Norma Vivienda 2004 Dr Hernandez

1er Congreso de Estudiantes de Ingenierí a Civil y el 50 Aniversario de la Escuela de Ingenierí a Civil 18 de Octubre de 2004

REVISIÓN Y MODERNIZACIÓN DE LA NORMATIVA DE LA SEGURIDAD ESTRUCTURAL DE LAS CONSTRUCCIONES

“NORMA PARA VIVIENDAS DE UNA Y DOS PLANTAS”

Preparado por Dr. Héctor David Hernández Flores

Asociación Salvadoreña de Ingenieros y Arquitectos ASIA

Octubre de 2004

RESUMEN

En septiembre de 2003, el Ministerio de Obras Públicas – MOP- adjudicó a la Asociación Salvadoreña de Ingenieros y Arquitectos – ASIA – el Contrato No. 01412003 para realizar la “Primera Etapa Revisión y Modernización de la Normativa de Seguridad Estructural de las Construcciones: Norma para Hospitales y Norma para Vivienda”. La revisión de la Norma Especial para Diseño y Construcción de Viviendas fue finalizada en marzo de 2004. De acuerdo a la Norma Especial las viviendas que van a ser reguladas a través ella son aquellas unidades habitacionales unifamiliares o grupos de unidades unifamiliares que configuran un solo cuerpo habitacional, independientes y separadas de las otras unidades habitacionales mediante juntas sísmicas y limitadas hasta una dimensión máxima en planta de 30 m. Sismos pasados han demostrado una y otra vez que una cantidad considerable de muertes y daños se producen precisamente cuando se presentan daños o colapsos en las viviendas, de allí la importancia de la Norma Especial para buscar que aquellos aspectos de diseño y construcción que inciden directamente en la seguridad estructural sean aplicados correctamente para lograr viviendas seguras y económicas. Las viviendas pueden presentar condiciones de diseño muy variadas, desde simples hasta muy complejas debido a la que forma, geometría o materiales seleccionadas en el proyecto condicionan precisamente lo simple o complejo del diseño de la vivienda. Para el caso de viviendas complejas, la Norma Especial requiere de la participación de un especialista en estructuras para lograr la seguridad sismo resistente deseada. Sin embargo, en la gran mayoría de casos, los diseños serán simples y requerirán únicamente de la participación de un profesional con los conocimientos básicos de estructuración para lograr la resistencia requerida, de allí que la Norma presente dos opciones para analizar una vivienda: el Método Estándar y el Método Simplificado. Finalmente, el propósito de este artículo es presentar un resumen del contenido de la Propuesta 2004 de la Norma Especial para Diseño y Construcción de Viviendas de la República de El Salvador, principalmente en cuanto a su idoneidad sobre requisitos de seguridad estructural, de control de calidad y detalles constructivos típicos para los sistemas estructurales más utilizados en el país para la construcción sismo resistente de viviendas de una y dos plantas.

ANTECEDENTES En el Capítulo XV del Reglamento de Emergencia de Diseño Sísmico de la República de El Salvador (septiembre de 1989), se presentaron las primeras disposiciones sismo resistentes para el análisis, diseño y construcción de viviendas de una y dos plantas, dichas disposiciones tuvieron su fundamento principal en el Código Sísmico de Costa Rica de 1986.

