fàbrica de maó
TRANSCRIPT
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
1
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
6. Anàlisi del procés constructiu de la
fàbrica de maó:
0. Introducció
1. Condicions d’enllaç dels murs
2. Recolzament dels sostres
3. Característiques dels materials
4. Juntes de dilatació
5. Rases
6. Fàbriques de bloc de formigó
7. Fàbriques de termoargila
8. NBE-FL-90,
9. Secció eficaç de la fàbrica de maó.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
2
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Terminologia, lèxic.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
3
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Elements col·locats ordenats i solapats per garantir unes
determinades lleis de trava. La seva lògica constructiva
ha de garantir un comportament resistent i homogeni,
que s’aconsegueix cohesionant els maons amb el morter
i evitant plànols dèbils.
La forma del maó és ortoèdrica i les dimensions del llarg, través i gruix (soga, tizón, grueso) varien en cada país i cada regió:
Format català 29x14 cmFormat mètric 24x11,5 cm
SOGA (per llarg)
TIZON (de través)
GRUESO (gruix)
TABLA (cara major)
CANTO (cantell)
TESTA (testa)
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
4
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Maó massís, totxo Maó calat (perforado) Maó foradat (hueco)
El maó massís no presenta perforacions i en cas de tenir-les , el seu volum és inferior al 10% del maó. Era habitual en façanes antigues.
El maó calat té perforacions perpendiculars a la cara major amb un volum superior al 10% del volum del maó
El maó foradat té perforacions en el cantell o en la testa
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
5
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Condicions d’enllaç dels murs: tipologies constructives
Murs longitudinals de càrrega i murs transversals de trava
Murs transversals de càrrega i murs longitudinals de trava
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
6
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Condicions d’enllaç dels murs: tipologies constructives
Planta cel·lular amb murs transversals iLongitudinals autoportants
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
7
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Característiques dels maons
• Els maons són resistents a compressió però no a tracció ni a tallant.• La resistència a compressió dels maons massissos i calats, segons l’apartat 4.2 del Plec RL-88, no serà inferior a 100 kp/cm2. • El maó pot experimentar un increment de volum en humitejar-se i pot experimentar dilatacions i/o contraccions amb els canvis de temperatura. El coeficient de dilatació tèrmica és de l’ordre de 6x10-6 ºC-1.
• La RL 88 estableix que els maons han de tenir una succió inferior de 0,45 gr/cm2 minut
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
8
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Característiques dels maons• Característiques dimensionals • Característiques de forma• Defectes• Subministrament• Identificació• Control i recepció (definició de partida, de mostra, assaigs previs, assaigs de control, productes amb segell INCE o països CEE)• Mètodes d’assaig
Pliego general de condiciones para la recepción de
ladrillos cerámicos en las obras de construcción, RL-88.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
9
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Característiques dels morters
• El morter és un material compost constituït per un aglomerant, un àrid de diàmetre determinat pel gruix de la junta, aigua i un plastificant. Abans eren morters de calç, en l’actualitat s’utilitzen morters mixtes de calç i ciment pòrtland o només ciment pòrtland.• Els morters es caracteritzen per la seva resistència a la compressió, per la seva plasticitat o facilitat de posta en obra. • Les resistències característiques dels morters segons la norma espanyola FL 90 són 20, 40, 80 i 160 kp/cm2
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
10
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
11
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
12
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Les fàbriques: L’aspecte d’una
fàbrica de maó dependrà:
• del tipus de maó, color, procés
de fabricació, textura i format;
• de la forma i la dimensió de la
junta;
• del tipus d’aparell emprat.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
13
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tipus de murs
• Mur aparellat
• Mur verdugat
• Mur doblat
• Mur a la caputxina
• Mur apilastrat
(veure Capítol 4 Proyecto de la FL-90)
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
14
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Mur aparellat: tipus i
condicions
• Gruix del mur que suporta sostres:
11,5 cm (FL-90)
14,5 cm maó català
• Gruix dels murs transversals
