materiales, normas y especificaciones de la mampostería · 2017-10-09 · piedras artificiales...
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1 1
Leonardo Flores Corona
Materiales, normas y
especificaciones de la
mampostería
Cuernavaca, Morelos, 6 de octubre de 2011
2
7° SIMPOSIO NACIONAL sobre
INGENIERÍA ESTRUCTURAL en la VIVIENDA Curso de Mampostería
Cuernavaca, Mor., 6 octubre de 2011
3
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INGENIERÍA ESTRUCTURAL en la VIVIENDA Curso de Mampostería
Cuernavaca, Mor., 6 octubre de 2011
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Cuernavaca, Mor., 6 octubre de 2011
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Cuernavaca, Mor., 6 octubre de 2011
Sismo de Tehuacán Pue., 1999
Daño por cortante en muros de
mampostería hueca mal reforzados
6
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Sismo de Bam, Irán, 2003
Colapso de planta baja de edificio de
muros de mampostería con diagonales
7
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Curva de histéresis y envolvente
Carg
a la
tera
l Distorsión,
envolvente V
H
H =
15
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Daño vs. capacidad remanente
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 5 10 15 20 25 30
Desplazamiento, mm
Fuerz
a
cort
ante
, t
16
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Daño severo de muros divisorios
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Colapso de barda de mampostería simple,
Villa de Álvarez, Col.
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Daño y colapso de celosías
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Propiedades de los
materiales para
mampostería
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Tipos de piezas de mampostería
• Tabique de barro recocido
• Tabique multiperforado de barro
recocido
• Tabique hueco de barro recocido
• Piezas macizas de cemento arena
(Tabicón)
• Bloque hueco de concreto
• Mampostería de piedras naturales
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Definición de términos
Bloque: Pieza de mampostería generalmente
de concreto, de dimensiones modulares
(incluyendo junta) de 20×40 cm (alto×largo).
Puede ser macizo o hueco.
Tabique: Pieza de mampostería con
dimensiones menores al bloque. Puede ser
macizo o hueco. Tabique macizo de arcilla (Ladrillo)
Tabique macizo de concreto (Tabicón)
• Dimensión tradicional: 7x14x28 cm
• Dimensión típica actual: 6x12x24 cm
• Dimensiones mínimas: 5x10x19 cm (Ladrillo)
6x10x24 cm (Tabicón)
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Tipo de piezas
Ejemplos de piezas huecas
Tabique macizo
de arcilla
(Ladrillo)
Tabique macizo
de concreto
(Tabicón)
Bloque macizo
de concreto
Otras piezas macizas
Aneta 75 % Abruta
19
0 m
m
Bloques huecos de concreto Tabiques huecos de arcilla
19
0 m
m
19
0 m
m
Ejemplos de piezas macizas
Aneta < 75 % Abruta
Aneta 50 % Abruta
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Ejemplos de piezas multiperforadas
(siete o más perforaciones uniformemente repartidas)
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0 m
m
Aneta < 75 % Abruta
Aneta 50 % Abruta
Piezas multiperforadas
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TABLA 1.- Espesor de paredes para
bloques lisos
Dimensión modular
de bloques
Ancho alto largo
cm
Dimensión de
fabricación de bloques
Ancho alto largo
cm
Espesor
mínimo de
paredes
exteriores
mm
Espesor
mínimo de
paredes
interiores
mm
10 x 20 x 40 10 x 19 x 39 20* 20
12 x 20 x 40 12 x 19 x 39 20* 20
14 x 20 x 40 14 x 19 x 39 25* 25
15 x 20 x 40 15 x 19 x 39 25* 25
20 x 20 x 40 20 x 19 x 39 32 25
25 x 20 x 40 25 x 19 x 39 32 30
30 x 20 x 40 30 x 19 x 39 32 30
*NOTA 4: En caso de paredes de bloques expuestas a la intemperie sin
recubrimiento el espesor mínimo debe ser de 30 mm en un 90 % del área de
dicha cara.
