NUEVAS EXPRESIONES DE LAS NTCM (2017) PARA EL CÁLCULO DE LA RESISTENCIA DE MUROS DIAFRAGMA DE MAMPOSTERÍA
DOI:
https://doi.org/10.18867/ris.100.531Resumen
Se presentan las nuevas expresiones para calcular la resistencia a corte de muros diafragma de mampostería incluida en el Capítulo 4 de las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería 2017 del Gobierno de la Ciudad de México. Se consideran tres modos de falla: por aplastamiento, por deslizamiento y por tensión diagonal. Las expresiones se adaptaron de las especificadas en el código canadiense, utilizando los parámetros de resistencia usados en la norma mexicana, y se refiere a una resistencia a corte en los tres modos de falla. Se verificó que los resultados de resistencia calculados con estas expresiones dan resultados satisfactorios, al compararlos con resultados de una campaña experimental que también se presentan aquí.
La campaña experimental incluyó seis especímenes, escala 1:2, en los que las variables de estudio fueron la rigidez relativa muro/marco, el uso de elementos de confinamiento y el refuerzo horizontal. Los resultados indican que la rigidez relativa muro/marco tiene un efecto relevante en la resistencia al agrietamiento del muro y la resistencia máxima del sistema. Adicionalmente, la contribución del refuerzo horizontal a la resistencia lateral depende de la rigidez relativa muro/marco, un fenómeno que las expresiones de diseño no toman en cuenta. Los elementos de confinamiento no incrementan la resistencia lateral ni la capacidad de desplazamiento del sistema; sin embargo, las dalas y castillos mejoran la estabilidad fuera del plano del muro y el contacto entre el muro y el marco.
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Citas
Aguilar, G y S M Alcocer (2001), “Efecto del refuerzo horizontal en el comportamiento de muros de mampostería confinada ante cargas laterales”, Informe Técnico, Centro Nacional de Prevención de Desastres, México.
Asteris, P G, S T Antoniou, D T Sophianopoulos y C Z Chrysostomou (2011), “Mathematical macromodeling of infilled frames: state of the art”, Journal of Structural Engineering, Vol. 137, No. 12, pp 1508-1517. DOI: 10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000384
Asteris, P G, D J Kakaletsis, C Z Chrysostomou y E E Smyrou (2011), “Failure modes of in-filled frames”, Electronic Journal of Structural Engineering, Vol. 11, No. 1, pp 11-20.
Bazán, E (1980), “Muros de mampostería ante cargas laterales”, Tesis de doctorado, Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F.
Canadian Standard Association CSA (2014), “Design of masonry structures”, S304-14, Ontario, Canada.
Crisafulli, F J (1997), “Seismic behavior of reinforced concrete structures with masonry infills”, Tesis de doctorado, University of Carterbury, New Zealand.
El-Dakhakhni, W W, M Elgaaly y A A Hamid (2003), “Three-strut model for concrete masonry-infilled frames”, Journal of Structural Engineering, Vol. 129, No 2, pp 177–185. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:2(177)
FEMA (1997), “NEHRP commentary on the guidelines for the seismic rehabilitation of buildings”, FEMA-274, Washington, DC.
FEMA (1998), “Evaluation of earthquake damaged concrete and masonry wall buildings: Basic procedures manual”, FEMA-306, Washington, DC.
Flanagan, R D y R M Bennett (2001), “In plane analysis of masonry infills material”, Practice Periodical on Structural Design and Construction, Vol. 6, pp 176-182. DOI: 10.1061/(ASCE)1084-0680(2001)6:4(176)
Holmes (1961), “Steel frames with brickwork and concrete infilling”, Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Vol. 19, pp. 473-478. DOI: 10.1680/iicep.1961.11305
Leal, J M (2010), “Propiedades físicas y mecánicas de la mampostería de block producido en la ciudad de Culiacán”, Tesis de licenciatura, Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán, Sinaloa.
Madia, F C y G A Parsekian (2011), “Modeling a reinforced concrete building frame with infill walls”, 11th North American Masonry Conference, Minneapolis, U.S.A.
Mainstone, R J (1974), “Supplementary note on the stiffness and strengths of infilled frames”, Building Research Station, Garston, UK.
Masonry Standards Joint Committee (2010), “MSJC code/commentary working draft”, U.S.A.
Mehrabi, A B, P B Shing, M P Schuller y J L Noland (1996), “Experimental evaluation of masonry-infilled R/C frames”, Journal of Structural Engineering, American Society of Civil Engineers, Vol. 122, No. 3, pp. 228-237. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(1996)122:3(228)
Meli, R (1973), “Behaviour of masonry walls under lateral loads”, 5th World Conference on Earthquake Engineering, Rome, Italy.
New Zealand Standard (2004), “Design of reinforced concrete masonry structures”, NZC 4230: Parte 1 y 2.
NTCM (2004), “Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de estructuras de mampostería”, Gaceta oficial del Distrito Federal, México, D.F.
NTCM (2017), “Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de estructuras de mampostería”, Gaceta oficial de la Ciudad de México, México.
Pérez-Gavilán, J J, L E Flores y S M Alcocer (2015), “An experimental study of confined masonry walls with varying aspect ratios”, Earthquake Spectra, Vol. 31, pp. 945–68. DOI: 10.1193/090712EQS284M
Pérez-Gavilán, J J y A I Cruz (2017), “Shear strength of confined masonry walls with transverse reinforcement”, 16th International Brick and Block Masonry Conference, Padua, Italia
Pineda, J A y S M Alcocer (2004), “Comportamiento ante cargas laterales de muros de mampostería confinada reforzados con malla de alambre soldado”, Informe Técnico, Centro Nacional de Prevención de Desastres, México.
Polyakov, S V (1956), Masonry in framed buildings: an investigation into the strength and stiffness of masonry infilling, (Godsudarstvenoe Isdatel'stvo Literatury Po Stroidal stvui Architecture. Moscow, 1956), Traducido por G. L. Cairns, 1963. National Lending Library for Science and Technology, Boston.
Rubio, L (2018), “Contribución del refuerzo horizontal a la resistencia a corte de muros confinados de piezas de arcilla extruida”, Tesis de maestría, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad de México, México.
Stafford-Smith, B (1962), “Lateral stiffness of infilled frames”, ASCE Journal of Structural Division, Vol. 88, No. 6, pp. 183-199.
Stafford-Smith, B (1966), “Behavior of square infilled frames”, Journal of the Structural Division, Vol. 92, No 1, pp. 381–403.
Stafford-Smith, B (1967), “Methods for predicting the lateral stiffness and strength of multi-storey infilled frames”, Building Science, Vol. 2, pp. 247-257. DOI: 10.1016/0007-3628(67)90027-8
Stafford-Smith, B y C Carter (1969), “A method of analysis for infilled frames”, Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Vol. 44, pp. 31-48. DOI: 10.1680/iicep.1969.7290
Zepeda, J A y S M Alcocer (2001), “Comportamiento ante cargas laterales de muros de ladrillo de arcilla perforado y multiperforado”, Informe Técnico, Centro Nacional de Prevención de Desastres, México.
