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EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE MUROS DE MAMPOSTERÍA NO REFORZADA RECUBIERTA CON MORTEROS REFORZADOS

EVALUATION OF UNREINFORCED MASONRY WALLS COVERED WITH

REINFORCED MORTARS

Sebastián López (A); Pedro N. Quiroga; Nancy Torres (A)

(1) Ingeniero Civil, Profesor Catedrático e Investigador, Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Bogotá,

Colombia.

(2) Ph.D., Profesor asociado, Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Bogotá, Colombia

(3) M.Sc., profesora asistente, Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

Dirección para correspondencia:

[email protected]

(A) presentadores

Resumen

Las edificaciones construidas en muros de mampostería no reforzada han sido empleadas en diferentes países

de Latinoamérica y aunque los sismos han generado en este tipo de edificaciones miles de víctimas y

pérdidas económicas, se han seguido empleando por razones culturales y económicas. Como solución a esta

problemática se han introducido modificaciones a los códigos de construcción en Latinoamérica como las

implementadas recientemente en el Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes (NSR-

10), donde se ha incluido un sistema de reforzamiento externo para muros de mampostería consistente en

mortero y malla electrosoldada. Para incluir el nuevo sistema estructural en la NSR se han desarrollado

diferentes investigaciones para evaluar experimentalmente sus beneficios. Este artículo presenta parte de los

resultados de un programa experimental en el cual se puso a prueba este nuevo sistema estructural. Se

ensayaron especímenes de muros de mampostería no reforzada y reforzada con mortero y malla

electrosoldada por una sola de las caras, con la misma malla electrosoldada y el mismo sistema de anclaje de

la malla al muro. Se hicieron ensayos de compresión y tracción diagonal en probetas pequeñas; mientras que

los ensayos de carga lateral monotónica y dinámica en el plano del muro se realizaron en muros a escala real.

Los resultados muestran que el comportamiento de los muros reforzados es mejor el de los no reforzados

pues su capacidad de carga es superior, las fallas fueron progresivas y menos frágiles.

Palabras clave: reforzamiento; mampostería no reforzada; malla electrosoldada; carga lateral en el plano.

Abstract

Unreinforced masonry buildings have been used in several Latin American countries and even though

earthquakes have left in this type of buildings thousands of victims and big economic losses, they continue to

be used in the region due to cultural and economical reasons. To solve this problem several changes have

been made to construction provisions in Latin America as it was recently done in the Seismic Resistant

Buildings Regulation in Colombia, where a new system of externally reinforced masonry walls with welded

wire mesh and mortar was implemented. After adding this new structural system to the Colombian

construction provisions research projects have been developed to evaluate its benefits. This article shows a

part of the results of a research program made to test the new structural system. Unreinforced masonry walls

and reinforced masonry walls were tested; reinforced walls had welded wire mesh and mortar by just one

side of the wall, with the same kind of wire welded mesh and the same type of anchor to attach the mesh to

the wall. Small specimens were used for compression tests and diagonal tension tests; while in plane

monotonic and dynamic lateral load lateral loads were run in full scale walls. Results show that the

performance of reinforced masonry walls was better than that of unreinforced masonry walls in all the tests

because they had a higher strength, their failure were progressive and less brittle.

Keywords: retrofitting; unreinforced masonry; wire welded mesh; lateral load in the wall plane.

mailto:[email protected]


1. INTRODUCCIÓN

En Colombia y en diferentes países de América Latina existe una gran cantidad de

edificaciones construidas en muros de mampostería de arcilla cocida no reforzada que se encuentran

en condiciones de alta vulnerabilidad sísmica. Por lo tanto es necesario desarrollar, reglamentar y

fortalecer las alternativas de reforzamiento para estas edificaciones. Una técnica para la

construcción y reforzamiento de vivienda empleada con éxito en otros países (Alcocer et al 1996) y

recientemente incorporada al Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes NSR-

