFINADA
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MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
Las construcciones de albañilería que han sido diseñadas racionalmente, de tal
manera que las cargas actuantes durante su vida útil se transmitan adecuadamente a través de los
elementos de albañilería hasta el suelo ,se denomina ALBAÑILERÍA ESTRUCTURAL.
La Albañilería Confinada, es una albañilería estructural y es aquella que se

encuentra bordeada por concreto armado, vaciado después de la construcción del muro. En
donde el pórtico que rodea al muro, sirve para ductilizar al sistema; esto es para otorgarle,
deformación inelástica. Adicionalmente, el pórtico funciona como elemento de arriostre cuando
la albañilería se ve sujeta a acciones perpendiculares a su plano.
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Igual que los Edificios conformados por muros de concreto, los de Albañilería
Confinada también están sujetos a cargas de compresión o de flexocompresión,
donde los elementos de confinamiento son los que absorben la flexión.
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RECOMENDACIONES DE ESTRUCTURACIÓN CON MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
1.- La densidad de muros en las edificaciones debe ser en ambas direcciones.
2.- La carga de gravedad que soporta el muro, es importante; el valor de Vm, es decir, la
Resistencia a la fuerza cortante del muro, se incrementa:
(Vm = 0.5*v'm*α*t*L + 0.23*Pg).
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3.- Las edificaciones deben tener diafragma rígido y continuo. Los elementos; cimentación,
losas, sean de piso o techo, actúan integrando a los muros de Albañilería y uniformizan los
desplazamientos laterales. Para considerar diafragma rígido la relación no debe ser mayor
a 4.
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FALLAS EN LOS MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
Los Muros de Albañilería Confinada, presentan fallas por CORTE, DESLIZAMIENTO, AXIAL,
FLEXIÓN Y APLASTAMIENTO.
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1.- La falla por AXIAL, o resistencia Normal; calculamos la Fuerza Axial y Comparamos con el
esfuerzo a compresión del muro
2.- Para la Falla por CORTE; Calculamos la fuerza de corte, el esfuerzo tangencial que genera y
comparamos con la resistencia al corte del muro.
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3.- Por Fallas por FLEXIÓN; calculamos la fuerza Axial y el Momento y comparamos con el
esfuerzo Axial y el esfuerzo en tracción generado por el Momento del muro.
4.- Por fallas por APLASTAMIENTO; calculamos las fuerza de gravedad concentrada, sobre
un área del muro; dicha carga no puede generar esfuerzos mayores a:
0.375 fm. ( F/(Bt) < 0.375 fm
donde B = b + 2t + 2t, b ancho de viga y t espesor de muro ).
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DISEÑO MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
El Muro de Albañilería de sección rectangular solida, se debe de comprobar que las Cargas de
Gravedad que soporta no excedan al Esfuerzo Axial Máximo, que soporta la geometría del muro.
Por lo tanto se podrá verificar por la siguiente expresión:
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CÁLCULO DE CARGAS DE COMPRESIÓN DE LOS MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
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CÁLCULO DE RIGIDEZ LATERAL DE LOS MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
MÓDULO DE ELASTICIDAD DE LOS MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
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CÁLCULO DE CARGAS DE COMPRESIÓN DE LOS MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
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CÁLCULO DE LAS FUERZAS SÍSMICAS DE LOS MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
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CÁLCULO DE LAS FUERZAS SÍSMICAS DE LOS MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
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El Muro de Albañilería de sección rectangular solida, se debe de diseñar por Resistencia al Corte, Fuerzas
Internas ante sismo severo y verificación del agrietamiento en los pisos superiores. Por lo tanto se tendrá en
cuenta las siguientes variables:
L = Longitud de muro (m).
Pg = Carga axial de gravedad = PD + 0.25PL.
α = Factor de reducción de resistencia al corte por esbeltez. α=Ve*L/Me, α=[0.333,1] .
Vm = Resistencia a la fuerza cortante, Vm=0.5*v'm*α*t*L+0.23*Pg
t = Espesor efectivo de los muros.
v’m = Resistencia a corte puro de los muretes de albañilería = 81 Tn/m2.
Vm1/Ve1 = Factor de amplificación para pasar a condición de sismo severo, solo se calcula para el
primer piso de cada muro, Vm1/Ve1=[2,3].
Vu = Fuerza cortante última ante sismo severo, Vu= Ve‘ (Vm1 / Ve1).
Mu = Momento flector último ante sismo severo, Mu=Me*(Vm1/Ve1).
Ve = Cortante de entrepiso ante sismo severo.
Así mismo deben verificarse el cumplimiento de los siguientes requisitos:

- Ningún muro debe agrietarse ante el sismo moderado, es decir, Ve ≤ 0.55*Vm con el 5% de
Tolerancia.
- La resistencia global a la fuerza cortante deberá ser mayor o igual a la fuerza cortante producida por el
sismo severo, ΣVm ≥ VE. En el caso que ΣVm >>> VE, se podrá dejar de confinar algunos muros internos.
Si ΣVm > 3*VE se puede dar por concluido el análisis y diseñar con refuerzo mínimo pues indicaría que
los muros se comportarían elásticamente ante el sismo severo.
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Posteriormente, conociendo las cargas axiales, el cortante y la flexión, se procede a determinar los esfuerzos
internos de los elementos de confinamiento. Se tendrá en cuenta las siguientes variables:
Pg = Carga axial de gravedad = PD + 0.25PL.
Vm = Resistencia a la fuerza cortante, Vm=0.5*v'm*α*t*L+0.23*Pg y v’m=81 Tn/m2.
Mu = Momento flector último ante sismo severo, Mu=Me*(Vm1/Ve1).
L = Longitud de muro (m), incluyendo columnas de confinamiento.
Lm = Longitud de paño mayor ó ½ L, el mayor. En muros de un Paño Lm = L.
Nc = Número de columnas de confinamiento en el muro de análisis.
M = M=Mu – ½*Vm*h; donde h= 2.55 m.
F = Fuerza axial producida por “M” en una columna extrema. F=M/L.
Pc = Carga axial producida por Pg en una columna. Pc= Pg/Nc.
Pt = Carga tributaria proveniente del muro transversal a la columna en análisis, puede emplearse
Pt = (L*Pg/Lt) del muro transversal (tn).
T = Tracción en columna. Externa : T = F – Pc – Pt.
Interna : T = Vm* h/L – Pc – Pt.
C = Compresión en columna. Externa : C = Pc + F + Pt .
Interna : C = Pc - ½ Vm* h / L.
Vc = Cortante en columna. Externa : Vc = 1.5* Vm* Lm / (L* (Nc + 1)).
Interna : Vc = Vm* Lm /( L ( Nc + 1)).
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Conociendo los esfuerzos del Muro de Albañilería se procederá a la determinación de la cantidad de

reforzamiento necesario, del muro agrietado por sismo severo. Se tendrá en cuenta las siguientes variables:
As = Área de acero vertical requerida As = (T + Vc /μ) / (fy * Ø). Cm2. Mínimo 4 Ø 8mm.
μ = 1.0 Coeficiente de fricción en junta rayada. Ø = 0.85
δ = Factor de confinamiento: δ = 0.80 col. Sin muros transversales.
δ = 1.00 col. Con muros transversales.
An = Área de núcleo de concreto An = As + ( C / Ø – As * fy) / ( 0.85 * δ * fć). Ø = 0.70
Acf = Área de columna por corte-fricción (cm2) Acf = Vc / (0.2*fć*Ø ) >= 15 * t >= Ac. Usar Ø=0.85.
Ac = Área de Concreto de la columna definitiva (cm x cm).
An = Área de núcleo de concreto definitiva (cm2) , usar Ø = 0.70
As mín = Área de acero vertical mínima = 0.1*fć*Ac / fy (cm2) o Mínimo 4 Ø 8mm.
s1 = Espaciamiento 1 de estribos por compresión (cm2) s1 = As*fy/(0.30*tn*fć*(Ac/An – 1)).
s2 = Espaciamiento 2 de estribos por compresión (cm2) s2 = As*fy/(0.12*tn*fć).
s3 = Espaciamiento 3 de estribos por compresión (cm2) s3 = ¼ * d ó 5 cm. El que sea mayor.
s4 = Espaciamiento máximo de estribos por compresión (cm2) s4 = 10 cm.
Zona C = Zona a confinar en los extremos de la columna. Zona C = 45 cm ó 1.5*d.
s[]¼": = Espaciamiento a utilizar en la zona de confinamiento.
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El elemento de confinamiento superior del Muro de Albañilería es la VIGA SOLERA por lo que se procederá a
la determinación de la cantidad de reforzamiento. Se tendrá en cuenta las siguientes variables:
Ts = Tracción en la Solera = Ts = ½ Vm*Lm / L (Ton).

As = Área de acero horizontal requerida As = Ts / (Ø * fy) (cm2). Ø = 0.90
As mín = Área de acero mínimo = 0.1*fć*Asol / fy (cm2) o Mínimo 4 Ø 8mm.
Asol = Área de solera b x h. (cm x cm).
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CENTRO DE GRAVEDAD Y CENTRO DE RIGIDECES DE LOS MUROS DE CORTE
CON ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO
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CENTRO DE GRAVEDAD Y CENTRO DE RIGIDECES DE LOS MUROS DE CORTE
CON ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO
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MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA MODIFICAD
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MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA EJERCICIO
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REFERENCIAS:
1. Antología científica de ingeniería estructural y sísmica en países andinos. Guayaquil : Puccio,
2009. Código: 624.1762 C74.
2. Kummer, Nils. (2010).Albañilería. Barcelona: Gustavo Gili, Código: 693.1 K93.
3. Rojas, María Teresa, Rojas, Edgar. (2012). La guía completa sobre albañilería y
mampostería. México, D.F. : Limusa. Código: 693.1 R77.
4. Vargas Neumann, Julio, Blondet, Marcial, Torrealva, Daniel. (2007). Construcción de casas
saludables y sismoresistentes de adobe reforzado con geomallas: zona de la costa. Lima:
PUCP, Fondo Editorial. Código: 624.18 V32.
5. Vargas Neumann, Julio, Blondet, Marcial, Torrealva, Daniel. (2007). Construcción de casas
saludables y sismoresistentes de adobe reforzado con geomallas: zona de la sierra. Lima:
PUCP, Fondo Editorial. Código: 624.18 V32C.
6. 17° SIACOT. Tierra Identidades. Seminario Iberoamericano de Arquitectura y Construcción
con Tierra. MEMORIAS.
7. Arch. FABIO GATTI - Dr. Arch. JAUME AVELLANEDA DIAZ-GRANDE. ARQUITECTURA y
CONSTRUCCIÓN en TIERRA
8. Beatriz-Yuste-Miguel, Arquitectura de Tierra - Caracterización de los tipos edificatorios.
9. Burga Bartra, Jorge, Arquitectura Vernácula Peruana : un análisis tipológico, Lima : Colegio de
Arquitectos del Perú, 2010.
10. Estudio Comparativo de las Técnicas Contemporáneas en Tierra.
11. Norma E.080 Diseño y Construcción con Tierra Reforzada [Actualizada].
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• MURO DE ALBAÑILERÍA CONFINADA

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