Mampostería confinada · Dos niveles

Excedía el límite.
Cuatro muros
lo resolvieron.

La excentricidad de torsión llegaba a tres veces el máximo permitido. Se detectó en el modelo, no en obra.

272/272
dalas verificanD/C ≤ 90 %, ninguna alerta
88
muros modelados27 planta baja · 36 alta · 25 pretiles
4
muros añadidoslo que costó volverla regular
6/7
criterios de regularidadel séptimo, declarado y penalizado

01 El problema

La planta no giraba donde debía.

Cuando el centro de masa no coincide con el de rigidez, el sismo no solo empuja: tuerce. El reglamento acota esa distancia al 10 % de la dimensión en planta. Dos de las cuatro excentricidades del conjunto la excedían — una por casi el triple.

AntesDespuésLímite reglamentario

Excentricidades en metros, medidas sobre el modelo. El límite es 0.10 × la dimensión en planta en cada dirección. La corrección fue añadir muros, no engrosar secciones: cuatro en total entre los dos cuerpos.

02 Los muros

Ochenta y ocho muros, dibujados desde el modelo.

Axonometría explotada: planta baja, planta alta y pretiles separados en altura

Fig. 01 — Axonometría explotada por nivel

Los tres niveles separados en altura para poder leerlos: 27 muros en planta baja, 36 en planta alta y 25 pretiles. Cada muro es su caja real de 15 cm, no una línea.
Planta de muros de planta baja

Fig. 02 — Planta baja · 27 muros

Nivel de desplante a +0.10, cerramiento a +3.20. Muros de 15 cm con castillos de 15×15.
Planta de muros de planta alta

Fig. 03 — Planta alta · 36 muros

De +3.20 a +6.10. Mismo encuadre que la planta baja, para poder compararlas directamente.

No son capturas de pantalla. Se leen los 239 nodos y los paneles de 15 cm del modelo, se proyecta cada muro a su segmento en planta y se clasifica por nivel según su rango real de altura. La retícula es de 1 m.

03 Condiciones de regularidad

Seis cumplen. El séptimo lo declaramos.

Un edificio irregular no está prohibido: está penalizado. Lo que no se vale es no decirlo. Los entrantes y salientes de la planta rebasan el 20 %, así que el factor de comportamiento se castiga con α = 0.8 y el sismo de diseño sube.

  1. Simetría de masas y muros en planta

    cumple
  2. Altura entre dimensión menor ≤ 2.5

    0.42
  3. Relación largo / ancho ≤ 2.5

    cumple
  4. !

    Entrantes y salientes ≤ 20 % de la planta

    irregular · α = 0.8
  5. Diafragma rígido en cada nivel

    losa V+B 25 cm
  6. Aberturas ≤ 20 % del área de losa

    15.9 %
  7. Peso de cada nivel dentro del rango del inferior

    cumple

04 El reglamento, artículo por artículo

Cada exigencia, con su número al lado.

La memoria no dice «cumple con la normativa». Dice qué artículo, qué pide y qué se puso.

  1. Art. 223Cimentación apropiada, no sobre tierra vegetal ni relleno sueltozapata corrida B = 0.95 m
  2. Art. 224Profundidad de desplante mínima de 60 cmDf = 1.20 m
  3. Art. 228Cargas y factor de seguridadFS > 2.0
  4. Art. 229Capacidad de carga del terrenoqa = 14.20 t/m²
  5. Art. 236Espesor mínimo de muro 10 cm15 cm
  6. Art. 240Dalas y castillos con f'c ≥ 150 kg/cm²f'c = 250 kg/cm²
  7. Art. 251Sección mínima de castillo 15 cm15 × 15 cm

Además: CFE MDOC 2015 para sismo y viento, y NTC-Mampostería 2023 para el confinamiento. La separación de castillos se resolvió con la regla especial de pretiles, que permite s ≤ 4.0 m cuando H ≤ 1.5 m.

05 Criterio sísmico

Sismicidad baja no es sismicidad cero.

Zona B del Golfo, margen pasivo, suelo firme. La aceleración del terreno es modesta — pero la mampostería confinada tiene un factor de comportamiento de apenas Q = 2, así que la fuerza de diseño no baja tanto como parecería.

Y con la penalización por irregularidad, sube otro tanto.

Grupo de diseño
B2
Tipo estructural
1 muros
Zona sísmica
B
Subsuelo
firme Vs30 > 360
a₀ PRODISIS
28.91 cm/s²
Comportamiento
Q = 2
Concreto
f'c 250 kg/cm²
Acero
fy 4200 kg/cm²
Mampostería
f*m 15 kg/cm²
Losa
V+B 25 cm
CM azotea
508 kg/m²
CV máxima
190 kg/m²

06 Análisis modal

El edificio no vibra igual en las dos direcciones.

El primer modo, con periodo de 0.213 s, moviliza el 96 % de la masa en Y y apenas el 0.2 % en X. En X hacen falta tres modos para pasar el 90 % que exige la norma. Esa asimetría es la misma que aparecía en la excentricidad — y por eso los muros que se añadieron fueron en esa dirección.

Masa modal acumulada por modo en las direcciones X e Y, contra el mínimo normativo del 90 %

Fig. 04 — Masa modal acumulada · análisis modal espectral

Se calcularon 50 modos; el gráfico muestra los cinco primeros. La masa acumulada llega al 100 % en ambas direcciones, muy por encima del 90 % mínimo.
Deriva máxima X
0.0030 rad
Deriva máxima Y
0.0030 rad
Límite normativo
0.0060 rad
Modos calculados
50
Masa modal X
100 %
Masa modal Y
100 %

La deriva de entrepiso queda en la mitad del límite en ambas direcciones. Método: modal espectral, con verificación estática por tratarse de un Grupo B2.

Dos cosas que el modelo obligó a corregir.

El cortante dinámico salió bajo. El espectral daba 5.27 t en X y 5.08 t en Y, contra un umbral de 7.50 t — el 70 % del estático. La norma obliga a escalar el sismo de diseño hasta ese 70 %, y así se hizo.

El peso hubo que reconciliarlo. El modelo reportaba 454.7 t y la bajada manual 412.8 t: 9.2 % de diferencia. Dentro del 10 % aceptable, pero sólo se sabe después de hacer las dos cuentas.

V dinámico X
5.27 ton
V dinámico Y
5.08 ton
Umbral 70 % V est.
7.50 ton
Peso del modelo
454.7 ton
Peso a mano
412.8 ton
Diferencia
9.2 %

07 Lo que pesa

Media tonelada por metro cuadrado en azotea.

En mampostería no manda la carga viva: manda lo que ya está puesto. El entortado, el relleno de pendientes y los acabados de azotea pesan casi lo mismo que la losa entera — y esa masa es la que después el sismo tiene que mover.

Carga muertaCarga viva máxima

Valores en kg/m². La carga viva de azotea es la de un techo no accesible; la de entrepiso, la de vivienda. Los pesos de losa corresponden al sistema de vigueta y bovedilla de 25 cm empleado en el proyecto.

Un modelo sirve
para encontrar problemas.

Si sale todo bien a la primera, probablemente no se buscó lo suficiente.

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