10, (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; AIS 2010) consiste en reforzar

muros de mampostería no reforzada con mortero y malla electrosoldada (M.M.E). Con el objetivo

general de estudiar el comportamiento de este tipo de reforzamiento se llevó a cabo una

investigación donde se ensayaron muros y probetas de mampostería construidas con unidades

macizas y con unidades de perforación horizontal, ensayando especímenes no reforzada y reforzada

con M.M.E. Este artículo presenta solamente los resultados de las pruebas realizadas en muros

construidos con unidades de perforación horizontal no reforzados y reforzados por solo una de las

caras del muro. A continuación se expone el programa experimental, la metodología, los resultados

y conclusiones obtenidas de dichos ensayos que fueron llevados a cabo en la Escuela Colombiana

de Ingeniería Julio Garavito (ECI), por el grupo de Investigación en Comportamiento Estructural a

través de una convocatoria interna.

2. METODOLOGÍA

Se realizaron pruebas de compresión en probetas de tamaño reducido para evaluar el

módulo elástico y el módulo de corte característico de los muros. También se realizaron ensayos de

carga lateral monotónica y dinámica en el plano en muros a escala real para evaluar su rigidez y

resistencia. Se ensayaron especímenes de muros representativos de las edificaciones residenciales

típicas que se encuentran en diferentes zonas del país. Se ensayaron especímenes no reforzados y

reforzados con M.M.E.

Para la construcción de los muros se emplearon técnicas constructivas y materiales

representativos de los muros que se querían replicar. Los muros ensayados fueron construidos con

unidades de perforación horizontal de arcilla de 115 mm de ancho, 230 mm de altura 330 mm de

longitud conocidos localmente como bloques N° 5. En las juntas se emplearon espesores de mortero

entre 5 y 10 mm tanto en dirección horizontal como vertical. El tipo de arreglo empleado y un

esquema de las unidades se presenta en la Figura 1.

Figura 1. Detalles constructivos y unidades de mampostería.

(dimensiones en mm)


Las unidades de mampostería empleadas en este tipo de estructuras tienen una resistencia a

la compresión (f'cu) de 5 MPa aproximadamente por lo que se recurrió a la base de datos del

Laboratorio de Estructuras y Materiales de las ECI para identificar a un fabricante que suministrara

el bloque adecuado. Para el mortero de pega se empleó una dosificación típica empleada localmente

en este tipo de edificaciones con una resistencia a la compresión (f'cp) de 9 MPa aproximadamente.

2.1. Características de los muros reforzados.

Los muros reforzados se construyeron de forma análoga a los no reforzados y se reforzaron

por una sola de sus caras. Para el reforzamiento se instaló una malla electrosoldada a la cual se le

aplicaba manualmente una capa de mortero. Los detalles del reforzamiento se presentan en la

Figura 2.

El espesor de los morteros empleados en el reforzamiento es de 25 a 30 mm y su

resistencia a la compresión está alrededor de los 20 MPa. Las mallas electrosoldadas están

compuestas por grafiles corrugados de 5 mm de diámetro separados 150 mm en ambas direcciones

con un esfuerzo de fluencia (fy) de 450 MPa aproximadamente. Para sujetar la malla de refuerzo en

altura se emplearon 4 anclajes por m2.

Para el caso de las pruebas de carga lateral se construyeron muros con relaciones de

aspecto de 1.4 con vigas de cimentación y de remate. Las vigas de cimentación se construyeron con

4 barras corrugadas de 9.53 mm (3/8") y estribos rectangulares de 6.35 mm (1/4") con una

espaciamiento variable. En el sentido vertical se colocaron barras de 6.35 mm de 1 m de longitud

espaciadas cada 300 mm y embebidas en el concreto para amarrar la malla de refuerzo a la

cimentación. Adicionalmente se ensayaron otros muros con barras embebidas al cimiento como las

Figura 2. Refuerzos en muros para ensayos de carga lateral en especímenes

reforzados con M.M.E .


descritas anteriormente pero agregándole a estas últimas dos barras extra en los extremos del muro

reduciendo el espaciamiento en dichas zonas de 300 mm a 100 mm. Las vigas de remate se

construyeron sobre la última hilada de bloque para poder distribuir las cargas aplicadas y para

anclar la malla en la zona superior; estaban constituidas por 2 barras de 9.53 mm y estribos de

6.35 mm cada 150 mm.

