SISTEMA TRADICIONAL APORTICADO DEFINICION

SISTEMA TRADICIONAL APORTICADO DEFINICION

-Los elementos porticados, son estructuras de concreto armado con lamisma dosificación columnas -vigas peraltadas, o chatas unidas enzonas de confinamiento donde forman Angulo de 90º en el fondoparte superior y lados laterales, es el sistema de los edificiosporticados. Los que soportan las cargas muertas, las ondas sísmicaspor estar unidas como su nombre lo indica-El porticado o tradicional consiste en el uso de columnas, losas ymuros divisorios en ladrillo.

CARACTERISTICAS

- Es el sistema de construcción más difundido en nuestro país y elmás antiguo. Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad.Un sistema aporticado es aquel cuyos elementos estructuralesprincipales consisten en vigas y columnas conectados a través denudos formando pórticos resistentes en las dos direccionesprincipales de análisis (x e y).

VENTAJAS

- El sistema porticado tiene la ventaja al permitir ejecutar todas las modificaciones que se quieran al interior de la vivienda, ya que en éllos muros, al no soportar peso, tienen la posibilidad de moverse.- Sistema porticado posee la versatilidad que se logra en los espacios y que implica el uso del ladrillo. "La gente sigue queriendo el ladrillo", se comenta, y se añade que este material aísla más el ruido de un espacio a otro.- El sistema porticado por la utilización muros de ladrillo y éstos ser huecos y tener una especie de cámara de aire, el calor que trasmiten al interior de la vivienda es mucho poco.

DESVENTAJAS

- Este tipo de construcción húmeda es lenta, pesada y por consiguiente más cara. Obliga a realizar marcha y contramarcha enlos trabajos. Ejemplo. Se construye la pared y luego se pica parte del muro para hacer las regatas de las tuberías).

Sistema de Pórtico Resistente a Momentos

El cual está formado por vigas y columnas, conectados entre sí por medio de nodos rígidos, lo cual permite la transferencia de los momentos flectores y las cargas axiales hacia las columnas. La resistencia a las cargas laterales de los pórticos se logra principalmente por la acción de flexión de sus elementos.

El comportamiento y eficiencia de un pórtico rígido depende, por ser una estructura hiperestática, de la rigidez relativa de vigas y columnas. Para que el sistema funcione efectivamente como pórtico rígido es fundamental el diseño y detallado de las conexiones para proporcionarle rigidez y capacidad de transmitir momentos.

Ventajas:

Gran libertad en la distribución de los espacios internos del edificio.

Son estructuras muy flexibles que atraen pequeñas solicitaciones sísmicas.

Disipan grandes cantidades de energía gracias a la ductilidad que poseen los elementos y la gran hiperestaticidad del sistema.

Desventajas:

El sistema en general presenta una baja resistencia y rigidez a las cargas laterales.

Su gran flexibilidad permite grandes desplazamientos lo cual produce daños en los elementos no estructurales.

Es difícil mantener las derivas bajo los requerimientos normativos.

Por su alta flexibilidad, el sistema da lugar a períodos fundamentales largos, lo cual no es recomendable en suelos blandos.

El uso de este sistema estructural está limitado a estructuras bajas o medianas. Ya que a medida que el edificio tenga más pisos, mayores tendrían que ser las dimensiones de las columnas, lo cual puede hacer el proyecto inviable económica y arquitectónicamente.

Económicamente no se puede fijar un límite de altura generalizado para los edificios con sistemas de pórticos rígidos, pero se estima que en zonas poco expuestas a sismos el límite puede estar alrededor de 20 pisos. Y para zonas de alto riesgo sísmico ese límite se tiene que encontrar en alrededor de 10 pisos.

Sistema Dual (Pórticos rigidizados)

Es un sistema mixto de pórticos reforzados por muros de carga o diagonales de arriostramiento. En este sistema los muros tienden a tomar una mayor proporción de los esfuerzos en los niveles inferiores, mientras que los pórticos pueden disipar energía en los niveles superiores.

Edificación son arriostramientos laterales.

Se genera una estructura con una resistencia y rigidez lateral sustancialmente mayor al sistema de pórticos, lo cual lo hace muy eficiente para resistir fuerzas sísmicas. Y siempre y cuando haya una buena distribución de los elementos rígidos, también se puede obtener las ventajas del sistema aporticado, en cuando a su ductilidad y distribución de espacios internos.

