Cálculos de muros de hormigón armado (según la norma estadounidense ACI 318)

El diseño de muros depende de si un muro está expuesto o no al impacto sísmico. Los cálculos se realizan según las pautas de la norma ACI 318, en función de los siguientes supuestos.

Los principios detallados que se refieren a los pasos individuales del diseño de la estructura según ACI 318 son los siguientes.

  1. Cortante

    Los cálculos del cortante se basan en el punto 11.10 (paredes normales) y 21.7.4 (paredes sujetas a cargas sísmicas).

    La armadura calculada se organiza en forma de barras horizontales y verticales distribuidas uniformemente que abarcan toda la longitud y la altura de un muro. Las barras horizontales se anclan según los requisitos de las armaduras traccionadas (punto 21.5.4).

  2. Flexión/compresión y refuerzos

    Los muros sometidos a flexión en el plano del muro y la compresión se calculan según el requisito del punto 14.4 (muros normales) o 21.7.5 (muros sísmicos). El análisis se realiza de acuerdo con el capítulo 10 (se lleva a cabo un análisis detallado de la interacción entre compresión y flexión).

    Los supuestos para los cálculos de un muro sometido a flexión con compresión son los siguientes.

    • La sección completa del muro se tiene en cuenta en los cálculos de compresión/flexión.
    • La armadura de cortante no se tiene en cuenta en los cálculos de compresión/flexión.
    • La armadura total de compresión/flexión calculada se coloca en los refuerzos de un muro.

    Siempre es necesario definir la anchura del refuerzo, incluso si no hay refuerzos visibles en los bordes del muro. Si no hay refuerzos visibles, la anchura del refuerzo se interpreta como la dimensión de una zona oculta en la que se coloca la armadura de compresión/flexión. Por defecto, este valor adopta una anchura igual a 0,2 veces la longitud del muro.

    Si se definen refuerzos visibles (una cota del refuerzo perpendicular al plano del muro es mayor que el grosor del muro), la sección se analiza como una sección en I o en T. Sin embargo, si se ha definido un muro rectangular sin refuerzos visibles, la sección se interpreta como rectangular. La distancia del centro de gravedad de la armadura desde el borde es igual a la mitad de la anchura del refuerzo.

    Las armaduras de muros sometidos a cargas sísmicas se encierran en estribos de acuerdo con los principios sobre refuerzos (punto 21.7.6). Si no se requiere un diseño especial de los refuerzos, las barras verticales se encierran en estribos:

    • Si no hay compresión en forma de barras longitudinales en los elementos de flexión, según el punto 21.3.3.2.
    • Si existe compresión, de acuerdo con los principios sobre barras en los refuerzos (punto 21.7.6), solo que la armadura transversal se distribuye sobre el segmento donde se produce realmente la armadura longitudinal (a lo largo del segmento de la anchura D y no en el segmento igual a la anchura mínima del refuerzo de acuerdo con 21.7.6.4.a).

    En el caso de muros no sometidos a cargas sísmicas, la armadura transversal de las barras de compresión/flexión se calcula de acuerdo con el punto 7.10.5.

  3. Cálculos de muros con huecos
Nota: Actualmente, los huecos definidos por el usuario no se tienen en cuenta en los cálculos y el diseño de muros. Se genera la armadura de construcción de un hueco según el punto 14.3.7 de la norma.
Nota: El módulo Muro de hormigón armado no admite los elementos de fustes de muro según los requisitos de la norma ACI 318-11.