Asociación Salvadoreña de Ingenieros y Arquitectos

ASIA

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El Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones y sus nueve (9) Normas Técnicas -normativas vigentes en el país desde 1996- dedica una de sus normas exclusivamente al caso de las viviendas, la “Norma Especial para el Diseño y Construcción de Viviendas”, a la cual se anexa un Folleto Complementario en donde se presentan los “Lineamientos para Construcción en Adobe”. A pesar de que esta Norma Especial ha estado vigente por cerca de ocho años, el grado de aplicabilidad no ha sido el esperado, debido a que dicha normativa está dirigida principalmente a un profesional especialista en diseño estructural. Aunque presenta un “procedimiento simplificado de diseño”, este conduce a realizar un diseño formal de la vivienda, omitiendo únicamente la evaluación de los efectos por torsión en la vivienda, siempre y cuando se cumplan ciertos requerimientos generales, geométricos y estructurales. Considerando que el propósito de la Norma Especial es el de presentar criterios estructurales básicos y detalles constructivos típicos para aquellas viviendas a las cuales se les pueda aplicar algún procedimiento simplificado de análisis, diseño y construcción, se vio la necesidad de revisar y modificar la actual norma de vivienda para asegurar que esta pueda se aplicada por “profesionales especialistas o no en diseño estructural”, sin que esto implique realizar cálculos formales, siempre y cuando se cumplan ciertos requisitos. En el proceso de revisión y modificación de la Norma Especial colaboraron el Dr. Héctor David Hernández Flores y los Asesores Mexicanos Dr. Oscar López Batís y M. I. Tomás A. Sánchez Pérez del Centro Nacional de Prevención de Desastres de México (CENAPRED) y el Ing. Juan Luis Cottier Caviedes de la Empresa Cottier Consultores. Los documentos elaborados fueron revisados por el Grupo Técnico de ASIA integrado por los Ingenieros Celso Alfaro, Roberto Oswaldo. Salazar, Víctor Arnoldo Figueroa y Luis López Barahona. Adicionalmente se contó con la valiosa colaboración de los Ingenieros Enrique Edgardo Melara, Mario Freddy Hernández, Eduardo Graniello, Fernando García y Rafael González. La Escritora Claudia Hernández colaboró en la revisión gramatical de la Norma. Los documentos fueron posteriormente revisados y aprobados por la Comisión Técnica del Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano, creada para este proyecto de revisión y elaboración de las normas de Vivienda y Hospitales. La Norma fue también objeto de revisión y aprobación de parte de la Comisión Técnica de Seguridad Estructural conformada por miembros representantes del Ministerio de Obras Públicas, la Asociación Salvadoreña de Ingenieros y Arquitectos (ASIA), Colegio de Arquitectos de El Salvador (CADES), Cámara Salvadoreña de la Industria de la Construcción (CASALCO), Sociedad Salvadoreña de Ingeniería Sísmica (SSIS), Universidad de El Salvador (UES) y Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas” (UCA).

CONTENIDO DE LA PROPUESTA 2004 DE LA NORMA ESPECIAL PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS

La Norma ha sido estructurada en los siguientes capítulos:

Capítulo 1 Generalidades. Capítulo 2 Definiciones, Notaciones y Normas ASTM Referidas. Capítulo 3 Criterios Básicos de Planteamiento Estructural. Capítulo 4 Criterios Generales de Análisis y Diseño. Capítulo 5 Paredes Estructurales.


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Capítulo 6 Losas de Piso y Cubiertas. Capítulo 7 Cimentaciones. Capítulo 8 Construcción. Capítulo 9 Supervisión y Control de Calidad. Apéndice - Folleto Complementario “Lineamientos para Construcción en Adobe”.

CAPÍTULO 1 – GENERALIDADES

Se considera que en la mayoría de los países latinoamericanos, como consecuencia de factores socioeconómicos y culturales, un elevado porcentaje de la población no aplica las normas y reglamentos, ni hace uso de los servicios profesionales de ingenieros y arquitectos, fomentando la construcción de la vivienda informal. Idealmente, esta práctica debería disminuirse en la medida en que la misma normatividad incluya mecanismos sencillos y ágiles que aseguren su aplicación, se fomente la corresponsabilidad entre propietarios y especialistas, e incentive la construcción formal. Por otra parte, se deberá trabajar no solo en mejorar las normas existentes, sino en iniciar un proceso de sensibilización y educación para la población, destacando los beneficios que ofrece el uso de estándares de construcción, principalmente en zonas sujetas a peligros sísmicos, inestabilidad de laderas, huracanes, inundaciones, etc. En resumen, probablemente la revisión de la actual Norma para viviendas, por muy ilustrativa y simplificada que esta pueda ser, no asegurará su mayor aplicabilidad en tanto no se trabaje integralmente con un programa en el que participen activamente todas las figuras involucradas: autoridades, profesionales, técnicos, obreros y población. El Capítulo 1 contiene los siguientes subcapítulos:

1.1 Alcances 1.2 Disposiciones Generales. 1.3 Sistemas de Unidades. 1.4 Otros Materiales y Sistemas de Construcción. 1.5 Adiciones y Modificaciones. 1.6 Vigencia de Normas ASTM Referidas.

Se establece dentro de los alcances que la norma forma parte del Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones y que es aplicable a aquellas viviendas de uno y dos niveles que deben cumplir con los criterios generales y los requisitos mínimos para el análisis, diseño y construcción sismo resistente de viviendas, establecidos en la Norma. En la Sección 1.2, la norma hace mención que los criterios y requisitos están dirigidos a los profesionales de ingeniería y arquitectura que trabajan en el diseño, construcción y/o supervisión de viviendas, sean o no especialistas en diseño estructural. La norma limita la aplicación a sistemas estructurales a base de paredes de carga, permitiendo el uso de paredes confinadas (con nervios y soleras), paredes de mampostería con refuerzo interior y paredes de concreto. La norma presenta dos opciones para llevar a cabo el análisis de una vivienda de una y dos plantas, a saber:


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Método Estándar. Puede ser aplicado a cualquier vivienda, pero es de aplicación obligatoria para aquellas que viviendas que no cumplen con ciertos requisitos de estructuración (complejas). El diseño debe ser realizado por un Ingeniero Estructural, para lo cual deberá modelar la estructura, calcular las fuerzas que debe soportar y proporcionar sus elementos siguiendo los lineamientos del Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones y las Normas Técnicas correspondientes: de mampostería, de concreto, etc; sin embargo se deben satisfacer los requerimientos mínimos establecidos en los Capítulos 8 y 9 de la Norma Especial.

Método Simplificado. Se presentan una serie de requisitos para su aplicación, los cuales

están establecidos en el Capítulo 4, Apartado 4.4.2. El análisis no precisa de cálculos especializados, por lo que puede ser utilizado por profesionales especialistas o no en diseño estructural. Se presentan además detalles constructivos típicos y ayudas de diseño los cuales pueden ser utilizados al realizar el diseño y elaborar los planos constructivos.

En la Sección 1.3, la Norma hace mención que las disposiciones son presentadas en el Sistema Métrico, pero con el fin de facilitar la transición al Sistema Internacional de Medidas (SI), se incorpora, entre paréntesis, su equivalente aproximado. Ejemplos: En la Secmaterialessiempre y seguridad,sísmico. En la Secmodificaciopudieran agrupo de u La Seccióna los requMaterialesde la Norm

CA Contiene lo

2.12.22.3

La Secciónpueden citrelleno, su

Carga viva para vivienda, Wm = 170 kg/m² (1.7 kN/m²) Resistencia a la compresión para mortero de relleno (grout): 125 kg/cm² (12.5 MPa).

ción 1.4 se presenta el procedimiento formal a seguir para la aprobación del uso de de construcción o modalidades constructivas diferentes a los establecidos en la norma, cuando la alternativa propuesta cumpla con los propósitos de la Norma en cuanto a durabilidad y resistencia ante todo tipo de acciones, especialmente aquellas de origen

ción 1.5 la Norma presenta el procedimiento a seguir en los casos de adiciones y nes a viviendas existentes. Los requerimientos son estrictos ya que estos casos fectar la seguridad de la vivienda, especialmente cuando la vivienda forma parte de un nidades habitacionales que forman un solo cuerpo estructural.