Se debe ser muy cuidadoso al momento de diseñar el sistema, ya que la interacción entre el sistema aporticado y el de muros es compleja. El comportamiento de un muro esbelto es como el de una viga de gran altura en voladizo, y el problema de interacción se origina porque el comportamiento que tendría un sistema aporticado sería muy distinto al de un muro de concreto.

Como se puede apreciar en la figura 2.90, en los pisos inferiores la rigidez del muro es muy alta, por lo que se restringe prácticamente el desplazamiento, mientras que en los pisos superiores el muro en vez colaborar a resistir lar cargas laterales, termina incrementando las fuerzas que los pórticos deben resistir. Es por esto que se deben tener consideraciones muy puntuales con el diseño del muro, intentando propinarle un gran momento de inercia para no producir grandes desplazamientos.

Interacción de fuerzas entre pórticos y muros

Es muy común, sobretodo en la vieja práctica, que cuando se diseñan estructuras duales se supone que los muros resisten todas las fuerzas laterales y el sistema aporticado todas las gravitacionales. Esta suposición arroja un error despreciable en estructuras de alturas moderadas, aproximadamente 20 pisos, pero para edificios de alturas mayores se incurre a un sobredimensionamiento de la estructura, ya que se desperdicia buena parte de la resistencia de ambos sistemas. Aunque la Norma COVENIN 1753-2001 en el subcapítulo 6.3 especifica que para estructuras duales, el pórtico debe resistir al menos el 25% de las cargas laterales.

El problema que posee este sistema estructural es que hay que ser muy cuidadoso en cuanto a la configuración de los elementos rígidos, ya que tienen una extrema diferencia de rigidez comparado a los pórticos y esto puede causar concentraciones excesivas de esfuerzos en algunas zonas del edificio y una mala distribución de cargas hacia las fundaciones.

Fundamentos estructurales.

CLASIFICACION DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO

Subsistema estructural: Compuesto por todos los elementos, de los cuales nos ocuparemos en este módulo.

Subsistema cerramientos: Hacen parte de él todos los elementos que forman las fachadas y cubiertas; y además todos los que dividen interiormente el volumen en espacios arquitectónicos; y que llamados muros.

Subsistema instalaciones: Formado por todas las redes e instalaciones especiales (eléctricas, acueducto, ascensores etc), que hacen posibles la realización de las actividades para las cuales fue diseñado.

Subsistema acabados: Se refiere a los materiales y sistemas constructivos, empleados para dar el aspecto o presentación final a los diferentes elementos arquitectónicos y estructurales, que conforman el edificio.

UBSISTEMA ESTRUCTURAL

Podemos entender el subsistema estructural como el paquete de elementos que soportan además del peso propio de sus materiales, los elementos arquitectónicos, personas y muebles que realizarán en él las labores para las cuales fue diseñado el edificio.

Los sistemas mas utilizados en Colombia para la construcción de edificios son:

el sistema “esqueletal” [vigas y columnas]

el sistema de mampostería estructural [cimientos, muros, y cubierta como unidad estructural].

La estructura la podemos dividir en: Subestructura y Superestructura.

SUB-ESTRUCTURA En un edificio, está constituida por un conjunto de elementos (zapatas, pedestales, vigas de amarre etc.), relacionados entre sí y de acuerdo con su capacidad de trabajo, forma y resistencia.

Su presencia es indispensable en todo edificio que tenga que responder a cargas y al desgaste; es por esto, que solo podrá ser sustituida por otro sub- sistema que cumpla el mismo papel con similar o mejor eficiencia.

PILAS En esencia, se trata de un poso seco que se excava hasta encontrar la resistencia optima del terreno, según la profundidad determinada por el estudio de suelos y los cálculos estructurales; para posteriormente ser vaciado en concreto reforzado con estribos que se colocan en forma de anillos amarrados a los hierros terminales en gancho. Generalmente se entierran a gran profundidad (5m–30m).

PILOTES Son elementos verticales parecidos a las pilas, pero de menor tamaño y enterrados a poca profundidad (3m–4m), pueden ser en concreto simple, ciclópeo, reforzado, vaciados o hincados (prefabricado); pueden trabajar por punta o fricción.. Ambos elementos (pilas y pilotes) soportan las zapatas y los pedestales.