Los anclajes para fijar la malla en la altura del muro se hicieron mediante aberturas

realizadas manualmente entre los tabiques horizontales de las unidades de mampostería. Dicha

cavidad se rellenaba con un mortero igual al empleado para recubrir la malla de refuerzo y

posteriormente se instalaba un gancho en "s" fabricado con sobrantes de la malla electrosoldada de

5 mm. Los detalles de los anclajes se presentan en la Figura 3.

Figura 3. Detalles de los anclajes verticales especímenes reforzados con

M.M.E.

2.2. Ensayos.

En la Tabla 1 se presenta un resumen de los ensayos realizados que incluye las

dimensiones promedio de los especímenes y la cantidad de ensayos realizados. El ancho de cada

uno de los muros incluye el espesor del mortero y el bloque para el caso de los especímenes

reforzados.

Tabla 1. Resumen de especímenes y ensayos realizados

Ensayo

Muro tipo Dimensiones Cantid

ad No

reforzado

Reforza

do

Alto

(mm)

Largo

(mm)

Ancho

(mm)

Compresión en

prismas x

400 300 115 3

Tracción Diagonal x

1300

1350

115 3

x 150 3

Carga lateral

monotónica

x

1920

115 1

x 150 2

Carga lateral

dinámica

x

115 1

x 150 4

La descripción de los ensayos contenidos en la Tabla 1 se presenta a continuación.

2.2.1. Ensayos de compresión en prismas.

Se realizaron ensayos de compresión en prismas de mampostería no reforzada de acuerdo

con la Norma Técnica Colombiana NTC 3495 (ICONTEC 2003). Los prismas estaban compuestos

por dos unidades con una junta intermedia pegada con mortero sobre toda la superficie y con una

altura mayor de 300 mm de acuerdo con la NTC mencionada. La carga fue aplicada con una

máquina Shimadzu de capacidad 1000 kN y se emplearon platinas de acero adosadas al cabezal de


la máquina para garantizar la aplicación uniforme de las cargas. Se instrumentaron dos caras

laterales con deformímetros mecánicos con una precisión de 10-2

mm . Detalles del ensayo se

presentan en la Figura 4.

Figura 4. Ensayo de compresión en prismas de bloque.

2.2.2.Ensayos detracción diagonal en muretes.

Los ensayos de tracción diagonal se realizaron empleando como referencia la norma NTC

4925 (ICONTEC 2001) y la norma ASTM E-519 (ASTM 2010) ya que las dimensiones de los

especímenes de ensayo y el montaje empleado variaba levemente respecto a las condiciones

establecidas en las normas mencionadas. En la Figura 5 se observa el montaje empleado.

(a) (b)

Figura 5. Montaje de especímenes, ensayo de tracción diagonal en muro no

reforzado (a). Ensayo en muro reforzado (b).

Se emplearon barras de acero de 38 mm (1 1/2") de diámetro en la dirección de las

diagonales y mordazas de acero en los extremos superior e inferior. La carga fue aplicada con un

gato hidráulico de 150 kN de capacidad y para registrar las cargas aplicadas una celda de carga de

100 kN para los muros no reforzados mientras que para los reforzados se empleó una de 1000 kN.

Para registrar las deformaciones se instrumentaron las cuatro diagonales con deformímetros

mecánicos con una precisión de 10-2

mm. Para llevar a cabo estos ensayos los muretes se

construyeron sobre cilindros de concreto con el fin de instalar las piezas del montaje y realizar

pequeños movimientos durante el acondicionamiento del espécimen. En la Figura 6 se presentan los

detalles del mecanismo de aplicación de carga

Deformimetros mecánicos

(ambas caras)

Platina de acero

Platina de acero

Capinado en

azufre

Mordaza

superior

Mordaza

inferior

Deformimetros

mecánicos

(ambas caras)

Celda de

carga y gatoCelda de

carga y gato

Mordaza

inferior

Mordaza

superior

Barras de

acero

=38mm

Barras de

acero

=38mm


Figura 6. Detalle del mecanismo de reacción para el gato en ensayos de

tracción diagonal.

