Mampostería Estructural

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL

La mampostería es la unión de bloques o ladrillos de arcilla o de concreto con un mortero para conformar sistemas monolíticos tipo muro, que pueden resistir acciones producidas por las cargas de gravedad o las acciones de sismo o viento.

Figura 3.30 Bloques de concreto usados en mampostería estructural

Inicialmente la mampostería se hizo con piedra labrada que se unía mediante una “argamasa” de cal o aún “al tope”. Este material fue ampliamente usado en la antigüedad por los romanos para construir sus puentes y acueductos. En el conocido acueducto de Segovia en España, los bloques de piedra, cortados al detalle se unen sin argamasa.

Modernamente, se aprovechan los ladrillos de arcilla y los bloques de concreto de gran resistencia, unidos mediante morteros de cemento. El muro así ensamblado se considera un elemento monolítico, siempre y cuando las uniones de las juntas puedan garantizar la transmisión de esfuerzos entre las piezas individuales, sin fallas o deformaciones considerables.

Figura 3.31: edificio multifamiliar en mampostería reforzada

TIPOS DE MAMPOSTERÍA

La mampostería puede tener refuerzo en forma de varillas y entonces se denominará mampostería reforzada, cuando las varillas se introducen por los huecos de los ladrillos y se anclan con concreto de relleno; y mampostería confinada, en la que el refuerzo se coloca en elementos de concreto (vigas y columnas de amarre), situados en la periferia del muro. La norma NSR-98 autoriza la mampostería de cavidad reforzada, aún no usada en el país, aunque sí muy conocida en la literatura técnica.

Mampostería reforzada. Es la mampostería con refuerzo embebido en celdas rellenas, conformando un sistema monolítico. También tiene refuerzo horizontal cada cierto número de hiladas. El refuerzo se usa para resistir la totalidad de las fuerzas de tensión yocasionalmente, para resistir los esfuerzos de compresión y cortante que no pueda resistir la mampostería simple.

Mampostería confinada. Es la mampostería con elementos de concreto reforzado (vigas y columnas de amarre), en su perímetro, vaciados después de construir el muro de mampostería simple. Ennuestro medio, la mampostería confinada es la más común y con ella se construyen la mayor parte de las viviendas de 1 y dos pisos; se hace con bloques de arcillacocidos de huecos horizontales, de resistencia mediana o con bloques de mortero, construidos artesanalmente, de baja resistencia y poca estabilidad dimensional. Ya se usan bloques de concreto, fabricados con tecnología adecuada y que permiten obtener buenas resistencias y durabilidad.

Figura 3.32 Esquema estructural de casa unifamiliar en mampostería confinada, tomada deref. 17

La mampostería de cavidad reforzada. Es la construcción realizada con dos paredes de piezas de mampostería, separadas por un espacio continuo de concreto reforzado en funcionamiento compuesto.

Mampostería simple. Es el tipo de mampostería estructural sin refuerzo. Los esfuerzos dominantes son de compresión los cuales deben contrarrestar los esfuerzos de tensión producidos por las fuerzas horizontales. La NSR-98 las prohibe explícitamente para las zonas de amenaza sísmica alta e intermedia. Por esta condición ya no se usan en nuestro medio.

TIPOS DE MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

1) Mampostería de bloque de perforación vertical :

• A través de sus celdas verticales se coloca el acero de refuerzo a flexión y luego se rellenan con mortero.

• El refuerzo horizontal se coloca entre las juntas en el mortero de pega y en unidades o bloques especiales que conforman una especie de viga intermedia para resistir esfuerzos cortantes.

• Usualmente, en celdas no ocupadas por el refuerzo vertical, se colocan los tubos verticales de instalaciones eléctricas, hidráulicas y sanitarias.

• Los bloques pueden ser de arcilla cocida, de concreto, o de material sílico-calcáreo, con ancho de 10, 15 o 20 cms, longitud de 20, 30 o 40 cms y altura de 10, 15 o 20 cms. Estas dimensiones están dadas con el objeto de modular los muros y sus uniones.

• Con los bloques de perforación vertical se puede diseñar y construir, según la NSR 98, tres tipos de Mampostería :

a) Mampostería Reforzada

b) Mampostería Parcialmente Reforzada

c) Mampostería no Reforzada

Nota : Estos tres tipos de construcción se diferencian por las cuantías mínimas de refuerzo vertical y horizontal, pues dependiendo de ellas y de la cantidad de celdas rellenas, su Capacidad de Disipación de Energía en el Rango Inelástico, es Especial (DES), Moderada (DMO) ó Mínima (DMI). A su vez, la NSR -98 limita el uso de cada tipo de mampostería en las diversas zonas de Amenaza Sísmica, según su capacidad de Disipación de Energía en el Rango Inelástico. Considero importante en este momento definir el término de Capacidad de Disipación de Energía en el Rango Inelástico, de tanta trascendencia en la NSR-98: "Es la capacidad que tiene un sistema estructural, un elemento estructural, o una sección estructural, para trabajar dentro del rango Inelástico de respuesta sin perder su resistencia".

2) Mampostería de Cavidad Reforzada :

Es la construcción realizada con dos paredes de unidades de mampostería, colocadas en paralelo, con o sin refuerzo, separadas por un espacio continuo de concreto reforzado. El funcionamiento del sistema es compuesto, es decir que tanto la pared interior de concreto reforzado como las laterales de mampostería, aportan resistencia a las fuerzas soportadas por la estructura. Los requisitos de diseño, materiales y construcción, están contenidos en el Capítulo D.6 de la NSR-98

3) Mampostería de muros confinados :

Es la construcción con base en piezas de mampostería unidas con mortero, cuyo refuerzo principal está dado por elementos de concreto reforzado (vigas y columnas) construidas en los bordes del muro. Estos elementos de concreto reforzado atienden todas las fuerzas de tracción (flexiones) y la parte de los esfuerzos cortantes que no resiste el muro de mampostería.

CARACTERÍSTICAS DE LA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL DE BLOQUE DE PERFORACION VERTICAL.

Después del preámbulo conceptual y del enunciado de los tipos de mampostería estructural así como de sus componentes, entremos en una descripción de las características y limitantes del sistema de mampostería más comúnmente utilizado en nuestro medio, es decir

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