ZAPATAS Elementos estructurales cuyo largo y ancho son grandes con respecto a su grueso o altura; su función es distribuir las cargas verticales que reciben de las columnas y pedestales al terreno, normalmente están a poca profundidad (3-4 metros).

PEDESTALES Elementos estructurales de mayor diámetro o sección que la columnas y menor que las zapatas, su función estructural es distribuir las cargas verticales a la zapata en forma de triángulo, su sección varía de acuerdo con las cargas de la edificación.

VIGA DE FUNDACIÓN O AMARRE

Elemento horizontal cuya sección es pequeña con respecto a su longitud, su trabajo es amarrar los elementos verticales columnas y también repartir cargas al terreno; estructuralmente están sometidos a esfuerzos de tracción arriba, y compresión abajo. Generalmente los materiales utilizados son concreto (mezcla en proporciones adecuadas de cemento, arena, triturado y agua según dosificaciones), y acero que es el material de refuerzo.

MUROS DE CONTENCIÓN

Elementos verticales; vaciados en concreto o conformados por otros materiales, su función es soportar cargas o fuerzas horizontales producidas por el terreno, funcionan por gravedad, en voladizo o confinados, estos muros adquieren una forma geométrica de “T o L”. En los muros de contención, mientras más monolítica sea su construcción mayor será su resistencia a los esfuerzos. La unión en muros de contención se realiza mediante el sistema machihembrado, tratando que el encajamiento producido por este tipo de unión contrarreste a los esfuerzos a los que se someta.

SUPER-ESTRUCTURA

Cuando en el sistema constructivo despiece de superestructura hablamos de súper-estructura, nos referimos a todos los elementos necesarios para sostener, (el peso propio del edificio, los muebles y personas que realizarán alguna función en él); y transportar las cargas a los elementos de la sub- estructura. Los edificios están conformados por planos horizontales, verticales, e inclinados; de esta forma las cargas, se transportarán al terreno según el plano donde se encuentren. Los elementos que están por debajo del nivel del terreno, los denominamos como sub- estructura y los que están por encima de este nivel son los que denominados como súper- estructura. La super-estructura se compone de elementos como Columnas, muros portantes, pórticos, vigas, losas, cubiertas, escalas o gradas.

COLUMNAS

Elementos verticales aislados, cuya sección en pequeña con respecto a su longitud; transportan las cargas de las losas al pedestal. Las columnas se encuentran sometidas principalmente a esfuerzos de compresión. En sus dimensiones se deben tener en cuenta factores como la relación entre su áreas y su longitud, para evitar problemas de pandeo; así como su momento de inercia.

MAMPOSTERIA

Las estructuras que basan su sostenimiento en muros, se comportan como un conjunto integrado por los muros y cubierta [techos / losas] que buscan como unidad llevar los esfuerzos verticales y horizontales al terreno. Los muros estructurales son planos verticales que absorben las cargas, siendo su trabajo principal el de compresión; los muros pueden sufrir ante cargas horizontales esfuerzos de flexión, vuelco o pandeo como si fuese una losa puesta a trabajar de forma vertical y no horizontal como es acostumbrado. Es por esto que en la construcción de estos muros se debe considerar el material, la longitud y la existencia de elementos que ayuden a su soporte.

PORTICOS

Elemento conformado por la conjugación de columnas y vigas. El sistema estructural de pórticos permite una gran libertad en los espacios, ya que las columnas están aisladas en sentido longitudinal. Los pórticos funcionan como estructuras planas ya que las acciones, reacciones luces y deformaciones se dan en un mismo plano.

VIGAS

Elementos similares a las vigas de fundación, pero que hacen parte de las losas, son elementos que tienen como función, unificar esfuerzos mediante elementos lineales. Estos elementos lineales horizontales ayudan a la transmisión de cargas monolíticamente unidas a la columnas, de esta forma funcionan como un pórtico y actúan generalmente bajo cargas verticales a flexión.

LOSAS

Elementos estructurales horizontales que constituyen los pisos de los edificios, generalmente planos, con largo y ancho de mayor tamaño que el espesor; las losas están compuestas por otros elementos más pequeños (vigas, viguetas, aligerantes, recubrimiento, etc.). Bajo cargas verticales actúan a flexión, cizalladura, torsión y fisuras axiales.