1.6 establece que el control de calidad de los materiales se deberá efectuar de acuerdo erimientos establecidos en las normas de la Sociedad Americana para Ensayos y

(ASTM) y que se deberán utilizar la normas ASTM en vigencia al momento de aplicación a.

PÍTULO 2 – DEFINICIONES, NOTACIONES Y NORMAS ASTM REFERIDAS.

s siguientes subcapítulos:

Definiciones Notación Normas ASTM Referidas

2.1 –Definiciones- ha sido enriquecida grandemente. Entre las definiciones incluidas se ar: aparejo, aparejo cuatrapeado, aparejo en pila, bloque, diafragma rígido, mortero de pervisión estructural continua, etc, entre otros. Ejemplos:


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Aparejo: Patrón de colocación de las piezas o unidades de mampostería. Aparejo cuatrapeado: Patrón de colocación de las piezas de mamposteríatraslapadas con las unidades superiores e inferiores en al menos un cuarto de lalongitud de la pieza. Las juntas verticales son discontinuas. Aparejo en pila: Patrón de colocación de las piezas de mampostería sin traslapes yalineadas de manera tanto horizontal como vertical. Las juntas horizontales yverticales son continuas. Bloque: Tipo de pieza de mampostería, de concreto o arcilla cocida caracterizada porhuecos que forman celdas verticales en las que puede ser colocado el refuerzo. Enaquellas celdas en las que exista refuerzo debe utilizarse concreto de relleno omortero de relleno (grout). Diafragma rígido: Elemento estructural (tal como las losas de entrepiso o de techo)que, debido a su elevada rigidez en su plano tiene la capacidad de transmitir lasfuerzas inerciales a los elementos de resistencia sísmica, en proporción a la rigidezde dichos elementos. Este tipo de diafragma se desplaza como un elemento rígido,cuyas deflexiones están controladas por la rigidez de los elementos de resistenciasísmica (paredes). Mortero de relleno: Mezcla fluida de materiales cementantes, agregados finos(arena) y agua que posee la consistencia adecuada para ser colocado sinsegregación en las celdas de la mampostería. Supervisión estructural continua: Aquella en la cual la totalidad de las laboresestructurales de la construcción es supervisada de manera permanente.

Igualmente, la Sección 2.2.-Notación- ha sido enriquecida. Se incluyen todas aquellas notaciones que aparecen dentro de la Norma, tales como: Ap, As mín, FAE, fć, etc, entre otros. Ejemplos:

Ap Área de construcción de la vivienda, en m², que se calcula como el áreade entrepiso más el área de cubierta.

As mín Cantidad mínima de refuerzo por flexión en losa de entrepiso. Ver

sección 6.1.2. FAE Factor de área efectiva de las paredes de carga. fć Resistencia a la compresión del concreto a los 28 días, kg/cm² (MPa).

En la Sección 2.3 – Normas ASTM Referidas – se presenta la lista de las normas de la Sociedad Americana para Ensayos y Materiales que, por servir de referencia a la Norma, son consideradas parte de la misma. Ejemplos:


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CAPÍ La sismo resisaplicación de tun papel muy de ciertas carNorma Especi Durante la etaciertos principila estructura, qestabilidad y rsistema estrucsísmico. La Norma, enresistente oriecontinua posibdiferentes eleestructura actú Adicionalmentuna buena srequerimientosdetalles contem

Dentro de los Norma recomi

ASTM A 615 – Standard Specification for Deformed and Plain Billet-Steel Bars forConcrete Reinforcement. (Especificación estándar para varillas corrugadas olisas de acero de lingote para concreto reforzado). ASTM C 91 – Specification for Masonry Cement. (Especificación para el cementode albañilería). ASTM C 270 – Specification for Mortar for Unit Masonry. (Especificación delmortero para unidades de mampostería).

