El muro de relleno es el muro soportado que cierra el perímetro de un edificio construido con una estructura de armazón tridimensional (generalmente de acero u hormigón armado). Por lo tanto, el marco estructural asegura la función de apoyo, mientras que la pared de relleno sirve para separar el espacio interior y exterior, llenando las cajas de los marcos exteriores. La pared de relleno tiene la función estática única de soportar su propio peso. La pared de relleno es un tipo de cierre opaco vertical externo. Con respecto a otras categorías de muro, el muro de relleno se diferencia del tabique que sirve para separar dos espacios interiores, pero también no portante, y del muro portante. Este último realiza las mismas funciones que la pared de relleno, higrotérmica y acústicamente, pero también realiza funciones estáticas.
El uso de muros de relleno de mampostería y, en cierta medida, muros de enchapado, especialmente en estructuras de armazón de hormigón armado , es común en muchos países. De hecho, el uso de paredes de relleno de mampostería ofrece una solución económica y duradera. Son fáciles de construir, atractivos para la arquitectura y tienen una relación costo-rendimiento muy eficiente.
Hoy en día, los cerramientos de mampostería y los tabiques están hechos principalmente de unidades de arcilla, pero también se utilizan unidades de hormigón agregado (agregado denso y ligero) y unidades de hormigón celular autoclavado. Más recientemente, la industria también está tratando de introducir bloques de hormigón de madera. Los tabiques, hechos con bloques de arcilla perforados tanto vertical como horizontalmente, representan dos tercios del mercado correspondiente.
Requisitos para sistemas de cerramiento
Los sistemas de muros de cerramiento de mampostería deben cumplir con algunos requisitos estructurales y no estructurales. [1]
Estructural
Los requisitos relacionados con la estabilidad estructural están actualmente definidos y regulados por el Eurocódigo 6 para estructuras de mampostería portantes y por el Eurocódigo 8 para seguridad sísmica. Estos códigos imponen requisitos para muros de mampostería, en particular, no colapso (en el plano / fuera del plano) y limitación de daños, proporcionando métodos de cálculo para garantizar estos dos requisitos. Algunos de los requisitos no estructurales son: seguridad contra incendios , confort térmico , confort acústico, durabilidad y fugas de agua .
Seguridad contra incendios
La seguridad contra el fuego es uno de los requisitos que se suelen exigir a las paredes de los cerramientos. Sin embargo, como generalmente los materiales utilizados más tradicionalmente (bloques, ladrillos y mortero) no son productos combustibles, es relativamente fácil cumplir con los requisitos relacionados con la limitación de la propagación del fuego, el aislamiento térmico y la resistencia estructural, que en casos severos, debe estar garantizado por 180 minutos.
Comodidad térmica
El confort térmico es un requisito que deben cumplir los muros del cerramiento. Este requisito tiene una influencia directa en la construcción de los muros. Las normativas térmicas están exigiendo valores cada vez más elevados de resistencia térmica a las paredes. Para atender estas demandas se desarrollan nuevos productos y sistemas constructivos, que aseguren que se proporcionarán las resistencias térmicas solicitadas por la normativa. Es probable que en un futuro próximo se adapten las soluciones constructivas tradicionales con muros de doble hoja (con ladrillos y bloques nuevos y más eficientes térmicamente), y se incrementará el uso de sistemas de aislamiento térmico para exterior (ETICS), como el uso de Paredes de una hoja. También aumentará el uso de sistemas de aislamiento desde el interior. El desarrollo de nuevos sistemas de muros de cerramiento debería, además de intentar mejorar los requisitos relacionados con la estabilidad estructural en caso de terremoto, mejorar la resistencia térmica de la solución.
Durabilidad e impermeabilización
Para garantizar la durabilidad e impermeabilización, lo más importante es evitar errores en el diseño y la construcción, que provoquen la aparición de patologías (estructurales y no estructurales). Algunos requisitos que deben tener los muros para evitar patologías son: juntas de dilatación adecuadas, correcto apoyo de los muros en la corrección de puentes térmicos, adecuado recorte entre hojas de mampostería, correcta implantación del espacio entre hojas, correcta colocación del aislamiento térmico. El correcto uso de las pinturas, la protección contra la humedad y la correcta preparación y aplicación de revoques tradicionales, entre otros, son factores importantes
Interacción entre edificios y rellenos de mampostería
Comportamiento global
Cuando existe el contacto perimetral entre los muros de relleno de mampostería y el marco, en situaciones ordinarias de muros de relleno robustos adherentes, el efecto del aumento de la rigidez (y también la disipación) influye en la respuesta del edificio. En el caso de muros de relleno construidos desconectados de la estructura (no adheridos a los elementos del marco), es probable que los muros de relleno actúen como una masa adicional aplicada solo a la estructura, y no deberían tener otros efectos significativos.
En general, en el caso más frecuente de contacto perimetral entre los paneles de mampostería y las vigas y pilares de la estructura RC, los paneles de relleno interactúan con la estructura, independientemente de la capacidad de resistencia lateral de la estructura, y actúan como elementos estructurales, adelantando cargas laterales hasta que se dañen gravemente o se destruyan. En este caso, los efectos más importantes de la interacción estructura-relleno son:
- Mayor rigidez lateral de la estructura; en el caso de estructuras flexibles de zonas sísmicas con valores pequeños del período Tc, las fuerzas sísmicas aumentan por encima del nivel normal;
- Crear algunas irregularidades verticales al aumentar la demanda de ductilidad en un piso, o crear algunas irregularidades horizontales al aumentar la torsión del conjunto como resultado de la modificación del centro de rigidez; para el diseño de edificios en zonas sísmicas, estas situaciones deben evitarse siempre;
- Creando unas solicitaciones de tipo elementos cortos, con riesgo de rotura por esfuerzo cortante, debido a que en la zona deformable del pilar el esfuerzo cortante es sustancialmente mayor que en el caso normal (también tratado como efecto local).
Comportamiento local
Los principales problemas en la interacción local entre el marco y el relleno son la formación de viga corta, efecto de columna corta en los elementos estructurales. Las zonas en las que pueden producirse fuerzas cortantes suplementarias, actuando localmente en los extremos de las vigas y pilares, deben dimensionarse y reforzarse transversalmente para superar con seguridad estas fuerzas.
Tipos de paredes de relleno
Muro de una hoja
Un muro sin cavidad o junta vertical continua en su plano. [2]
Pared de la cavidad
Una pared que consta de dos paredes paralelas de una hoja, unidas de manera efectiva con amarres de pared o refuerzo de unión de cama. El espacio entre las hojas se deja como una cavidad continua o se llena o se llena parcialmente con material aislante térmico no portante. Una pared que consta de dos hojas separadas por una cavidad, donde una de las hojas no contribuye a la resistencia o rigidez de la otra hoja (posiblemente portadora), se considerará una pared de chapa.
Pared de chapa
Una pared que se utiliza como revestimiento pero que no está adherida ni contribuye a la resistencia de la pared de respaldo o estructura enmarcada.
Referencias
- ^ D3.1 Informe sobre tipos de marcos estructurales, sistemas de muros de cerramiento relacionados y requisitos para los sistemas de construcción , INSYSME, Sistemas innovadores para cerramientos de mampostería resistentes a terremotos en edificios RC, contrato n ° 606229, www.insysme.eu.
- ^ EN 1996-1-1: 2005 , Eurocódigo 6 - Diseño de estructuras de mampostería. Parte 1-1: Normas generales para estructuras de mampostería reforzadas y no reforzadas, Comité Europeo de Normalización.