6 Elementos de Confinamiento

Los elementos de confinamiento se consideran fundamentales para el confinamiento del muro. Realmente cualquier confinamiento es desarrollado mediante elementos que garanticen que el muro se comporte como solo una unidad.

Existen dos (2) tipos de elementos de confinamiento, los elementos verticales (columnetas) y los elementos horizontales (vigas), cada uno de estos tiene características diferentes, que consideran desde su área transversal como el refuerzo utilizado y la ubicación de estos.

Algunas consideraciones mínimas establecidas por la NSR, nos indican que el concreto debe tener una resistencia a la compresión mínima de 17.5 MPa y el acero de refuerzo podrá ser liso o corrugado, sin embargo su limite de fluencia no deberá ser menor a 240 MPa.

El limite de fluencia hace referencia a la capacidad del material para no deformarse de forma permanente y ser irrecuperable.

Columnas de confinamiento

Se construyen en concreto reforzado, estas columnas se deben anclar a la cimentación, se puede emplear empalmes por traslapo en la base de la columna y se remata anclando el refuerzo en la viga de amarre superior.

Dimensiones: la sección transversal de las columnas de confinamiento sera mínimo de 200 cm², con un espesor igual al del muro que confina.

Ubicación columnas de confinamiento

La disposición de las columnas de confinamiento, se realiza de acuerdo a la siguientes condiciones:

1. En los extremos de muros estructurales que hacen parte del sistema de resistencia sísmica y que se contabilizan dentro de las longitudes de muro exigidas en E.2.5.4

2. En el punto de intersección de dos muros estructurales.

3. En puntos intermedios a distancias no mayores de 35 veces el espesor del muro, 1.5 veces la distancia vertical entre amarres horizontales ó 4 m.

Ilustración 1. Vivienda de un piso- Elementos de confinamiento

Vigas de confinamiento

Se construyen en concreto reforzado, el refuerzo de las vigas de confinamiento se debe anclar en los extremos con ganchos de 90 grados, estas se vacían directamente sobre el muro que confinan.

Dimensiones: el ancho mínimo de las vigas de amarre, sera igual al espesor del muro con un área transversal mínima de 200 cm², si se requiere enchapar la viga, se puede reducir en 75 mm su ancho, esto siempre y cuando se incremente su altura para que el área transversal no sea menor a la mínima especificada.

Cintas de amarre

Son elementos complementarios a las vigas de amarre, utilizadas en antepechos de ventanas, en remates de culatas y remates de parapetos se puede emplear como cinta de amarre los siguientes elementos:

1. Un elemento de concreto reforzado de altura superior o igual a 10 cm, con espesor igual al elemento que remata, ademas debe tener un refuerzo mínimo de dos barras longitudinales N°3 (3/8") o (10 mm). El refuerzo transversal debe ser el necesario como para mantener las barras en la posición deseada.

2. Elemento construido con piezas de mampostería en tipo U, reforzada longitudinalmente con dos barras N°3 (3/8") o (10 mm), o una barra N°4 (1/2") o (12 mm), e inyectado con mortero de resistencia a la compresión no inferior a 7.5 MPa.

El refuerzo longitudinal de las cintas de amarre se debe anclar en sus extremos terminales, para que funcione de forma monolítica con el elemento que remata.

Ubicación Vigas de confinamiento

Las vigas de amarre se colocan siempre formando anillos cerrados, y se ubican de la siguiente forma:

1. En la cimentación

2. A nivel del entrepiso, en edificaciones de dos pisos, esta viga podrá ir embebida en la losa del entrepiso.

3. A nivel de la cubierta

4. En la culata, por encima del muro que se encuentra soportado sobre la viga de cubierta.

Ilustración 2. Viga y cintas de amarre- Fachada de una vivienda

Refuerzo Mínimo

El refuerzo para cintas de amarre debe incluir como mínimo dos barras de acero de refuerzo o una dependiendo del tipo de mampostería empleado para la construcción de la vivienda, no son necesarias las 4 barras que se observan en la gráfica anterior que hace referencia a las vigas de amarre y columnetas para mas información revisar E.4.4.

Estos elementos de confinamiento tienen la tarea de permitir a la vivienda soportar deformaciones en sus componentes, y evitar el daño estructural que pueda degradar la resistencia de la edificación por efectos de un sismo.

Las vigas de amarre deben ser del mismo ancho que el muro que se esta confinando y mínimo de 15 cm de altura, ademas de contar con estribos por lo menos cada 20 cm entre si sobre su longitud. Por otro lado las columnas de confinamiento deberán ir desde la zapata o cimentación hasta la cubierta, ademas se debe asegurar que el doblez de los estribos sea de mínimo 8 cm en ambos extremos y su amarre debe ser en forma de 8 o pata de gallina, si por alguna razón los estribos no tienen un buen amarre, puede ocurrir durante un sismo que se pierda su función de confinamiento y el elemento no pueda soportar las cargas.

Durante la construcción de columnas y vigas es importante que después de la colocación de la armadura, ademas del encofrado del elemento y cuando se realice la fundida de cada uno se haga un vibrado del concreto para evitar la formación de hormigueo tanto en la superficie del elemento como en su interior, un mal vibrado puede ocasionar segregación de los materiales con lo cual se pierde la resistencia del elemento.

Ilustración 3. Refuerzo mínimo - NSR-10