2.2.3.Ensayos de carga lateral monotónica

Para los ensayos de carga lateral se empleó el apéndice A de las Normas técnicas

Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería (GDF 2002) que ha

sido desarrollado específicamente para muros de este material. El montaje de los ensayos de carga

lateral monotónica se presenta en la Figura 7.

Figura 7. Montaje para los ensayos de carga lateral monotónica

Para los ensayos de carga monotónica se empleó un gato hidráulico y una celda de carga

con las mismas especificaciones del ensayo de tracción diagonal. La carga se aplicó empleando una

platina en la zona superior abarcando una fracción tanto de la viga de remate como de la última

hilada de bloque. Se instrumentó el extremo superior del muro del lado de la carga y las esquinas

inferiores en sentido vertical (izquierda) y horizontal (derecha). Para registrar las deformaciones se

emplearon transductores de variación lineal (LVDTs) con rangos de desplazamiento entre 25.4 mm

y 100 mm.

Celda de

carga

Gato hidráulico

Mordaza

superior

Perfiles de

reacción Platina adicional para

el émbolo

Gato y

Celda

LDVT

vertical

LVDT

horizontal

LVDT

horizontal

Soportes


2.2.4.Ensayos de carga lateral dinámica.

Teniendo en cuenta el mismo documento de referencia de las pruebas monotónicas se

realizaron las pruebas dinámicas. La instrumentación empleada en este caso fue la misma del

ensayo anterior pero solo se emplearon LVDTs en dirección horizontal; adicionalmente en los

muros reforzados se emplearon galgas extensiométricas para medir las deformaciones unitarias

tanto en la malla electrosoldada como en las barras de anclaje. Los detalles del montaje se presentan

en la Figura 8.

Figura 8. Montaje para los ensayos de carga lateral dinámica.

Para la aplicación de las cargas se empleó un actuador dinámico MTS de 250 kN de

capacidad a tracción y de 300 kN a compresión; el recorrido total es de 500 mm. La muestra se

aseguraba al actuador empleando un juego de platinas perforadas sujetadas entre sí por barras

roscadas en los extremos de 15.9 mm (5/8"). En el extremo en contacto con el actuador se

colocaba una platina con una barra soldada longitudinalmente de modo que dicho extremo trabajara

como una articulación. El mecanismo de aplicación de carga se presenta en la Figura 9.

Figura 9. Mecanismo de aplicación de carga ensayos de carga lateral

dinámicos.

Actuador

dinámico

Barras

sujetadoras

Soportes

Galgas

extensiométricas

LVDT

horizontal

LVDT

horizontal

LVDT

horizontal

Platina y barra

=5/8”con

extremo

roscado

Extremo contrario al

actuador

Extremo del actuador

Platina con

rodillo y barra

=5/8”con

extremo

roscado

Actuador

dinámico


Para los ensayos dinámicos se empleó un patrón de carga establecido en las Normas

técnicas complementarias para el diseño y construcción de estructuras de mampostería (GDF 2002).

Inicialmente dicho patrón de carga es función de la carga esperada del muro y posteriormente es

función de la deriva máxima. La forma de dicho patrón de carga requería que se conociera

previamente la información de los ensayos monotónicos descritos anteriormente. En la Figura 10 se

presenta la forma típica del patrón de carga empleado para todos los ensayos.

Figura 10. Forma típica de los patrones de carga. Ensayos de carga lateral

dinámicos

Tomado de la referencia 9

A continuación se presentan los resultados obtenidos en los ensayos realizados.

3. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

3.1. Ensayos de compresión en prismas.

En la Figura 11 se presentan las curvas esfuerzo vs deformación unitaria promedio

desplazadas a ceros de cada uno de prismas ensayados a compresión.

Figura 11. Curvas esfuerzo vs deformación unitaria promedio para

compresión en prismas.

En la Tabla 2 se presenta la resistencia a la compresión (f'm) y el módulo elástico (E)

obtenido en cada uno de los ensayos. El modulo elástico se obtuvo empleando las deformaciones

unitarias promedio de las dos caras instrumentadas.

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

0.00 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0.90 1.05 1.20 1.35 1.50

s (kPa)

e (x10-3)

ENSAYO DE COMPRESIÓN MURETES NO REFORZADOS

ESFUERZO VS DEFORMACIÓN UNITARIA PROMEDIO

DESPLAZADO A CEROS-MT1

C1.1

C1.2

C1.3


Tabla 2. Resultados de compresión en prismas.

Probeta f'm (MPa) E (MPa)

C1.1 1.52 2497

C1.2 1.35 1607

C1.3 1.56 3021

La falla de estos especímenes es totalmente frágil y explosiva. La falla de uno de los

prismas se presenta en la Figura 12.

Figura 12. Falla de prisma sometido a compresión.

3.2. Ensayos de tracción diagonal en muretes.

Los resultados del módulo de corte para los muros no reforzados se obtuvieron de la Figura

13 donde se presentan las curvas esfuerzo vs deformación angular promedio de las dos caras

laterales para todos los especímenes. La deformación angular en cada cara del espécimen fue

calculada de acuerdo con la norma ASTM E-519.

Figura 13. Curvas esfuerzo cortante vs deformación angular promedio para

tracción diagonal en muretes reforzados (TD1) y no reforzados (TD1R)

En la Tabla 3 se presenta el esfuerzo cortante (Ss) y el módulo de corte (G) obtenido de los

ensayos de tracción diagonal en muretes no reforzados.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

Ss (kPa)

g (10-4 mm/mm)

ENSAYO DE TRACCIÓN DIAGONAL EN MUROS NO REFORZADOS Y REFORZADOS

ESFUERZO VS DEFORMACIÓN ANGULAR PROMEDIO DESPLAZADOS A CEROS

TD1.R1.1

TD1.R1.2

TD1.R1.3

TD1.1

TD1.2

TD1.3


Tabla 3.Resultados de tracción diagonal en muretes no reforzados

Probeta Ss (kPa) G (MPa)

TD1.1 262 855

TD1.2 287 984

TD1.3 333 1422

Para los muros reforzados se calculó el módulo de corte tanto en curvas promedio como en

curvas no promediadas. La cara con M.M.E se denominó "cara 1" y la opuesta (sin refuerzo) se

denominó "cara 2". El módulo de corte obtenido de las curvas promedio se denominó Gprom

mientras que los obtenidos de curvas no promediadas se nombraron G1 o G2 para cada cara Los

esfuerzos cortantes y los módulos de corte obtenidos para los muretes reforzados se presentan en la

Tabla 4.

Tabla 4. Resultados de tracción diagonal en muretes reforzados

Probeta Ss (kPa) Gprom (MPa) G1 (MPa) G2 (MPa)

TD1.R1.1 753 2634 1940 3095

TD1.R1.2 716 1652 1445 1891

TD1.R1.3 817 2566 3650 1840

Las fallas de los especímenes se presentaron en trayectorias diagonales paralelas a la

dirección de aplicación de la carga. En el caso de los muros no reforzados la falla era súbita y frágil.

Los especímenes reforzados con M.M.E presentaron fallas sobre trayectorias similares a los de los

muros no reforzados pero el proceso de falla fue gradual, adicionalmente como se puede concluir de

las pendientes de las curvas en la Figura 13 la rigidez al corte en los muros reforzados es mucho

mayor que en los no reforzados. La Figura 14 presenta detalles de las fallas típicas de especímenes

no reforzados y reforzados.