• Tipus d’aparells
• Dimensions del enfonsats
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
15
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Mur verdugat: tipus i
condicions:
Les mateixes més:
• Altura v de cada verdugada
• Altura t de cada tempa ≤ 7 v
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
16
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Mur doblat: tipus i condicions
Mur doblat amb claus
Mur doblat amb bandes de xapa
Mur doblat amb ancoratges
Separació entre ancoratges
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
17
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Mur apilastrat Mur a la caputxina
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
18
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Les fàbriques:
Per aconseguir que la fàbrica de maó assoleixi un comportament resistent homogeni a les sol·licitacions a que estarà sotmesa és necessari que els maons estiguin ben travats. Existeixen dues regles fonamentals:• Les juntes verticals han de quedar interrompudes en cada filada per solapaments no inferiors a la meitat d’un llarg (soga) menys una junta;• Els maons no poden tallar-se a una dimensió inferior a la meitat del llarg.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
19
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Les juntes:
No són recomanables les juntes que sobresurten ni les enfonsades més de 5 mm, ja que faciliten que l’aigua penetri per elles.És un treball que es fa quan ja s’han col·locat uns quants maons i abans de començar l’enduriment del morter.
Junta enrassada Junta degollada
Junta matada superior Junta enfonsada
Dona forma a la junta, la compacta, millora l’adherència del morter a les vores dels maons i elimina les possibles coqueres.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
20
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Condicions per als enllaços de murs:
Els murs que s’enllacen en cantonada, trobada o encreuament, s’han d’executar degudament travats entre si i simultàniament sempre que sigui possible. Els solapaments de la trava seran no menors d’1/4 del llarg menys una junta.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
21
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Sostres: El sostres que corresponen al sistema estructural de fàbrica de maó han de complir les condicions especificades en els articles 6.3.5 i 6.3.7 de la Instrucción para el proyecto y la ejecución de forjadosunidireccionales de hormigón armado o pretensado, EF-96.
Els sostres, en general, enllaçaran amb els murs que els sustenten i amb els tranversals mitjançant cadenes de formigó armat. Aquestes cadenes estaran sotmeses a flexió i tallant per diferències d’assentament i altres causes, i a tracció o compressió per accions del vent o sísmiques, que es calcularan quan sigui precís. Les cadenes poden servir també de llindes si es calculen a aquest efecte, i han de complir determinades condicions respecte al cantell, l’amplada i
l’armadura.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
22
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Bigueta
Zona massissa
Armadura de negatius
Revoltó
Armadura de repartiment
c≥ 10 cm (massissat)
Vd · S
L1 = ≥ 10 cm
20·p·fcv
Essent:Vd = esforç tallant de càlculS = separació entre eixos de biguetes en mp = perímetre de la bigueta en contacte amb el formigó abocat en obra, en mfcv= resistència virtual a esforç tallant del formigó abocat en obra, en N/mm2
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
23
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Enfrontament de nervis: quan s’hagi de considerar la continuitat dels sostres, convé que els nervis o biguetes es disposin enfrontats, però es pot admetre una desviació cinferior a la distància recta entre les testes s en recolzaments interiors i fins a 5 cm en recolzaments de voladiu.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
24
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Estabilitat del conjunt:
En projectar un edifici de murs de fàbrica s’ha de garantir l’estabilitat del conjunt amb murs transversals als de càrrega que anomenem murs de trava i que treballen per a resistir els esforços horitzontals produïts per les accions del vent, sísmiques, empentes,etc.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
25
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
DIRECCIÓN TRANSMISIÓN DE CARGAS DEL FORJADO
PARED DE TRABAPARED DECARGA PARED DE TRABA
PARED DE TRABA
Paret de trava Paret de càrregaParet de trava
Paret de trava
Direcció de les càrregues del sostre
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
26
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Estabilitat del conjunt:
• Són convenients en els edificis, les disposicions simètriques o el més equilibrades possible (important en localitats de grau sísmic VII).