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Tipos de piezas huecas
área neta
área bruta
celda
Ejemplos de piezas multiperforadas
espesor
7 mm
espesor
15 mm
perforación
área neta
área bruta 0.5
pared interior
espesor 13 mm
alto
pared exterior
espesor 15 mm
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Piezas huecas
Pieza hueca:
se admite pared exterior 15 mm, pero no
menos de 50% del área neta
siempre huecos verticales
Criterio: Evitar falla
explosiva
CENAPRED
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A soga o a hilo
A tizón
A canto
paño
Colocación de las piezas
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Propiedades de los
materiales para
mampostería
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Características típicas de algunas
piedras artificiales
Material
Resistencia a
compresión fp
kg/cm²
Coeficiente de
variación, cv
Peso volumétrico
t/m³
Tabique de arcilla artesanal 35 – 115 10 – 30 1.30 – 1.50
Tabique extruido perforado
verticalmente
150 – 430
310 – 570
150 – 400
11 – 25
15 – 20
11 - 26
1.65 – 1.96
1.61 – 2.06
1.66 – 2.20
Tabique extruído macizo 375 – 900 5 -16 1.73 – 2.05
Bloques de concreto
Ligero
Intermedio
Pesado
20 – 50
20 – 80
70 – 145
10 – 26
7 – 29
7 – 28
0.95 – 1.21
1.32 – 1.70
1.79 – 2.15
Tabicón 45 – 120 11 – 35 1.05 – 1.6
Sílico calcáreo 175 – 200 11 -15 1.79
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Normas para materiales
Piezas NMX-C-404-ONNCCE
NMX-C-036
Pilas y muretes ProyNMX-C-464-ONNCCE
Cemento NMX-C-414-ONNCCE
Cemento de
albañilería NMX-C-021
Cal hidratada NMX-C-003-ONNCCE
Agua NMX-C-122
http://www.onncce.org.mx
http://www.economia-nmx.gob.mx/
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Norma NMX-C-404-ONNCCE-2005
valor requerido de fp*
Tabla 3.- Resistencia de diseño a compresión
Tipo de pieza fp*
kg/cm²
Bloque de concreto 60
Tabicón 100
Tabique macizo de arcilla artesanal 60
Tabique extruido o prensado
(hueco vertical) 100
Tabique extruido multiperforado 100
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ProyNorma NMX-C-404-ONNCCE-2011
Tipo de
pieza
Configura-
ción
Resistencia
media
MPa (kg/cm²)
Resistencia
mínima individual
fpMin MPa (kg/cm²)
Bloque
Macizo 15 (150) 12 (120)
Hueco 9 (90) 7 (70)
Multiperforado 15 (150) 12 (120)
Tabique
(largo > 300
mm)
Hueco 9 (90) 7 (70)
Multiperforado 9 (90) 7 (70)
Tabique
(largo 300
mm)
Macizo 11 (110) 7 (70)
Hueco 9 (90) 7 (70)
Multiperforado 15 (150) 12 (120)
pf
Tabla 3.- Resistencia a compresión
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Resistencia a compresión
cp = Coeficiente de variación (= Desv estándar / media)
cp ≥ 0.2 Piezas de plantas mecanizadas con control
de calidad
cp ≥ 0.3 Piezas de plantas mecanizadas sin control de
calidad
cp ≥ 0.35 Piezas de fabricación artesanal
P
área fp =
fp
1+2.5cp fp* =
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Tipo demortero
Partes decementohidráulico
Partes decemento dealbañilería
Partes decal
hidratada
Partes de
arena1
Resistencianominal encompresión, fj*, kg/cm²
1 — 0 a ¼I
1 0 a ½ —125
1 — ¼ a ½II
1 ½ a 1 —75
III 1 — ½ a 1¼N
o m
enos d
e 2
.25 n
im
ás d
e 3
veces la
sum
a d
e c
em
enta
nte
sen v
olu
men
40
Proporcionamientos para mortero en
elementos estructurales
1 El volumen de arena se medirá en estado suelto
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Mortero
Resistencia fj* : NMX-C-036-ONNCCE
Siempre se usará cemento (según la tabla),
aún cuando se use cemento de albañilería
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Ensaye de pilas de mampostería
Factor correctivos para pilas con diferentes
relaciones altura a espesor
carga
altu
ra
espesor
pieza
mortero espesor
carga
carga
altura
Pila para prueba en compresión
Relación altura a espesor de la pila 2 3 4 5
Factor correctivo 0.75 0.90 1.00 1.05
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Foto: Instituto de Ingeniería, UNAM
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Ensaye de pilas de mampostería