(a) (b) (c)

Figura 14. Falla de muretes sometidos a tracción diagonal. Murete no

reforzado (a). Murete reforzado visto por ambos costados, anterior (b) y

posterior (b)

3.3. Ensayos de carga lateral.

Los ensayos de carga lateral monotónicos sirven como base para establecer en función de

sus resultados los patrones de carga para los ensayos dinámicos. Los muros M1 corresponden a

muros no reforzados, los muros M1R1 corresponden a los muros con barras verticales embebidas al

cimiento cada 300 mm y los muros M1R2 son análogos a los M1R1 pero adicionalmente tienen


barras en los bordes ancladas a la cimentación cada 100 mm. La Figura 15 muestra algunas de las

curvas carga vs desplazamiento obtenidas para la probeta M1.1' y M1R2.2 respectivamente.

(a) (b)

Figura 15. Gráficos de ensayos monotónicos y dinámicos para muros

reforzados. (a) Probeta M1.1', muro no reforzado. (b) Probeta M1R2.2, muro

reforzado.

En la Tabla 5 se presentan las fuerzas cortantes máximas (VMÁX) y el esfuerzo cortante

máximo (MÁX) obtenidos en los ensayos de carga lateral.

Tabla 5. Resumen de resultados para ensayos de carga lateral monotónica y

dinámica.

Probeta Ensayo VMÁX (N) MÁX (kPa)

MT1R1.1 Monotónico

21716 107

MT1R2.1 27914 138

M1.1'

Dinámico

5409 26.7

M1.R1.2 19586 96.7

M1.R1.3 23801 118

M1.R2.2 24210 120

M1.R2.3 26706 132

Los resultados obtenidos muestran que la resistencia se incrementa significativamente al

comparar los resultados obtenidos para los muros reforzados y los no reforzados. Adicionalmente el

aumento en la resistencia debido al reforzamiento es similar tanto para los muros ensayados a carga

monotónica como a carga dinámica. A continuación se presenta las graficas que contienen el

resumen de los resultados de las pruebas de carga lateral dinámica. En la Figura 16 se presentan las

envolventes de carga vs desplazamiento.

Probeta: M1.R2.2

Pmáx=16556 N/m

-30000

-22500

-15000

-7500

0

7500

15000

22500

30000

-3.0% -2.5% -2.0% -1.5% -1.0% -0.5% 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0%

-30000

-22500

-15000

-7500

0

7500

15000

22500

30000

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60

Carga (N)

D (mm)

ENSAYO DE CARGA LATERAL DINÁMICA EN MUROS DE MAMPOSTERÍA

CARGA VS DERIVA

Dinámico

Monotónico

Probeta: M1.1'

Pmáx=4007 N/m

-30000

-22500

-15000

-7500

0

7500

15000

22500

30000

-3.0% -2.5% -2.0% -1.5% -1.0% -0.5% 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0%

-30000

-22500

-15000

-7500

0

7500

15000

22500

30000

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60

Carga (N)

D (mm)


CARGA VS DERIVA

Dinámico

Monotónico


Figura 16. Envolventes curvas carga vs desplazamiento.

En la Figura 17 se presenta la degradación de rigidez vs deriva máxima por cada ciclo de

carga para todos los muros.

Figura 17. Degradación de la rigidez vs deriva máxima por ciclo de

aplicación de carga.

Los resultados obtenidos muestran que tanto la capacidad de carga como la degradación de

la resistencia del muro dependen del reforzamiento empleado. La rigidez de los muros no se ve

afectada por el reforzamiento para deformaciones cercanas al 0.25% pero en la medida que la

deriva se incrementa el reforzamiento mejora significativamente el comportamiento del muro. Para

derivas cercanas al 0.5%, deriva límite para este tipo de edificaciones según la NSR-10, es evidente

-2.0% -1.5% -1.0% -0.5% 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0%

-185

-148

-111

-74

-37

0

37

74

111

148

185

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

Esfuerzo

cortante

(kPa)

D (mm)


CURVAS ENVOLVENTES -ESFUERZO CORTANTE VS DERIVA

M1.1'