TULO 3 – CRITERIOS BÁSICOS DE PLANTEAMIENTO ESTRUCTURAL.

tencia es una propiedad con la que se debe dotar a una edificación, mediante la écnicas de diseño y construcción en las que el buen planteamiento estructural juega importante. La capacidad de una vivienda para resistir sismos se obtiene dotándola acterísticas fundamentales que se encuentran establecidas en el Capítulo 3 de la al.

pa del diseño, es importante que el Arquitecto y el Ingeniero Estructurista apliquen os básicos, tales como la simplicidad, simetría, resistencia, rigidez y continuidad de ue permitan implementar en la vivienda un sistema estructural que le proporcione esistencia ante todo tipo de acciones: permanentes, variables y accidentales. El tural debe además ser idóneo para resistir las cargas accidentales de origen

este Capítulo 3, recomienda al proyectista que la vivienda cuente con un sistema ntado en dos direcciones ortogonales, que la trayectoria de cargas sea lo más le - desde nivel de cubierta hasta cimentación -, que el amarre o unión entre los

mentos - fundaciones, paredes, entrepiso y cubierta - sea efectivo para que la e como una unidad.

e, la Norma busca que se garantice también una buena calidad en la construcción y upervisión técnica, los cuales se logran mediante el cumplimiento de los de calidad y resistencia de los materiales, acatamiento de las especificaciones y plados en los planos constructivos y un buen control de los procesos constructivos.

criterios básicos para lograr una buena configuración estructural de la vivienda, la enda los siguientes:

Que existan paredes en dos direcciones ortogonales entre sí para garantizar unaadecuada resistencia sísmica (Fig. 1a).


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Fig. 1 La vivienda debe poseer un número suficiente de paredes en dos direcciones

ortogonales para garantizar la seguridad de quienes la habitan.

• Que la geometría de la vivienda sea sencilla y uniforme en planta y en elevación. • Planificar la distribución de las paredes estructurales a fin de obtener la mejor

simetría respecto a dos ejes ortogonales y la mayor rigidez torsional posible, lo cualse obtiene al ubicar las paredes simétricas lo más cerca posible de la periferia.

• Contrarrestar la tendencia a colocar paredes de carga en una sola dirección en las

viviendas de dos plantas. La utilización de un número suficiente de paredes derigidez en orientación ortogonal es necesaria para proporcionar la resistencianecesaria en dicha dirección.


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•

F

•

•

Esforzarse por ubicar las paredes estructurales de las viviendas de dos plantas deforma continua (colineal) en ambos niveles (Fig. 2a).

ig. 2 – En vivienda de dos plantas de preferencia las paredes deben ser continuas

Asegurarse de que la dimensión mayor en planta de la vivienda o unidad habitacionalno exceda de tres veces la dimensión menor (Fig. 3).

Verificar que la dimensión mayor en planta de la unidad estructural de una edificacióncompuesta de varias viviendas que tienen el mismo diseño arquitectónico no excedade los 30 m (Fig. 3).

Fig. 3 La planta de la vivienda no debe ser alargada


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• Comprobar –independientemente del sistema constructivo aplicado- que lossegmentos de pared no tengan una relación de altura sin soporte lateral aespesor mayor que 25 y que la relación entre la distancia libre horizontal aespesor de la pared no exceda de 30.

• Controlar que, en paredes que soportan cubiertas flexibles, la distancia

máxima entre elementos que proveen la estabilidad lateral de las paredes noexceda de 4.0 m.

• Procurar que las paredes estructurales sean lo más largas posible -de 1.5 m

ó más- y de preferencia no menores de 1 m, excepto en el caso de paredesde concreto.

• Procurar que el área total de las aberturas dispuestas en las paredes para la

colocación de puertas y ventanas no sobrepase el 35 por ciento del área totalde la pared. La distancia mínima entre dos aberturas y entre una abertura yel extremo de la pared no debe ser menor de 500 mm, en todo caso debe sermayor que la mitad de la dimensión menor de la abertura (Fig. 4).