• Els esforços horitzontals que actuen perpendicularment al parament del mur es transmeten pels sostres als murs transversals i d’aquests als fonaments.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
27
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Juntes de dilatació:
Per evitar la fisuració produïda per la retracció dels morters i per variacions higrotèrmiques en murs d’excessiva longitud, es dividiran amb juntes de dilatació.
La distància màxima entre juntes de dilatació es fixarà d’acord amb la norma FL-90.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
28
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Fonaments:
Els fonaments d’edificis amb murs de fàbrica de maó seguiran les
prescripcions del capítol 8 de la Norma NBE AE-88, amb unes
diferències d’assentament mínimes (màxim 1/1000 de la separació
entre dos punts).
Els fonaments propis de la fàbrica són les sabates continues.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
29
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
D E F Á B R IC A D E L A D R I L L O
P A R E D D E F Á B R IC A D E L A D R I L L O
V E R D U G A D A
C A L Z O S O S E P A R A D O R E S
A R M A D O D E L A Z A P A T A
H O R M IG Ó N
H O R M IG Ó N D E L IM P IE Z A
D E M A Y O R R E S IS T E N C IA
Paret de fàbrica de maó
Verdugada de fàbrica de maó de
major resistència
Formigó de neteja
Formigó
Armadura de la sabata
Separadors
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
30
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Càlcul de fàbrica de maó:
Principis generals: Característiques de la fàbricaAccions de la càrrega que rep l’elementTensions resultants en les seccions dels elements
Definició d’element de fàbrica: Els murs resistents d’un edifici de vàries plantes es descomponen verticalment en trams, compresos entre sostres consecutius. Si el tram considerat està comprés per agulles separades per obertures, cada agulla constituirà un element.
Un element es defineix geomètricament per: Secció de l’àrea AAlçada h mesurada entre la base i el coronament.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
31
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Càlcul de fàbrica de maó:
• Tram superior
• Coronament
• Biga transversal
• Llinda (cargadero)
• Element de mur
• Sostre superior i inferior
• Tram a considerar
• h, b, d, A
bA=b.d
d
h
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
32
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Característiques de la fàbrica de maó:
• Resistència a compressió: Resistència característica fk
Resistència de càlcul fd
• Per obtenir la resistència a compressió utilitzem la Norma UNE 67040. Com a resultat de l’assaig es pren el valor característic:
Resistència de càlcul:fd= fk/ γmγm = coeficient de minoració (2,5)(reducció de la resistència per cansament reològic, variació estadística de resistència, inexactituds de càlcul, i les imperfeccions de l’execució)
fk= f – 1,64 δ on
Σ ( fi – f ) 2
δ = n – 1
Essent f el valor mig, δ l’estimacióde la desviació típica, fi cadascun dels resultats dels assaigs i n el número de provetes assajades
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
33
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Comportament de
la fàbrica:
Resistència: La resistència característica a compressió d’una fàbrica és inferior a les dels materials amb que està construïda: maons i morters. Això és degut a la diferent deformabilitattransversal d’ambdós materials.