CENAPRED
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t
Bloque de carga
con asiento esférico
Placa de distribución
d
proyección
de la probeta
VISTA LATERAL
VISTA EN PLANTA
Placa de
distribución
Espesor de la placa: t d/3
Bloque de carga
de la máquina
FIGURA 6.- Placas de distribución de carga para pilas
Placa de distribución de cargas
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bt
Pfm
Resistencia a compresión
cm Coeficiente de variación
cm ≥ 0.2
m
mm
c
ff
521 ,
*
P
b t
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Resistencia de diseño a compresión, fm*,
piezas de concreto (sobre área bruta)
fp*
kg/cm²
fm*, kg/cm²
Mortero I Mortero II Mortero III
100 50 45 40
150 75 60 60
200 100 90 80
Para valores intermedios se interpolará linealmente
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Resistencia de diseño a compresión, fm*, de
piezas de barro (sobre área bruta)
Para valores intermedios se interpolará linealmente
fp*
kg/cm²
fm*, kg/cm²
Mortero I Mortero II Mortero III
60 20 20 20
75 30 30 25
100 40 40 30
150 60 60 40
200 80 70 50
300 120 90 70
400 140 110 90
500 160 130 110
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Resistencia de diseño a compresión de la
mampostería, fm*, (sobre área bruta)
1 Peso volumétrico neto (seco) 2000 kg/m³
Tipo de pieza fm*, kg/cm²
Mortero
I
Mortero
II
Mortero
III
Tabique de arcilla artesanal
(fp* 60 kg/cm²) 15 15 15
Tabique de arcilla huecos verticales
(fp* 120 kg/cm²) 40 40 30
Bloque de concreto (pesado1)
(fp* 80 kg/cm²) 20 15 15
Tabique de concreto (tabicón)
(fp* 80 kg/cm²) 20 15 15
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Diagrama de
esfuerzos
sobre la
diagonal Ten
sió
n
Compresión
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Compresión diagonal en muretes
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Ensaye de muretes a compresión
diagonal
m*Se limita a 2
1mv * 0.8 f
2000 kg/m³Peso volumétrico neto (seco)
carga
carga
altura longitud
Murete
Pieza Tipo de
mortero
vm*
kg/cm²
Tabique de arcilla artesanal
(fp* 60 kg/cm²)
I
II y III
3.5
3
Tabique de arcilla huecos
verticales (fp* 120 kg/cm²)
I
II y III
3
2
Bloque de concreto
(pesado2) (fp* 80 kg/cm²)
I
II y III
3.5
2.5
Tabique de concreto
(tabicón) (fp* 80 kg/cm²)
I
II y III
3
2
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Proyecto de Norma Mexicana
NMX-C-464-ONNCCE-2011
fm
0,00005
s2 = 0.4 fm
s
e
s1
e2
l0
ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN
Y LA EDIFICACIÓN, S. C.
ANTEPROYECTO DE NORMA MEXICANA
APROY-NMX-C-464-ONNCCE-2010
INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - MAMPOSTERÍA - DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN DIAGONAL Y MÓDULO DE CORTANTE DE MURETES Y LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN Y MÓDULO DE ELASTICIDAD DE PILAS DE MAMPOSTERÍA DE ARCILLA O DE CONCRETO - MÉTODOS DE ENSAYO
BUILDING INDUSTRY - MASONRY - DETERMINATION OF DIAGONAL COMPRESSIVE STRENGTH AND SHEAR MODULUS OF MASONRY ASSEMBLAGES AND COMPRESSIVE STRENGTH AND MODULUS OF ELASTICITY OF PRISMS FOR CLAY OR CONCRETE MASONRY - TESTING METHODS
Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el día
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Módulos de elasticidad y de cortante
Cargas de corta duración:
Em = 800 fm* piezas de concreto
Em = 600 fm* barro y otras
Para todos los casos:
Em = 350 fm* cargas sostenidas
Gm = 0.4 Em
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Acero de refuerzo
acero convencional
fy = 4,200 kg/cm²
fu ≈ 7,000 kg/cm²
Es = 2,040,000 kg/cm²
Elongación 10 a 20%
Acero ―alta resistencia‖ estirado
en frío:
fy = 5,000 a 6,000 kg/cm²
fu ≈ 7,000 kg/cm²
Es = 2,040,000 kg/cm²
Elongación ≈ 3 a 6 %
es ey
fy
fs
eu esh
fu
es ey
fy
fs
eu esh
fu
0.0
02
Es
1
Es
1
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Acero de refuerzo
es ey
fy
fs
fu
Es
1
es
fs
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