CUBIERTAS

Parte de las funciones que desempeña una cubierta son las de protección al medio ambiente, evacuar el agua lluvia y servir de aislamiento térmico. Los elementos de cubierta o techos, forman parte de la estructura y deben integrase a ella, ya que estructuralmente su finalidad y función es la de conformar y unidad.

FUERZA: Acción de un cuerpo sobre otro que tiende a cambiarlo de dirección o imprimirle un movimiento. En una estructura actúan 2 tipos de fuerzas, una interna y otras externas. CARGA: Son las fuerzas externas que actúan sobre una estructura, éstas son catalogadas como cargas muertas, vivas, dinámicas y estáticas.

ESFUERZO: Fuerza interna ocasionada por la cohesión de partículas que conforman un cuerpo y que se oponen a la deformación que ocasionen las fuerzas externas. Los esfuerzos se clasifican en Simples: compuestos por la compresión, tracción y cizalladura. Compuestos: son la flexión y la torsión.

COMPRECIÓN: Es la acción de dos fuerzas sobre una misma línea con sentidos opuestos y que tienden a acortar el elemento.

TRACCIÓN: Resistencia de un elemento a dejarse alargar o estirar, la tracción es producida por dos fuerzas opuestas sobre la misma línea de acción.

FLEXIÓN: Resistencia de un cuerpo a dejarse doblar en la dirección que actúa la fuerza. Si la fuerza deja de actuar sobre el elemento, éste regresa a su forma original.

TORCIÓN: Resistencia de un elemento a ser girado o rotado, este tipo de esfuerzo se presenta al aplicar una carga al elemento que lo hace girar deslizando las secciones transversales una sobre otra.

SECCIÓN: Lado o superficie de un plano, también de esta forma puede denominarse cada una de las partes en la que se divide un todo.

PANDEO: Deformación permanente producidos en elementos estructurales por una fuerza que excede el esfuerzo máximo que pueden resistir.

Unión rígida soporte-semidintel mediante placas atornilladas.

Unión rígida soporte-semidintel mediante placas soldadas.

Apoyo rígido de columna

. PARTES DE LA ESTRUCTURA Y SU FUNCIÓN

La estructura de los edificios tiene las siguientes partes:

1. Cimentación. Es la parte del edificio que transmite las cargas al terreno. Es un elemento muy importante de la estructura, pues cualquier fallo en la cimentación puede ocasionar problemas muy graves.

2. Elementos verticales. Es la parte de la estructura cuya misión es transmitir a la cimentación las cargas que soporta el resto de la estructura y el peso de ésta. Estos elementos, que pueden ser muros o pilares, se apoyan sobre la cimentación.

3. Forjados. Su misión es transmitir las cargas que soporta la estructura a los elementos verticales de la misma. Son elementos horizontales, que se apoyan sobre los elementos verticales mencionados anteriormente.

2. CIMENTACIÓN

Los esfuerzos que soporta la estructura de un edificio, a través de los elementos portantes, se transmiten hasta ser absorbidos por el terreno. La misión de los cimientos es la de repartir homogéneamente las cargas de una edificación al terreno, evitando asientos diferenciales y protegiendo de la humedad del suelo al resto de la construcción.

El tipo de cimentación a utilizar en cada caso dependerá del tipo de terreno, de las cargas y del tipo de edificación.

Existen dos tipos de cimentación, dependiendo de sus dimensiones en planta y de su profundidad:

• Superficial.

• Profunda.

2. Cimentación superficial

Este tipo de cimentación es el más frecuente, adecuado para terrenos estables bajo las cargas del edificio.

Dentro de las cimentaciones superficiales, encontramos tres tipos principales:

• Zapatas aisladas. La cimentación con zapatas aisladas no se puede utilizar en estructuras con muros de carga, pero sí en estructuras porticadas con cerramiento de fábrica. Si es necesario cimentar con zapatas aisladas, se establecerán entre éstos vigas de unión dimensionadas para resistir a flexión la carga de los muros.

Zapata rígida de una cimentación superficial aislada

• zapatas corridas. En la construcción de edificios con muros de carga la cimentación más usual es la zapata corrida de hormigón armado, cuyas dimensiones y armaduras, se dimensionarán en función de las solicitaciones en el muro, las características, y el tipo de suelo. Deberán enlazarse las cimentaciones de los distintos muros de la manera más eficaz posible.

