Mampostería y mampostería reforzada: cómo doblar las paredes correctamente.

El contenido del artículo

• Resistencia a la compresión del material
• Cálculo de las propiedades de resistencia de la mampostería.
• Determinación de la capacidad de carga
• Consejo practico

Existe un gran debate sobre qué material es mejor para las paredes de mampostería. Hoy estamos en el sitio Nuestro sitio explicará de qué dependen las propiedades de resistencia de la mampostería, qué buscar al elegir materiales y cómo evitar errores comunes al erigir estructuras portantes.

Resistencia a la compresión del material

Al construir muros de carga, los desarrolladores modernos a menudo prefieren ladrillos cerámicos producidos de acuerdo con GOST 530-2012. El argumento principal es el grado de resistencia, según el cual este material es inferior solo al hormigón monolítico. Sin embargo, debe comprender que la resistencia a la compresión de la piedra de mampostería y toda la mampostería en general no son cosas idénticas..

Confirmación de esto es el manual de diseño para SNiP II-22–81. En términos generales, se afirma que la mampostería es un cuerpo heterogéneo y su destrucción comienza mucho antes de la aplicación de cargas, las cuales son limitantes para los elementos de mampostería. La razón de esto es la transición de la acción de compresión a la flexión y el estiramiento, que el ladrillo resiste muy mal. Tales fenómenos son una consecuencia de la irregularidad de la forma del ladrillo, el grosor desigual de las juntas, la presencia de vacíos e inhomogeneidades, colocando la piedra en una posición inclinada..

La norma define la calidad de la piedra y la resistencia del mortero como indicadores decisivos para determinar las propiedades portantes de la mampostería. Al mismo tiempo, debido a una solución débil, la resistencia a la compresión total se puede reducir al 10-15%, y con una forma irregular de piedras, hasta el 5-8% de la resistencia del elemento de mampostería con el grado más bajo..

Algunos materiales de mampostería, como los bloques de silicato de gas, excluyen por completo el efecto de las propiedades de la solución aglutinante sobre la resistencia de toda la mampostería en su conjunto. Debido al pequeño grosor de las costuras o su ausencia total, se logra la transferencia de fuerza de compresión de piedra a piedra. Debido a esto, la pared de silicato de gas percibe la carga como una formación monolítica, evitando las deformaciones acompañantes y reduciendo el efecto de las cargas excéntricas. Sin embargo, la resistencia a la compresión del silicato de gas de autoclave es de solo 3,5 a 5 MPa, pero al mismo tiempo, el grado de resistencia de la mampostería corresponde casi por completo al grado real de los bloques..

Se puede lograr un efecto similar aumentando el espesor de las paredes o reduciendo el número de capas de aglutinante. Esto se puede ver en el ejemplo de los edificios de bloques de hormigón: debido a la mayor altura del elemento de mampostería, el número de juntas horizontales disminuye, mientras que las piedras mismas tienen un área de apoyo aumentada, lo que contribuye a una distribución más uniforme de las cargas..

Cálculo de las propiedades de resistencia de la mampostería.

Puede hacer una conclusión inicial bastante simple: cualquier mampostería es una especie de sándwich. Y cuantas menos capas haya, más estable se volverá la estructura de soporte..

Por un lado, es posible determinar aproximadamente la resistencia del ladrillo a la compresión utilizando las tablas de la sección 3 de SNiP II-22-81. Los principales datos iniciales son los grados de resistencia a la compresión del hormigón y las piedras. En este caso, se deben aplicar factores de reducción a los datos tabulares, que están determinados por el tipo de material, su vacío y la calidad de la mampostería. También hay factores multiplicadores que son válidos, por ejemplo, para mampostería que ha sido vibrada o envejecida durante un año..

Los datos obtenidos ayudarán a determinar la capacidad de la mampostería para soportar su propio peso y el peso de la superestructura. Sin embargo, los cálculos no terminan ahí. En lugares donde actúan cargas de tracción atípicas de flexión, axial y flexión, es necesario determinar la resistencia de diseño de la mampostería de acuerdo con tablas separadas para las marcas de ladrillo y mortero. Ejemplos de zonas de acción de cargas atípicas son costuras verticales de cimientos prefabricados, aberturas sin dinteles de refuerzo, arcos, puntos de apoyo de vigas de piso en ausencia de un cinturón blindado..

Pero eso no es todo. Dado que la cimentación no es una cimentación absolutamente estable, se debe establecer un umbral de deformación permisible, determinado por el módulo de elasticidad de la mampostería. Para hacer esto, la resistencia a la compresión calculada se multiplica por la característica elástica de la tabla, así como por un factor de 2 para ladrillos y 2,25 para bloques de hormigón..

Para mampostería armada, el procedimiento de cálculo es diferente: la resistencia última se calcula utilizando las fórmulas para el refuerzo longitudinal y de malla, teniendo en cuenta el porcentaje de refuerzo en las costuras. La característica elástica para mampostería con y sin refuerzo se toma de una tabla..

