OBJETIVO GENERAL DE LA MATERIA DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES: Definir las estructuras de construcción básicas, realizando análisis de vigas y marcos, para el cumplimiento de los requerimientos de edificaciones sometidas a fuerzas por viento o a sismos.
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SISTEMAS Y ELEMENTOS ESTRUCTURALES
SESIÓN 08.- Estructuras de mampostería
¡Bienvenidos a la Sesión 8 de Sistemas y Elementos Estructurales ! Hoy iniciaremos el análisis detallado de las Estructuras de Mampostería , poniendo especial énfasis en las cargas que afectan este tipo de estructuras. La mampostería, compuesta principalmente de bloques de concreto o ladrillo, tiene características específicas que influyen en su comportamiento estructural, y su diseño debe cumplir con las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal ( RCDF) . Estas normativas regulan los parámetros de cargas muertas, vivas y otras cargas relacionadas, buscando asegurar la seguridad y durabilidad de las edificaciones.
Esta sesión abarca conceptos fundamentales como las cargas muertas, el peso propio de la estructura, los acabados, las instalaciones y la carga viva máxima , que deben ser considerados al proyectar estructuras de mampostería. Estos elementos no solo ayudan a garantizar la estabilidad estructural, sino que también contribuyen al confort y seguridad de los usuarios del edificio.
4.1. Cargas Muertas
Las cargas muertas son aquellas que representan el peso fijo y permanente de los elementos estructurales en una edificación, como muros, vigas y losas. En estructuras de mampostería, estas cargas deben calcularse cuidadosamente para evitar sobrecargar la estructura.
Ejemplo Práctico: En una pared de ladrillo, el peso del material debe sumarse al peso de los revestimientos y acabados. La Norma Técnica Complementaria para el Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería establece los valores de resistencia para cada tipo de material de mampostería, que permiten calcular con precisión estas cargas.
4.2. Peso Propio
El peso propio se refiere al peso de los elementos estructurales individuales, que puede calcularse a partir de sus dimensiones y densidad. En mampostería, el peso propio es crucial, ya que la estructura depende de este para estabilizarse.
Ejemplo Práctico: Al calcular el peso propio de una columna de mampostería de 3 metros de altura y 0.3 metros de espesor, se considera la densidad del ladrillo o concreto utilizado para determinar el peso que contribuye al total de cargas muertas de la edificación.
4.3. Acabados
Los acabados agregan peso adicional a las paredes y estructuras de mampostería, ya que incluyen materiales como pintura, revestimiento de azulejos o estuco. La consideración de estos acabados es relevante al calcular el total de cargas.
Cita Ejemplo: Como indica Pérez (2018), “los acabados en estructuras de mampostería deben sumarse a las cargas muertas para reflejar el peso total que soportará el sistema estructural” (p. 112).
4.4. Instalaciones
Las instalaciones incluyen tuberías, sistemas eléctricos y otros componentes añadidos a la estructura que también generan peso. De acuerdo con la Norma Técnica Complementaria para el Diseño y Construcción de Instalaciones en Edificaciones, estos elementos deben añadirse en la estimación de cargas.
Ejemplo Práctico: En un edificio de mampostería de tres pisos, las tuberías de agua y los sistemas de electricidad deben incluirse como cargas adicionales, especialmente en los pisos superiores donde los conductos son más extensos.
4.5. Carga Viva Máxima de acuerdo a las Normas Técnicas Complementarias
La carga viva máxima representa el peso variable que una estructura debe soportar, como el movimiento de personas o el peso de muebles y equipos. Las Normas Técnicas Complementarias establecen los valores máximos según el uso de cada espacio.
Ejemplo Práctico: En una vivienda de mampostería, la carga viva máxima de acuerdo con las normativas para una sala es de aproximadamente 200 kg/m². Esto significa que, durante el diseño, se deben realizar los cálculos estructurales considerando esta carga variable.
Infografía "vivienda segura". Centro Nacional para prevenir los desastres. 2023. Tomado de internet
Infografía sobre los elementos constructivos y estructurales de una vivienda tipo. 2023. Tomado de internet
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CONCLUSIONES DE LA SESIÓN 8.
Las estructuras de mampostería requieren un análisis detallado de todas las cargas involucradas, desde las cargas muertas y el peso propio hasta los acabados e instalaciones. Las Normas Técnicas Complementarias proporcionan guías clave para calcular la carga viva máxima, asegurando que las estructuras puedan soportar no solo el peso de sus componentes fijos sino también las cargas adicionales derivadas del uso diario. Con un cálculo adecuado de estas cargas, se garantiza la estabilidad y seguridad de la edificación.
Referencias
Referencias
Cross, H. (1932). Análisis de estructuras continuas mediante la distribución de momentos en los extremos fijos . Journal of Engineering Mechanics.
Park, R., y Paulay, T. (1975). Estructuras de hormigón armado . John Wiley & Sons.
Timoshenko, S. (1953). Teoría de la estabilidad elástica . McGraw-Hill
ACTIVIDAD ENTREGABLE DE LA SEMANA 07 Y SU RÚBRICA DE EVALUACIÓN
Elaboración de una maqueta a escala de un muro de carga. Imagen tomada de internet. Créditos a quienes correspondan. 2024
INSTRUCCIONES DE LA ACTIVIDAD DE LA SESIÓN 08
INSTRUCCIONES DE LA ACTIVIDAD DE LA SESIÓN 08
Objetivo de la sesión: Los estudiantes deberán elaborar un cuadro sinóptico de los temas de la semana que integre los temas vistos en clase
Material necesario: Dispositivos con acceso a internet
Tiempo estimado: 90 minutos.
RÚBRICA DE EVALUACIÓN
PARTICIPACIÓN EN EL FORO
Tema: Evaluación de Cargas en Estructuras de Mampostería
Propón un esquema de carga viva y carga muerta para una estructura de mampostería de dos pisos. Describe cómo incluirías cada elemento estructural (como peso propio, acabados y carga viva) en el diseño de acuerdo con las Normas Técnicas Complementarias.
Instrucciones:
Escribe una respuesta de 500 palabras.
Agrega dos referencias en formato APA.
Comenta en al menos dos participaciones de tus compañeros con observaciones relevantes.
FIN DE LA
SEMANA 07
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