Fig. 4 Las aberturas en las paredes estructurales deben ser pequeñas, bien espaciadas y ubicadas lejos de las esquinas.

• Separar toda vivienda de sus linderos con los predios vecinos o de otros cuerposhabitacionales de la misma construcción con una distancia no menor de 30 mm(Fig. 3).


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Ubicar la junta sísmica en unidades habitacionales compuestas de varias viviendasen cualquiera de los siguientes casos:

• Cuando la dimensión mayor de la unidad estructural exceda de 30 m (Fig. 3). • Cuando se presente un cambio en el nivel de terraza mayor de 400 mm

(Fig. 5). • Cuando existan cambios significativos en la calidad del suelo (Fig..6).

• Cuando exista diferencia en el número de niveles de viviendas contiguas

(Fig. 7).

Fig. 5 Junta sísmica necesaria en cambio de nivel de terraza cuando h > 400 mm.

Fig. 6 Junta sísmica necesaria cuando existen cambios significativos en la calidad del suelo.


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Fig. 7 Junta sísmica necesaria cuando el proyecto arquitectónico contempla cambio en el número de niveles de viviendas contiguas.

CAPÍTULO 4 – CRITERIOS GENERALES DE ANÁLISIS Y DISEÑO. Contiene los siguientes subcapítulos:

4.1 Cargas de Diseño 4.2 Análisis y Diseño 4.3 Tapiales. 4.4 Detallado del Refuerzo

En la Sección 4.1, la Norma menciona que los valores de las cargas gravitacionales, muertas y vivas así como otras cargas permanentes y/o variables, se deben determinar según se especifica en el Título II del Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones. Se considera sin embargo que, para una Norma Especial, el solicitar la revisión de otros cuerpos normativos o reglamentarios resulta complejo, y probablemente fomente su omisión. Dado que el tipo de cargas gravitacionales muertas y vivas no constituyen una gama muy amplia para este tipo de edificación, se consideró adecuado incluir en este acápite una tabla de cargas recomendadas para diseño, al igual que los coeficientes sísmicos a usar dependiendo del sistema constructivo. Se presenta la Tabla 4.2 que muestra los valores de los coeficientes sísmicos. Tabla 4.2. Coeficientes Sísmicos

Sistemas Constructivos

Diafragma Rígido

Zona I Zona II

Diafragma Flexible Paredes apoyadas

básicamente en la base (en voladizo)

Zona I Zona II

Diafragma Flexible Paredes apoyadas en

cuatro (4) bordes

Zona I Zona II Mampostería

Confinada 0.20 0.15 0.30 0.225 0.20 0.15

Mampostería con refuerzo interior

0.20 0.15 0.30 0.225 0.20 0.15

Mampostería con refuerzo interior con

todas las celdas llenas

0.175 0.13

0.30 0.225

0.20 0.15

Paredes de concreto 0.175 0.13 0.30 0.225 0.20 0.15


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Las Zonas I y II se definen en el Mapa de Zonificación Sísmica de El Salvador contenido en el Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones y que se presenta también en la Norma Especial. La Sección 4.2 de la Norma presenta dos opciones para llevar a cabo el análisis sísmico de las viviendas: el Método Estándar y el Método Simplificado. Sin embargo, independientemente del método de análisis seleccionado, los requerimientos constructivos y de control de calidad estipulados en la Norma son de obligatoria observancia y aplicación. Adicionalmente, para el diseño del refuerzo por cortante se utilizará una fuerza cortante igual a 1.5 veces la calculada de acuerdo a lo establecido en al apartado 4.1.3 (Cargas de Sismo). MÉTODO ESTÁNDAR DE ANÁLISIS El profesional tiene la opción de utilizar el Método Estándar en los siguientes casos:

La edel entreconc

• Para realizar el análisis de cualquier vivienda de una o dos plantas • Siempre que la excentricidad torsional , es, sea mayor del 10 % de la dimensión

en planta B de la vivienda (obligatorio).

xcentricidad torsional, es, se define como el cociente del valor absoluto de la suma algebraica momento de las áreas efectivas de las paredes con respecto al centro de cortante del piso, dividida por el área efectiva total de las paredes orientadas en la dirección de análisis. El epto de es se presenta en la Fig. 8.