M1.R1.2

M1.R1.3

M1.R2.2

M1.R2.3

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

90.0%

100.0%

110.0%

0.00% 0.25% 0.50% 0.75% 1.00% 1.25% 1.50% 1.75% 2.00%

Rigidez

D(%)


DEGRADACIÓN RELATIVA DE RIGIDEZ VS DERIVA

M1.1'

M1.R1.2

M1.R1.3

M1.R2.2

M1.R2.3


el aporte del reforzamiento pero al superar dicho límite la pérdida de rigidez de se acentúa

independientemente de la distribución de los anclajes al cimiento. Las fallas de los muros M1R1 se

presentaron en el mortero acompañadas de levantamiento del muro en las zonas donde se

desarrollaban las tensiones y compresiones máximas; en los muros M1R2 se logró fallar tanto la

mampostería como la malla electrosoldada. En la Figura 18 se presentan los detalles de algunas de

las fallas obtenidas

(a) (b)

Figura 18. Falla de muros sometidos a carga lateral dinámica. Muro M1R1

(a) y muro M1R2 (b).

4. CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos hasta el momento, se pueden dar las siguientes

conclusiones.

El uso mortero y malla electrosoldada en una sola de las caras de muretes de mampostería

como refuerzo de éstos, puede incrementar la resistencia a la tracción diagonal, respecto a la de

muros sin ningún tipo de refuerzo, hasta en 2.6 veces en promedio.

En los ensayos de carga lateral, tanto monotónicos como dinámicos, se obtuvieron

incrementos en la resistencia de los muros reforzados de alrededor de 4 a 5 veces la carga máxima

obtenida en el ensayo del muro no reforzado. Se obtuvo un mejor comportamiento desde el punto

de vista de la carga última y reducción de rigidez al reducir el espaciamiento de los anclajes al

cimiento en los extremos del muro.

Aunque el sistema de reforzamiento empleado solo es por una de las caras de los muros, se

encontró que se pueden obtener grandes beneficios al emplearse pues genera ganancia en resistencia

para cargas monotónicas y menor degradación de la rigidez y la resistencia debido a la acción de

cargas dinámicas.

En todos los ensayos realizados se encontró que el sistema de reforzamiento empleado

presenta un mecanismo de falla más gradual que el que se presentaba en los especímenes no

reforzados. Esta característica es muy útil cuando se alcancen los estados límites de resistencia pues

permite evacuar a los usuarios la edificación lo cual sería imposible en una edificación de

mampostería no reforzada.

Se recomienda tener especial cuidado durante el proceso constructivo. Es fundamental

durante la construcción de este tipo de muros tener estrictos controles de calidad especialmente para

verificar los anclajes de la malla al cimiento y para el mezclado y aplicación de los morteros.


Como los morteros empleados en este tipo de aplicación tienen espesores delgados

respecto al diámetro de las barras de refuerzo y son bastante fluidos (fluidez alrededor de 110%), se

recomienda tomar todas las precauciones posibles para evitar que la perdida de agua durante el

fraguado del mortero de recubrimiento sea demasiado alta. Humedecer abundantemente las

superficies previamente a la aplicación de los morteros ayuda a la reducción de la fisuración que se

produce durante el secado del mortero.

5. AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a sus familias por su comprensión durante la ejecución de este

proyecto. A la Escuela Colombiana de Ingeniería por su apoyo a través de la convocatoria interna y

al personal del Laboratorio especialmente a los laboratoristas por su dedicación y entrega para

poder ejecutar esta investigación.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ICONTEC. «Método de ensayo para determinar la resistencia a la tracción diagonal - cortante - en

muretes de mampostería.» NTC 4925 - Prefabricados de concreto. Método de ensayo para

determinar la resistencia a la tracción diagonal - cortante - en muretes de mampostería.

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Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; AIS. NSR-10. Reglamento Colombiano

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EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE MUROS DE … · con la Norma Técnica Colombiana NTC 3495...

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