Tipo de carga
Los muros divisorios o tabique interior de ambientes de uso domiciliario o divisorios en general pertenecen a la categoría de CARGAS MUERTAS dentro del cálculo de hormigón armado. Esto significa que son cargas que por no moverse, pueden considerarse con un alto nivel de certidumbre en cuanto a la apreciación de su carga. En este sentido, los factores de seguridad de mayoración que la afectan suelen bajos (de 1.2 o del 20% sobre el valor asumido), en contraste están las cargas vivas cuya incertidumbre es alta y suelen tener un factor de mayoración de 1.6 (o 60% más que el valor asumido).
Pesos de materiales
Para conocer la carga de tabique o de muro para cualquier vivienda, lo primero que se debe hacer es buscar información relevante respecto a los materiales que se van a utilizar. Generalmente los muros construidos en latinoamérica están conformados por dos elementos: Ladrillo y mortero. El ladrillo puede tener diferentes formas y pesos, según las características del fabricante, pero el mortero será casi el mismo en cualquier parte que se construya.
Se necesita conocer entonces el peso de ambos materiales. Para el peso del mortero, podemos asumir que pesará lo mismo que el hormigón, que en su forma más tradicional pesará 24 KN/m³. Si bien el peso específico del mortero podría llegar a ser levemente menor debido a que éste no se vibra, podemos irnos al caso más desfavorable, por tanto escoger 21KN/m³ sin mucho problema.
Para el peso del ladrillo, debemos ir a la fuente. Existen muchas páginas de venta de este material donde se especifican dimensiones, peso, y cantidad de piezas por m². Si quieres conocer las características de diferentes tamaños y formas de ladrillos puedes verlas visitando mi artículo – Características de Ladrillo para Tabique. En la página se especifica el peso de la pieza de ladrillo, la cantidad de piezas por metro cuadrado en dos posiciones, y las dimensiones de cada pieza. En nuestro caso utilizaremos ladrillos de 24x15z9.8 [cm]
En este caso utilizaremos uno de los arreglos de armado de tabique con ladrillo en pandereta, por ser el más económico (necesita menos material). Segun el fabricante para este arreglo de ladrillos se necesitan 24 ladrillos por m² y cada pieza es de 2.85Kg
Finalmente debemos mencionar el material de revestimiento de estos tabiques. Si bien en la mayoría de los casos el revoque será de yeso, uno se debe inclinar siempre por el caso más desfavorable. Este caso suele darse en sectores donde el tabique en ambas caras deba contener cerámica de pared pegada sobre una capa de mortero de unos 1.5cm. La cerámica de pared puede llegar a tener espesores de 10mm y un peso específico de 25 KN/m³
Peso por m2
En el anterior apartado habíamos escogido la utilización de “ladrillo parado” o en pandereta para calcular el peso de nuestro tabique. Ahora necesitamos conocer cual es peso total de 1 m2 de tabique
Peso del ladrillo/m²
Vamos siempre por partes. El cálculo del peso del ladrillo por metro cuadrado es la simple multiplicación de:
Peso del mortero entre ladrillos
La mejor manera de calcular el mortero entre ladillos es imaginando un metro cuadrado de tabique y quitando el volumen de todos los ladrillos (24 piezas). El volumen de mortero restante se multiplica por el peso específico para conseguir el peso de mortero en 1m² de tabique
Antes de hacer el cálculo de volumen de mortero se necesita conocer el ancho del tabique. Este ancho es igual al ancho del ladrillo que según el fabricante es de 10cm (ver dimensiones de ladrillo hueco). Además las dimensiones de la cara expuesta de cada ladrillo es de 24cm x 15cm
Ahora si calculamos el volumen total del tabique, y le restamos el volumen de ladrillos.
Peso del mortero de revoque y revestimiento
Como dije antes, el caso más desfavorable (que en cálculos estructurales debe ser siempre el caso a tomar en cuenta, y no el promedio) consiste en un muro revocado en ambas caras por mortero y recubierto con cerámica. La que es una variabla más dificil de estimar es el espesor del revoque, que puede estar entre 1 a 2cm dependiendo de la calidad del acabado del tabique. En este caso asumiremos 1.5cm asumiendo un acabado regular de tabique. Como revocaremos ambas caras:
Con el revestimiento sucede algo similar. Ambos cálculos están en la imagen arriba.
Peso total por m² de tabique
Se suman todos los elementos anteriores para llegar a un peso total de 2.0866 KN en un metro cuadrado de tabique.
Peso total de tabique en una planta
El cálculo anterior entrega solo un resultado preliminar del peso a utilizarse en el cargado de una losa típica de departamentos. El siguiente paso en el cálculo del peso que llega a la losa de la estructura producto del muro acabado se debe calcular como sigue.
Se toma un sector relativamente denso de muros en una planta del proyecto. Generalmente este sector es el correspondiente a áreas húmedas de lavandería, cocina o baños. Un plano típico de este sector se verá más o menos así:
Deliberadamente se escogió el recuadro achurado como una superficie de 5mx5m. Puede escogerse un recuadro de cualquier otra dimensión siempre que sea representativa del sector más cargado de la planta.
Trabajamos en este sector escogido. Calculamos la superficie de muros que existen en este sector. Para eso debemos medir la longitud en planta de todos los muros del sector escogido y multiplicarla por la altura de piso a techo que abarcan los muros. En este cálculo suelo pasar por alto los huecos de ventanas, como si fuera tabique lleno.