Determinación de la capacidad de carga

La capacidad portante de los muros se considera suficiente si, según el método de determinación de los estados límite del primer grupo, las cargas totales no superan la resistencia última de la mampostería, teniendo en cuenta una serie de factores. La sección 4 de SNiP II-22-81 ayudará a realizar cálculos, que describen el método de cálculo para elementos de mampostería comprimidos central y excéntricamente.

La mampostería comprimida centralmente incluye aquellas en las que el vector de aplicación de la fuerza de las cargas actuantes se ubica en el eje longitudinal. Un ejemplo de tal caso es cuando un piso monolítico descansa sobre todo el plano de la fila superior de mampostería. La compresión descentrada significa que la carga se aplica excéntricamente, por ejemplo, cuando el piso no está completamente empotrado en la pared.

Si el piso prefabricado descansa en la pared en forma puntual en los lugares donde se tapan las vigas, se debe realizar el cálculo de la compresión local. Al apoyar el sistema de vigas en paredes sin un Mauerlat, es necesario calcular las cargas de flexión oblicuas. Para todo tipo de influencias atípicas, la norma presenta métodos de cálculo y diagramas de modelos estructurales..

Consejo practico

En la práctica de la construcción, se ha formado un esquema generalmente aceptado para la construcción de estructuras de cerramiento de ladrillo. La capa de apoyo está representada por mampostería de escombros no reforzada, cuya tolerancia para la curvatura está determinada por las capacidades de la capa de yeso interna. Desde el exterior, se realiza un revestimiento de acabado, que no realiza una función de soporte de carga..

Este enfoque está bastante justificado: la colocación ejemplar de acuerdo con el libro de texto a lo largo de toda la sección de la pared requiere tiempo y dinero en los servicios de un albañil. Y si la elección del material para tales muros con la tecnología de su construcción corresponde al estándar de construcción, si se llevó a cabo al menos un desarrollo de diseño superficial, la elección a favor de dicha mampostería puede considerarse exitosa..

Sin embargo, esta tecnología no es aceptable si la construcción se realiza a partir de bloques de gran formato, especialmente de hormigón celular autoclavado. En primer lugar, este material es bastante caro en comparación con los ladrillos de escombros, su consumo debe calcularse cuidadosamente para evitar el pago excesivo. En segundo lugar, el incumplimiento de la tecnología, por ejemplo, el uso de un aglutinante de origen dudoso o material de mala calidad conduce al hecho de que la estructura no cumplirá con los parámetros de diseño..

En este sentido, se pueden dar varias recomendaciones prácticas:

1. Al elegir un material de mampostería, no es su resistencia a la compresión lo que importa, sino la corrección y constancia de la forma. Para la construcción privada, incluso la marca de piedras M100 es redundante, es mucho más correcto elegir un material con menos marca, pero de un grado superior..
2. Para mampostería, no prepare un mortero con un contenido excesivo de cemento. Es imperativo buscar un compromiso entre resistencia y deformabilidad, porque las vibraciones de la base se transmiten a la mampostería, lo que significa que el módulo elástico debe ser lo suficientemente alto..
3. El cemento excesivo en el mortero conduce a una mayor contracción. La compresión de la articulación durante el curado provoca que se desprenda de la piedra. Debido a la aparición de microespacios, la resistencia de la mampostería se debilita, la pared se sopla..
4. El mejor aglutinante para mampostería es un mortero de cal con una pequeña adición de cemento. Tales costuras no solo son más cálidas, tienen una contracción mínima y proporcionan una deformabilidad adicional. Una variante de una solución aún mejor: a base de pelusa y arcilla plástica dura empapada.
5. La mampostería hecha de materiales de gran formato con una alta consistencia de forma y tamaño debe hacerse finamente cosida o completamente sin costuras. Por ejemplo, para colocar un bloque de cemento con desviaciones de hasta 3 mm por lado, se permite un espesor de junta de 6 a 8 mm, mientras que el contenido de cemento en la solución puede ser bastante alto debido a la porosidad del material. El hormigón celular de calidad normal no tiene ningún sentido para colocarlo sobre un mortero de cemento, solo una mezcla adhesiva, y para bloques calibrados: cola-espuma.
6. Para mampostería de alta calidad, se requiere una geodesia adjunta, que ya hemos discutido en el sitio en este artículo. No solo ayudará a evitar la excentricidad, sino que también contribuirá a una mejor alineación, lo que significa que se gastará menos esfuerzo y dinero en el acabado..
7. Es muy útil utilizar dispositivos para estandarizar el espesor de juntas horizontales. Todos los tipos de apiladores de mortero permiten excluir del cálculo los factores de reducción dictados por el espesor no homogéneo del ligante.
8. Las costuras deben rellenarse en todo su ancho y sin huecos. Esto también se aplica a las costuras verticales: contrariamente a la creencia popular, su falta de relleno reduce la resistencia de la mampostería y es muy notable..
9. El refuerzo longitudinal no afecta la resistencia de la costura, pero puede aumentar la deformabilidad. El refuerzo de malla no afecta nada en absoluto; se utiliza para unir mampostería multicapa.