Avaluació empírica de la resistència
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
34
Departament de
Construccions Arquitectòniques IIDepartament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
35
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Deformabilitat de la fàbrica de maó:
• El mòdul de deformació d’una fàbrica de maó, que es demana pel càlcul de les deformacions de la fàbrica i de la rigidesa dels elements construïts, pot determinar-se experimentalment mitjançant assaig. Si no es realitzen assaigs, el mòdul de deformació E es pot estimar:
E= fd / ε
Essent ε la deformació unitària de la fàbrica
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
36
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Accions a considerar:
Cada element rep les accions que li son transmeses directament al seu coronament pel tram superior del mur, pel sostre i per les llindes que sustenta més el pes propi de l’element fins a la secció que es consideri:• Accions característiques:Fk (segons la NBE AE-88 “Acciones en la edificiación”)• Accions ponderades:Fd obtingudes segons la fórmula
Fd= Fk γt (coeficient de ponderació)
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
37
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Sol·licitacions:
Les components de la sol·licitació a que es veu sotmesa una secció seran:
• L’esforç normal N• L’esforç tallant V• El moment flector M• El moment torsor T
I es calcularan a partir de les accions pels mètodes generals de la resistència de materials.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
38
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
L’esforç normal N
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
39
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
La secció eficaç
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
40
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Altres fàbriques:
Fàbriques de bloc de formigó
Fàbriques de termoargila
Fàbriques armades
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
41
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
42
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
6654514.730 x 19 x 2929
7206012.030 x 19 x 2424
720759.630 x 19 x 1919
Pes paletUnitat paletPeso unitatDimensionsGruix
16.66704514.830 x 19 x 2929
16.67706012.830 x 19 x 2424
16.67757510.330 x 19 x 1919
16.6685907.630 x 19 x 1414
16.6880135 6.530 x 19 x 1010
Unidtat
m2
Pes
paletUnitat palet
Peso
unitatDimensionsGruix
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
43
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
44
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
45
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
46
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Altres consideracions:
•REPLANTEIG•HUMECTACIÖ DELS MAONS•COL·LOCACIÓ DELS MAONS•FARCIT DE LES JUNTES•TRAVES (ENJARJES)•PROTECCIONS DURANT L’EXECUCIÓ•ARRIOSTRAMENTS DURANT L’EXECUCIÓ•RASES
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
47
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
• Entrada en vigor del CTE 29 de març 2006
• Dispositiu transitori de 12 mesos
• Mantenen:el Real Decret 1723/1990
NBE FL/90 Murs resistents de fàbrica de maó
NBE AE-88 Accions a l’edificació
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
48
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
• Disposicions i condicions generals d’aplicació, i exigències bàsiques que han de complir els edificis.
• Els Documents Bàsics DB contenen:– Caracterització de les exigències bàsiques– Procediments per acreditar els compliment de les exigències bàsiques
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
49
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
• CTE SE-F. Seguridad Estructural. Fábrica
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
50
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Algunes innovacions a destacar:
• Durabilitat de la fàbrica: segons la classe d’exposició a que es trobarà sotmesa, haurà de tenir una composició unes propietats i un comportament dels materials
• Els materials: classifica les peces, els morters, el formigó per omplir forats de la fàbrica armada, i les armadures.
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
51
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
• Categoritza l’execució de les fàbriques a efectes de càlcul: A, B i C ( fa referència al control de recepció dels materials), i estableix:
• Resistència a compresió• Resistència a tallant• Resistència a flexió• Deformabilitat• Secció de càlcul• Resistència de càlcul
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
52
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
• El comportament estructural:– Murs sotmesos predominantment a càrrega vertical: Anàlisi de sol·licitacions, capacitat portant, factor de reducció, altura de càlcul del mur, gruix del mur, esveltesa, càrregues concentrades, tensions degudes a coaccions i deformacions.
– Murs sotmesos a tallant
– Murs sotmesos a accions laterals locals
– Arcs, claus, fàbriques armades a flexió, bigues g. cantell
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
53
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
54
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
• Capítol 6: solucions constructives– Tipus de murs
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
55
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
56
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
57
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
58
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
59
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
7. Execució:
• Humectació de les peces• Col·locació de les peces• Reblert de juntes• Llei de trava• Aparells• Llindes• Enllaços• Regates• Disposició de les armadures• Fàbriques pretensades
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
60
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
• 8. Control d’execució• Recepció de materials
• Control de la fàbrica
• Morters i formigons de reblert
• Armadures
• Protecció de les fàbriques en execució
• 9. Manteniment
Tema 6 Construcció Estructures Tradicionals
i Equips
61
Departament de
Construccions Arquitectòniques II
Bibliografia complementària:
• SMITH, S. : La Obra de fábrica de ladrillo. Editorial Blume.
• TECTÓNICA nº 15, Cerámica (I). ATC Ediciones.
• CTE SE-F : Seguridad Estructural. Fábrica.