Fig. 8 Requisito de excentricidad torsional para considerar una distribución simétrica de las paredes en una dirección


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El valor de es se calcula por medio de la siguiente ecuación:

Donde:

AT = Área bruta de la sección transversal de la pared o segmento de pared, en m². B = Dimensión en planta del entrepiso, medida paralelamente a la excentricidad torsional estática, es, en metros. FAE = Factor de área efectiva de las paredes de carga. X = Distancia entre el centro de cortante del entrepiso y la pared de interés, con signo, ortogonal a la dirección de análisis, usada para calcular la excentricidad torsional estática, es, en metros.

En el Método Estándar de Análisis, el profesional debe:

• Evaluar las cargas –Gravitacionales, sísmicas o viento- de acuerdo a lo estipulado en la Norma.

• Los efectos de estas cargas en los diferentes elementos de resistencia deberán

encontrarse por medio de un análisis elástico de primer orden que refleje las características y propiedades de los materiales componentes, los métodos constructivos a ser utilizados y el comportamiento individual y en conjunto del sistema estructural implementado.

• El profesional tiene la opción de utilizar el método estático (método de la fuerza

horizontal equivalente) o el método dinámico.

• La determinación de los efectos de las cargas sísmicas se efectuará con base a las rigideces relativas de las distintas paredes y segmentos de paredes. La evaluación de las rigideces relativas se debe llevar a cabo tomando en cuenta las deformaciones por flexión y cortante. El efecto de las aberturas de puertas y ventanas en la disminución de rigidez y resistencia se deberá incluir en el análisis.

• Se deberán seguir los lineamientos establecidos en el Reglamento para la Seguridad

Estructural para las Construcciones y las Normas Técnicas correspondientes. Queda fuera de la Norma establecer los procedimientos, paso a paso, de este Método Estándar ya que el procedimiento debe ser realizado por un profesional con los conocimientos especializados de diseño estructural. MÉTODO SIMPLIFICADO DE ANÁLISIS La Norma presenta una serie de requerimientos para la aplicación del Método Simplificado de Análisis, el cual podría ser realizado por un Ingeniero Civil o Arquitecto, no necesariamente con especialidad en diseño estructural.


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Los requerimientos necesarios para utilizar el Método Simplificado son:

Se pre

MÉTO Si se c10 poranálisi En estparededirecci

a) En la primera planta, al menos 75 por ciento de las cargas gravitacionales deben

estar soportadas por las paredes, las que deberán encontrarse ligadas entre simediante la losa de entrepiso.

b) La relación entre la longitud y ancho de la planta de la vivienda no excederá de 3. c) La vivienda tendrá en la primera planta al menos dos paredes perimetrales de

carga paralelas entre sí o en posición tal que formen un ángulo menor de 20grados. Cada una de estas paredes deberá tener una longitud no menor del 50por ciento de la dimensión de la vivienda en la dirección de ellas.

d) Las paredes deberán tener una distribución sensiblemente simétrica con

respecto a dos ejes ortogonales; para ello, la excentricidad torsional calculadaestáticamente – es - no debe exceder del 10 por ciento de la dimensión en plantaB de la vivienda en la dirección paralela a dicha excentricidad.

El área efectiva es el producto del área bruta de la sección transversal de lapared, AT, y el factor FAE definido como:

FAE = 1, sí H/L ≤ 1.33 FAE = [ 1.33 L/H]², si H/L ≥ 1.33

Donde H es la altura libre de la pared y L es la longitud efectiva de la pared.