Zapata flexible de base rectangular en una cimentación superficial

Losa de cimentación. La losa de cimentación se utiliza cuando la capacidad portante del terreno es muy baja y son previsibles por ello asientos diferenciales. Estos asientos darían lugar a la aparición de fisuras.

Losa de cimentación: se utiliza cuando la capacidad portante del terreno es muy baja.

Cimentación profunda

Estas soluciones son menos frecuentes por ser más costosas. Estas cimentaciones transmiten las cargas de la estructura al terreno con mayor capacidad de soporte situado bajo el terreno más superficial. Se utiliza únicamente cuando resulta más barato que retirar el terreno de poca capacidad portante y sustituirlo por otro más resistente.

Sección de un terreno en el que emplearíamos cimentación profunda.

Dentro de las cimentaciones profundas se incluyen:

• Pilotes.

•Pozos de cimentación.

Los costes de las distintas tipologías de cimentación de menor a mayor, son los siguientes:

Zapata aislada, zapata corrida, losa de cimentación, pilotes y pozos de cimentación.

ELEMENTOS VERTICALES

Hay dos tipos de elementos estructurales verticales, los pilares y los muros de carga, dando lugar a dos tipos de estructuras: porticadas y de muros de carga.

Como veremos a continuación estos dos tipos de construcciones son totalmente diferentes.

En ambos casos podremos emplear el bloque Termoarcilla para construir los muros.

3.1. Estructura porticada

Lo característico de estas estructuras es que en ellas están separadas las funciones estructural y de cerramiento. La función estructural (soporte de las cargas gravitatorias) la realizan los pilares (elementos verticales), la función de cerramiento (aislamiento e impermeabilidad) la realizan los muros de fábrica.

Los pilares soportan los forjados y transmiten las cargas a la cimentación, formando el conjunto la estructura del edificio.

Proceso constructivo (Estructuras de hormigón armado)

La forma de construir estas estructuras es la siguiente:

Se ejecuta la cimentación del edificio, sobre ella se levantan los pilares de planta baja. Una vez levantados los pilares, se construyen las vigas (elementos horizontales) que apoyan en los distintos pilares. Estas vigas son las que soportan el forjado de la primera planta. Para levantar más alturas se repetirá la secuencia: sobre el forjado se apoyan de nuevo los pilares de la siguiente planta, normalmente en continuidad con los de la anterior, y se repite el proceso.

Para conectar los pilares con el resto de la estructura, habrá que dejar las esperas necesarias que permitirán trabajar como un único elemento a los pilares de las distintas plantas.

Proceso constructivo de estructuras reticulares.

Cerramiento en estructuras porticadas

Una vez explicado el proceso constructivo, puede verse que los muros de fábrica no tienen ninguna función estructural. Por ello no es necesario un cálculo mecánico de los mismos.

En este tipo de estructuras, los muros construidos con bloque Termoarcilla, tienen la función de separar habitaciones, y realizar el cerramiento del edificio.

Los muros Termoarcilla se construyen cuando ya existe el forjado.

Por tanto, en una estructura porticada, si derrumbamos un muro de la fachada, no se vendría abajo el edificio.

Estos muros, soportan como cargas verticales, únicamente su peso propio.

Los muros situados en la fachada, denominados de cerramiento, están sometidos además de a su propio peso, a las cargas horizontales de viento.

Por este motivo, el espesor de los muros de cerramiento puede ser menor que el de los muros de carga, teniendo en cuenta que soportan menos cargas verticales.

La limitación en cuanto a espesor en este tipo de muros, se debe a condicionantes de aislamiento acústico y térmico (en el caso de muros exteriores).

Transmisión de las cargas

Como hemos visto, tenemos dos tipos de cargas:

• Horizontales (viento, empuje de tierras, sismo, etc). Fundamentalmente de viento, en zonas no sísmicas.

• Verticales (pesos propios, cargas de los forjados).

Cargas de viento

En una estructura porticada, la acción del viento se transmite en primer lugar a los muros que componen el cerramiento, en los que el viento incide perpendicularmente.

Asimismo, las cargas de viento se transmiten a los forjados, que a su vez las transmiten a los pilares.

