Ingeniería - Muros estructurales de concreto armado

memj0310(63)

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Muros estructurales de concreto armado

_{Imagen creada por @memj0310}

Saludos fraternos a todos los usuarios de la comunidad @hive. En esta oportunidad hablare un poco sobre los muros estructurales de concreto armado, estos son conocidos mayormente en mi país (Venezuela) como muros de pared delgada o pantallas. Existen diferentes sistemas de muros estructurales, cuyo comportamiento depende de su relación de aspecto, de la magnitud de las fuerzas laterales (cargas) y de gravedad que deben soportar, además de la distribución de rigidez (capacidad de un elemento estructural para resistir una fuerza, sin que este se deforme) en planta y en altura.

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Los muros de pared delgada se diferencian principalmente por su reducido espesor y grandes alturas. La gran rigidez de estos muros les permite resistir de manera efectiva la fuerza cortante en la altura, el momento flexionante (el cual produce compresión en un extremo y tracción en el otro) originados por las cargas laterales y la compresión axial generadas por las cargas gravitacionales.

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De acuerdo con el comentario del Capítulo 14 de la Norma Venezolana Fondonorma 1753:2006 “Proyecto y Construcción de Obras en Concreto Estructural” se conoce que una de las variables que determina el comportamiento de los muros es su relación de aspecto antes mencionada, la cual se define como el cociente entre la altura del muro y la mayor dimensión del muro en la base , es decir, el alto del muro entre el ancho del mismo; cuando esta es menor a uno punto cinco (1.5) se considera que el comportamiento será predominantemente por corte , clasificando como muro bajo, pero cuando es mayor que dos (2), su comportamiento será a flexión igual que una viga en voladizo, por lo que son clasificados como muros esbeltos .

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Cuando los muros son de cortante, la resistencia y rigidez a cargas laterales son demasiado elevadas, sin embargo su comportamiento suele ser frágil. Para mejorar estos muros es recomendable usar abundante refuerzo horizontal y vertical, esto permite limitar el deterioro de la capacidad ante cargas repetidas. El comportamiento mejora cuando rodeamos el muro con un marco robusto de concreto, ya que actuara como parte del diafragma del mismo muro.

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Cuando los muros son esbeltos, como se menciono anteriormente, estos tendrán a comportarse como vigas empotradas en voladizo por lo que la carga axial (Fuerza en dirección paralela al eje de simetría del elemento estrucctural) sobre ellos es generalmente pequeña. Al ser muros esbeltos se genera en ellos pandeo y aplastamiento del concreto en el extremo comprimido del muro, por lo que para evitar estos problemas es necesario confinar los aceros de refuerzo longitudinal formando elementos de borde con abundancia ligaduras, permitiendo obtener un comportamiento muy favorable ante cargas repetidas. Se debe sobreproteger al muro ante fallas por cortante sea por tracción diagonal o por deslizamiento sobre la base.

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NOTA: Del sistema estructural aquí mencionado, existen otras clasificaciones, en este post solo me referí a los muros aislados los cuales tienden a estar ubicados en la zona exterior de las estructuras o formando núcleos rígidos, como muros acoplados mediante vigas de gran peralte (altura) con respecto a su longitud (dinteles), o bien interactuando con pórticos como sistemas duales.