Cálculo de un muro

Planes de Seguridad en la Construcción. Resistencia de materiales. Manpostería. Ladrillos. Grosor pared. Peso. Volumen

  • Enviado por: Piluso
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Resistencia de la mampostería

Cuando se trata de muros, el coeficiente de trabajo del ladrillo de la primera hilada, es de 7 kilos por centímetro cuadrado, es decir, la décirna parte de la carga de rotura a la compresión, puesto que la mampostería se destruye cuando recibe una carga de 70 kilos por centímetro cuadrado; para pilares, se toman los 4/5 de 7, o sea:

4 X 7 = 28 = 5,6kg/cm2

5 5

Explicaremos ahora por qué se toma para los pilares un coeficiente de trabajo menor que para los muros.

Si en una pared de 0,30 m de espesor por 1 m hacemos una canaleta de 15 cm de ancho por 15 cm de fondo y realizamos idéntica operación en un pilar cuadrado de 45 cm de lado, y veremos que el porcentaje de disminución de la resistencia es mayor en el pilar que en la pared.

En la pared, tenemos:

Sección S = 30 X 100= 3.000 cm'

Sección de la canaleta:

s = 15 X 15 = 225 cm2.

Si sobre los 3.000 cm2 se pierden 225 cm2, sobre 100 cm2 se perderán:

225X 100 = 7,5%

3000

o sea, que por cada 100 cm2 de sección del muro se pierden 7,5 cm'.

En el pilar,, tendremos:

Sección S = 45 X 45 = 2.025 cm'

Sección de la canaleta:

s = 15 X 15 = 225cm'.

Si sobre los 2.025 cm' se pierden 225 cni2, en 100 cm' resultará:

225 X 100 = 11%

2025

es decir, que por cada 100 cm2 de sección del pilar se pierden 11 cm2

Descontando estos porcentajes a igual carga total, supuesta de 20.000 Kg.,

en el muro nos dará:

20.000 X 7,5 = 1.500kg

100

o sea, 20.000— 1.500 = 18.500 Kg.; es decir, que en vez de 20.000 Kg., podre­mos cargar solamente 18.500.

Y en el pilar:

20000 x 11 = 2200kg

100

20.000— 2.200 = 17.800 kg.

Por lo tanto, sólo podrá resistir 17.800 kilogramos.

Cálculo de un muro

El cálculo de la resistencia de un muro no ofrece dificultades, pues conociendo el coeficiente de trabajo del ladrillo, la carga que debe soportar y el peso específico de la mampostería, es fácil determinar su espesor, como asi­mismo la anchura dc la base de apoyo sobre el terreno, la que ha de estar de acuerdo con la resistencia del suelo.

Tomando como base 1 metro lineal del muro, se halla primeramente la

sección dividiendo la carga por el. coeficiente de trabajo del ladrillo, luego.

dicha sección se divide por 1 metro, con lo que se obtiene el grosor de la pared.

Una vez conocido este espesor, se calcula nuevamente agregándole a la

carga que actúa, el propio peso del muro.

Para hallar este último, se multiplica el volumen de la pared por 1.600 kg,

que es el peso de 1 metro cúbico de mampostería.

La base de apoyo se obtiene dividiendo la carga total (carga que ac­túa + peso del muro) por el coeficiente de trabajo de la tierra.

Problema

¿Cuál será el espesor de un muro de 6 metros de altura, que debe soportar

una carga de 17.500 Kg. por metro lineal?

Como ya sabemos, el coeficiente de trabajo del ladrillo de la Primera hila­da es de 7 kg/cm'. Los datos conocidos pues, son los siguientes:

P = la carga que actúa (17.500 Kg.).

H altura del muro (6.m).

¡Re = coeficiente de trabajo del ladrillo (7 kg/cm2).

1 m = largo del muro (1 metro).

Y los desconocidos, son:

S = sección del muro.

a ancho o espesor del muro.

Hallamos, en primer lugar, la sección S del muro:

S = 17.500 = 2.500 cm2 = 2500 cm2

Re 7

El ancho será:

A = . S = _ 2.500 =25cm.

lm 100

Es decir, que es necesario un muro de 25 cm de espesor; pero como, en

la práctica, según las medidas del ladrillo, no se construyen muros de ese

grosor, se toma para el caso 30 cm.

En este calculo no se ha tomado en cuenta el peso propio del muro; por lo tanto, es conveniente agregar dicho peso a la carga que actúa. a fin de verificar si el espesor de 30 cm es suficiente.

Para conocer el peso propio del muro, debemos hallar, primeramente, su volumen, y luego multiplicarlo por el peso especifico de la mampostería, que es igual a 1.600 Kg. por m3.

El volumen V = 1m X a X H,

O sea que

V 1 X 0,30 X 6 = 1,800m3.

El peso de la pared será :

1,800 X 1,600 2.880 kg.

Ahora bien: conocido el peso del muro, se lo suma a la carga que debe

soportar; la carga total, entonces, será :

17.500 + 2880 =20.380kg

Luego la sección:

S = P = 20830 = 2911 cm2

Re 7

y el ancho o espesor verdadero, resultará:

a = S = 2.911 = 29.11 cm

1 m 100

que equivale a un muro de 30 cm.

Conociendo ya el propio peso del muro y la carga que actúa, es decir, la carga total por metro lineal, podemos hallar el ancho del cimiento que apoya sobre el terreno.

Si tomamos como coeficiente Rt de trabajo del terreno, 2,5 kg/cm2 se tendrá:

la sección:

S = P = 20.380 = _ 8152cm'

Rt 2.5

y el ancho del cimiento

a = S = 8152 = 81.5 cm

1 m 100

que equivale a un cimiento de 90 cm.