En este tipo de estructuras los muros interiores no colaboran para soportar las acciones de viento. Por este motivo, no es preciso contar con muros de fábrica en las dos direcciones.

Cargas verticales debidas a los forjados y al peso de las plantas superiores

En una estructura porticada son los pilares los que soportan estas cargas.

3.2. Estructura de muros de carga

En este tipo de estructuras, los elementos verticales que soportan el forjado son los muros de fábrica, en este caso de Termoarcilla.

Este sistema estructural cuenta con dos tipos de elementos verticales:

• Muros de carga. Sobre ellos apoya directamente el forjado.

• Muros de arriostramiento. Son perpendiculares a los muros de carga y son necesarios para soportar las acciones horizontales.

Proceso constructivo

La construcción de estas estructuras debe realizarse levantando simultáneamente los muros de carga y los muros de arriostramiento (perpendiculares a los muros de carga).

Sobre los muros de carga se apoya el forjado. Sobre el forjado se apoyan los muros de la planta superior, y se repite el proceso.

Los muros de arriostramiento, para que cumplan su función adecuadamente han de realizarse al mismo tiempo que los muros de carga, trabando perfectamente ambos.

En este tipo de estructuras, los muros separan habitaciones, realizan el cerramiento del edificio, y además tienen función estructural.

Por tanto, en una estructura de muros de carga, si derrumbamos uno de los muros, podría venirse abajo el edificio.

En este tipo de construcciones, las luces del forjado no deben ser mayores de 8 metros.

Estos muros, soportan como cargas verticales su peso propio, y las cargas de las plantas superiores (muros y forjados).

Los muros situados en la fachada, están sometidos además a las cargas horizontales de viento.

El espesor de estos muros suele ser mayor que el de los muros de estructuras porticadas, teniendo en cuenta que soportan cargas verticales mucho más importantes.

La limitación en cuanto a espesor en este tipo de muros, se debe además de a condicionantes de aislamiento acústico y térmico (en el caso de muros exteriores), a condicionantes de tipo mecánico. Por ello, es necesario realizar un cálculo de los mismos, para obtener el espesor necesario en función de las cargas.

Es importante esperar, en la fase de construcción, a que los muros de carga hayan alcanzado resistencia suficiente, antes de cargarlos con el peso del forjado.

Transmisión de las cargas

Como hemos visto, tenemos dos tipos de cargas:

• Horizontales (viento, empuje de tierras, sismo, etc).

• Verticales (pesos propios, cargas de los forjados).

Cargas de viento

En una estructura de muros de carga, la acción del viento se transmite en primer lugar a los muros que componen el cerramiento, en los que el viento incide perpendicularmente.

Asimismo, las cargas de viento se transmiten a los muros paralelos a la dirección del viento.

Deformaciones de la estructura de muros de carga por el viento

Transmisión de las cargas de viento.

Por este motivo, en estructuras con muros de carga, nos interesa disponer de muros en las dos direcciones, para soportar la acción del viento, que puede darse en las dos direcciones.

Cargas verticales debidas a los forjados y al peso de las plantas superiores

En una estructura de muros de carga son éstos los que soportan dichas cargas.

En caso de que no haya coincidencia vertical de los muros, habrá que reforzar adecuadamente la zona del forjado donde apoyan, dimensionando éste para soportar las cargas que transmiten los muros.

Diversos aspectos sobre el muro de carga

3.3.1 Resistencia mecánica de un muro de carga

Vamos a hablar de conceptos estructurales, abordando el tema aplicado al caso de comportamiento resistente de un muro de fábrica.

Resistencia a Compresión. Un muro tiene una elevada resistencia a compresión, si es capaz de soportar cargas verticales fuertes. Las cargas verticales son: el peso propio de muro, las cargas que transmiten los forjados, etc.

Ejemplo de cargas verticales.

Bajo cargas verticales excesivas, los morteros resultan aplastados, someten a tracciones locales a las piezas en dirección horizontal, y producen su fisuración vertical.

Por lo tanto, un muro próximo al colapso por una compresión excesiva presenta una serie de grietas verticales que dividen progresivamente el muro hasta convertirlo en una sucesión de pequeñas columnas. La forma de evitar el colapso de un muro sería aumentar el espesor del mismo, o utilizar piezas y mortero de mayor resistencia.

