Muros de corte de hormigón: desarrollo de códigos y directrices
Instituto Americano del Concreto – ACI 318
1963
La metodología de diseño para muros de corte de hormigón en el código ACI de 1963 (ACI 318, 1963) se basa en el diseño de esfuerzos de trabajo; sin embargo, también se introdujo un enfoque de diseño de máxima resistencia. El Capítulo 22 de este código requería un espesor mínimo de 6 pulgadas (150 mm) para paredes de hasta dos pisos de altura. Este espesor mínimo se incrementa en 1 pulgada (25 mm) por cada 25 pies (7,6 m) por debajo de los dos pisos superiores. Este código requiere un área de refuerzo horizontal y vertical no menor a 0.0025 y 0.0015 veces el área de la sección reforzada del muro, respectivamente. Para muros de más de 10 pulgadas de espesor, debe haber refuerzo para cada dirección colocado en dos capas paralelas a las caras del muro. El tamaño mínimo de la barra se limitó a barras # 3 (9,5 mm de diámetro) espaciadas no más de 18 pulgadas (450 mm) en los centros. Alrededor de las aberturas y en los límites de las paredes, no debe haber menos de dos barras # 5 (16 mm). La longitud mínima de empalme traslapada requerida para el refuerzo de Grado 50 y 60 no debe ser inferior a 30 y 36 barras de diámetro, respectivamente.1971 y 1977
El Código ACI de 1971 (ACI 318, 1971) siguió generalmente los mismos requisitos de diseño y detalle para las proporciones de refuerzo y tamaños de barra que en el código de 1963, excepto que en el Apéndice A – “Disposiciones sísmicas especiales para diseño sísmico”, las áreas mínimas El refuerzo horizontal y vertical tenía que ser al menos 0,0025 veces el área de la sección bruta del muro. Para muros de cortante con Pe / Pb <0.4, (Pe, carga axial de diseño, y Pb, capacidad de carga axial en condición balanceada), se requirió refuerzo vertical adicional cerca de los elementos de contorno. La cantidad mínima de este refuerzo concentrado fue 200bw.d / fy, donde d es la distancia entre la fibra de compresión extrema y el centro del refuerzo concentrado y bw fue el espesor de la pared. Para muros con mayores niveles de carga axial, la cantidad de refuerzo concentrado tuvo que seleccionarse de manera que el muro pudiera resistir las acciones combinadas de la gravedad y el momento de vuelco. El acero de refuerzo en los elementos de delimitación tuvo que confinarse con refuerzo transversal en toda su altura. La cantidad mínima de refuerzo transversal requerido en los elementos de contorno fue lh.ρs.sh / 2, donde ρs = 0.45 (Ag / Ac – 1). f’c / fy, lh era la longitud sin apoyo de los aros y sh era el espaciado de los aros. La longitud mínima de empalme traslapado de todo el refuerzo vertical fue de al menos 30 diámetros de barra. El Código ACI de 1977 (ACI 318, 1977) tenía los mismos requisitos de diseño y detalles que el código de 1971, excepto que el código de 1977 introdujo longitudes mínimas de empalme traslapado que se modificaron para diferentes clases de empalmes.1983
El Código ACI de 1983 (ACI 318, 1983) requería un área mínima de 0.0025 veces el área de la sección bruta para el refuerzo longitudinal y transversal. Este refuerzo no debe tener un espacio superior a 450 mm (18 pulg.). Las partes de las paredes de cortante, donde la fibra extrema se sometió a tensiones superiores a 0,2 f’c, deben tener elementos de contorno. Los elementos de contorno tenían que ser proporcionados para soportar todas las cargas gravitatorias factorizadas en la pared, así como los momentos de vuelco resultantes de la carga sísmica. Los elementos de contorno tenían que estar confinados con refuerzo transversal espaciados no más que el menor de: un cuarto de la dimensión mínima del miembro y 4 pulgadas (100 mm). La cantidad mínima de refuerzo transversal fue:Ash=min {0.3(s.hc.f’c/fy).(Ag/Ac – 1) ; 0.12s.hc.f’c/fy}
donde hc es la distancia de centro a centro en el plano horizontal de los tirantes de confinamiento, sy es el espaciado vertical de los tirantes. La longitud mínima de desarrollo para las barras rectas requerida por el Código de 1983 fue de 2,5 fydb / √f’c, que tuvo que modificarse para obtener la longitud de empalme traslapada adecuada, según la clase de empalme traslapado.1989
Los requisitos del código ACI de 1989 (ACI-318, 1989) para las longitudes mínimas de desarrollo y las longitudes de empalmes traslapados cambiaron significativamente, al modificar las longitudes requeridas para el efecto de la cubierta, el espaciado de las barras, el diámetro de las barras y la presencia de recubrimiento epóxico. El Código ACI de 1989 prescribió dos Clases diferentes de empalmes traslapados: Clase A, donde solo se empalma el 50% o menos del refuerzo; y Clase B donde más del 50% del refuerzo se empalma por solape. Para empalmes de Clase A, la longitud del empalme traslapado se toma como la longitud de desarrollo, y para los empalmes de Clase B, la longitud del empalme traslapado se toma como 1,3 veces la longitud de desarrollo. Sin embargo, las disposiciones sísmicas se mantuvieron idénticas a la versión anterior del código. Los requisitos para determinar la longitud mínima de desarrollo en el Código ACI de 1995 (ACI-318, 1995) fueron:ld = 3/40. fy,e/√f’c .αβγλ db/((cb+ktr)/db)
Donde, α, β, γ factores de modificación y representan el efecto de la ubicación de la barra, el recubrimiento de la barra, el tamaño de la barra y la densidad del concreto (λ tomado mayor que 1.0 para concreto liviano), respectivamente. El factor, ktr, es el efecto del confinamiento y cb es la distancia máxima entre barras. Las provisiones sísmicas para muros de cortante permanecieron muy similares a la versión anterior.2008 y 2011
Cabe señalar que el Código ACI de 2008 y 2011 (ACI-318, 2008, 2011) requiere que las longitudes de desarrollo del refuerzo longitudinal se determinen para desarrollar 1,25 veces el límite elástico nominal. El Código ACI de 2011 tenía básicamente la misma expresión para la longitud mínima de desarrollo, pero se reformateó como:ld = 3/40. fy,e/λ√f’c .ΨtΨe Ψsdb/((cb+ktr)/db)
Donde λ representa la densidad del hormigón (λ se toma menos de 1.0 para el hormigón ligero). [/vc_column_text][vc_video link=”https://youtu.be/sFw_NvjzeJo” el_width=”60″ align=”center”][/vc_column][/vc_row][vc_row type=”in_container” full_screen_row_position=”middle” column_margin=”default” scene_position=”center” text_color=”dark” text_align=”left” overlay_strength=”0.3″ shape_divider_position=”bottom” bg_image_animation=”none”][vc_column column_padding=”no-extra-padding” column_padding_position=”all” background_color_opacity=”1″ background_hover_color_opacity=”1″ column_link_target=”_self” column_shadow=”none” column_border_radius=”none” width=”1/1″ tablet_width_inherit=”default” tablet_text_alignment=”default” phone_text_alignment=”default” overlay_strength=”0.3″ column_border_width=”none” column_border_style=”solid” bg_image_animation=”none”][vc_column_text]