En el caso de este estudio, la suma en planta de la longitud de todo el tabique es de 18.48m. Luego si asumimos una altura típica de 2.60m de piso a techo para el tabique, se tiene una superficie de tabique de:
Esta superficie se multiplica finalmente por el peso/m² de muro calculado en el anterior apartado.
Carga distribuida
Si bien la carga de tabique sobre losa no está uniformemente repartida sobre toda la losa, se puede demostrar mediante modelos estructurales que el resultado de tabique modelado aplicado exactamente como en obra, da resultados muy similares a cuando la misma carga se aplica de manera uniforme a lo largo de esta misma losa.
Por tanto es válido realizar la distribución de la carga de todo el tabique como si estuviera uniformemente distribuido en toda la superficie de losa
Para describir esta carga en términos más intuitivos, digamos que la carga de tabique acabado ronda por los 400 Kg por metro cuadrado.
¿Qué sigue?
Además de esta carga, se debe adicionar al cálculo estructural la carga por contrapiso, por revestimiento, ya sea cerámica, parquet o piso flotante, y el revoque de cielo raso o instalación de cielo falso. Con esto ya tendríamos todos los elementos contemplados para el análisis.
Vídeo
Eplico el mismo concepto en vídeo en el siguiente enlace:
autor: Marcelo Pardo
Revisando muchos cálculos estructurales emplean valores de carga muy inferiores a los resultados mostrados en ese post. Es notorio que muchos calculistas puedan equivocarse en algo tan sencillo y elemental, hecho que trae consecuencias a posterior.
Julio, lo mismo me pasó a mi cuando realizaba cálculos en mis primeros años de ingeniero. Ví que en otras memorias de cálculo se utilizaban 200 Kg/m2 y yo usaba la misma carga. Luego me di cuenta que estaba subestimando la carga no estructural.
¡Muchas gracias Marcelo, excelente explicación!
Saludos Frank
Muchas gracias
Es muy bueno explicando, si las Universidades de nuestro país tuviera docentes como usted este país sería el mas avanzado de la regio
Elmer muchas gracias. Es un verdadero halago
ingeniero usted si tiene el talento de explicar con tanta claridad, los detalles relativamente son difíciles de explicar pero usted lo vuelve muy facil, felicidades ingeniero.
Muchas gracias Ismael!!
Muchas gracias por la pronta respuesta,
Comentó: …, justamente para lograr que la carga del tabique del piso superior esfuerce mucho la losa…
¿Envés de ‘lograr’ quiso decir ‘evitar’ ?
La guía que me recomendó está muy buena, es bastante ilustrativa.
También vi los videos.
Se menciona que visualmente y en cuanto costo no hay mucha diferencia pues se utilizan los mismos materiales y elementos. A lo que entendí; en mampostería confinada se levanta el muro y después se confina y es la mampostería la que determina la resistencia estructural; y en el sistemas aporticados primero se construyen columnas y vigas, y después se levantan los muros. Con esto creo que la diferencia importante sería la descarga de cargas en el suelo, y si se trata de un suelo blando o duro: ya que en mampostería confinada se usaría zapatas corridas o losa de cimentación (suelo blando), y para sistemas aporticados zapatas aisladas (suelo medio a bueno).
Hacen la recomendación a usar la guía sin problemas en viviendas de 2 niveles, pero si se requieren más niveles se consulte al ingeniero estructurista. Por lo que entiendo que haciendo los cálculos y cuidando los puntos críticos se puede usar la mampostería confinada sin problemas.
Saludos,
Gracias por el aporte
Entiendo que estos muros son muros divisorios, pero que pasa cuando se trata de un sistema con base a muros de carga, los cuales soportan la bajada de cargas de la losa superior?
Suponiendo una vivienda de 2 niveles, en la que se tiene en planta superior un muro que descarga sobre la losa de entrepiso, su propio peso + las cargas de azotea, y suponiendo que en la planta baja es un area de estacionamiento (8x6m muro al centro y perpendicular al lado largo) por lo que no se puede colocar columnas
La pregunta es valido asumir que la carga del muro se va a distribuir uniformemente en toda la losa?
Edgar buena noche. La pregunta que me haces es interesante. El sistema que mencionas lleva el nombre de Albañilería confinada. En este sistema el tipo de ladrillo utilizado debe ser de bloque de hormigón, que es mucho mas resistente. Además se debe procurar que la distribución de ambientes del piso de abajo se repita arriba, justamente para lograr que la carga del tabique del piso superior esfuerce mucho la losa y ciertos sectores del tabique del piso inferior. Existe una guía sobre este tipo de construcción. se llama “Guía para la construcción de viviendas sismo-resistentes de mampostería confinada”. Es de la agencia Suiza para el desarrollo y la cooperación COSUDE. Lo encuentras en PDF en internet. también tiene vídeos al respecto.
Espero que haya podido responder tu inquietud
Pingback: Características de Ladrillo para Tabique
buena info gracias
Gracias por el aporte
Muy clara la explicacion, como todos los vistos. Me gusta su trabajo, gracias
Excelente articulo Marcelo, Saludos¡
Muchas gracias Rudy! Un gran saludo
Muchas gracias Rudy!!