• Resistencia a Tracción. Se produce cuando sobre un muro se aplican cargas que tienden a separar las piezas del mismo.

• Resistencia al Corte. Un muro tiene elevada resistencia al corte, si es capaz de soportar cargas horizontales en su propio plano. Ejemplo: cargas de viento aplicadas sobre un muro paralelo a la dirección del viento.

Al mismo tiempo se produce una flexión en el muro, por el desplazamiento que se produce entre las caras del muro.

Puede producirse el deslizamiento de una parte del muro a lo largo de un tendel, por un esfuerzo excesivo de corte (por ejemplo, a lo largo de una barrera antihumedad situada en un tendel, si no existe un rozamiento suficiente entre ésta y la fábrica).

Resistencia a Flexión. Un muro tiene elevada resistencia a flexión, si es capaz de soportar cargas que tienden a doblar el muro. Al producirse flexión en un muro, aparecen zonas comprimidas y onas traccionadas.

Estas cargas pueden estar aplicadas en distintos planos. Vamos a ver los casos más frecuentes:

• Cargas horizontales perpendiculares a su plano. Ejemplo: cargas de viento aplicadas sobre un muro perpendicular a la dirección del viento.

Ante acciones horizontales perpendiculares a su plano, el muro puede volcar o sufrir una rotura por flexión. En este último caso suelen aparecer grietas o fisuras en los tendeles.

• Cargas horizontales en el plano del muro. Ejemplo: muro perteneciente a una estructura de muros de carga, paralelo a la dirección del viento.

Aplastamiento local

Flexión en el plano del muro debida a cargas horizontales

Ante acciones horizontales en su plano, el muro puede sufrir un aplastamiento local (con la aparición de fisuras horizontales) o incluso pandear (produciéndose fisuras verticales en una de las caras).

• Cargas verticales aplicadas de forma excéntrica en el muro. Se produce en los muros de carga exteriores.

Un muro excesivamente esbelto y cargado verticalmente puede pandear. Debido a la deformación que se produce, aparecen grietas horizontales en una de sus caras.

• Cargas verticales en el plano del muro. Se produce este tipo de flexión cuando hay deformación del forjado sobre el que apoyan estos muros.

Se pueden producir asientos diferenciales puntuales de algún pilar que arrastre al muro en su movimiento o lo empuje en una dirección perpendicular a su plano.

También puede haber asientos en los extremos de las cimentaciones corridas o en sus puntos medios, que en cualquier caso afectarían al muro apoyado sobre ellas.

Las estructuras con muros de carga están proyectadas para soportar esfuerzos de compresión. Por este motivo debemos minimizar los esfuerzos de tracción y de flexión, ya que las fábricas tienen poca resistencia frente a este tipo de acciones.

Arriostramiento

El arriostramiento de un muro tiene la función de dar una mayor estabilidad al mismo, frente a los empujes horizontales. Ello se consigue disponiendo muros perpendiculares al primero que ayudan a soportar los empujes laterales producidos por el viento o las tierras.

La ejecución de los muros de arriostramiento debe realizarse al tiempo que se ejecutan los muros de carga, para conseguir un perfecto trabado entre ellos. Cuando no sea posible la ejecución al tiempo, deberán disponerse armaduras en el tendel que permitan el trabado necesario para un buen arriostramiento.

Una buena disposición de los muros de arriostramiento es fundamental para conseguir que la estructura de muros de carga trabaje adecuadamente.

FORJADOS

La función del forjado, es la de soportar las cargas de uso de un edificio.

Los forjados son elementos sometidos a cargas verticales y a acciones horizontales de viento o sísmicas. Para su correcto funcionamiento deben contemplarse las siguientes condiciones:

• La rigidez del forjado debe ser adecuada.

• La flecha debe estar limitada para evitar la fisuración de los elementos de fábrica que apoyan en el forjado.

Tipos constructivos de forjados

Hay varios tipos de forjados:

• Unidireccionales.

• Reticulares.

• Losas prefabricadas.

El uso de un tipo u otro de forjado dependerá de los condicionantes específicos de cada obra.

Los distintos tipos de forjados apoyarán sobre los muros de carga o sobre las vigas planas, dependiendo del tipo de estructura de que se trate.

Forjados unidireccionales: Son los forjados más comunes.

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