Si la excentricidad torsional – es- es igual o menor del 10 por ciento de ladimensión en planta B de la vivienda, el profesional debe llevar a cabo el análisisutilizando el Método Simplificado A.

sentan 2 variaciones del método:

• Método Simplificado A • Método Simplificado B

DO SIMPLIFICADO A

umplen los requerimientos anteriores y la excentricidad torsional – es- es igual o menor del ciento de la dimensión en planta B de la vivienda, el profesional puede llevar a cabo el s utilizando el Método Simplificado A.

e Método se debe garantizar que la capacidad a fuerza cortante proporcionada por las s en la dirección de análisis sea mayor que el cortante sísmico total actuando en dicha ón:

∑ Capacidad a Cortante de las Paredes ≥ Cortante Sísmico en la dirección de análisis en dirección de análisis


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En este procedimiento Simplificado A, se hará caso omiso de:

• Los efectos de torsión • Los momentos de volteo.

Para la revisión de la resistencia a cortante de las paredes en la dirección de análisis , los esfuerzos cortantes admisibles de la mampostería no deberán exceder de:

Mampostería con refuerzo interior 2.5 kg/cm² (0.25 MPa) ó √f´m Mampostería confinada con nervios y soleras 1.5 kg/cm² (0.15 MPa) ó √ f´m

Estos esfuerzos podrán ser incrementados en un 33 % para la condición de sismo. MÉTODO SIMPLIFICADO B En este procedimiento simplificado se pueden obviar:

• El cálculo de la excentricidad torsional, es. • La verificación de la capacidad a cortante de las paredes, requerida en el Método

Simplificado A. siempre y cuando las longitudes efectivas de las paredes en cada dirección sea mayora la obtenida por medio de la ecuación 4.1.

CANTIDAD MÍNIMA DE PAREDES EN CADA DIRECCIÓN. La longitud efectiva de las paredes estructurales requerida en cada dirección se calcula como:

CDP Ap Lmín= (4-1) teq

donde: Lmín = Suma de las longitudes efectivas de las paredes estructurales en cada dirección, en metros. CDP = coeficiente que se lee en la Tabla 4.3 Ap = área de construcción de la vivienda, en m², que se calcula como el área de entrepiso más el área de cubierta. Si la cubierta es liviana, de fibro cemento, zinc aluminio o de material equivalente en peso, el área de la cubierta puede ser reducida en un 40 por ciento. Si la cubierta es de teja, la longitud Lmin se debe incrementar un 5 por ciento. teq = espesor equivalente de las paredes estructurales, en mm.


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Tabla 4.3 Valor CDP

ZONA SÍSMICA

CDP Paredes con ref. interior Paredes confinadas

Zona I 7.6* 12.75 Zona II 5.7* 10.00

* El valor de CDP se puede reducir un 10% para el caso de mampostería con refuerzo interior con todas las celdas llenas.

Los espesores efectivos para paredes con refuerzo interior se presentan en la Tabla 4.4.

Tabla 4.4 – Espesor efectivo de paredes con refuerzo interior

Espesor de la pared,

en mm

Espesor efectivo en mm

150 200 Todas las celdas llenas

145 195

Refuerzo Vertical @ 400 mm

115 150


105 130


100 125

Ejemplos: Se tiene una vivienda de dos plantas con 6 metros de frente por 8 metros de fondo. La vivienda se construirá en la ciudad de Santa Ana, que se encuentra ubicada en la Zona de Riesgo Sísmico I, será de dos niveles con cubierta ligera de fibro cemento. Las paredes serán de mampostería confinada con refuerzo interior y tendrán un espesor nominal de 15 cm. El refuerzo se colocará a cada 60 cm de separación como máximo. Área entrepiso = 6 x 8 = 48 m²

Área de cubierta = 6 x 8 x 0.60 = 28.8 m²

El factor de 0.6 utilizado para calcular el área de la cubierta es por tratarse del caso de una cubierta ligera.

Ap = ( 6x 8 ) + (6 x 8 ) x 0.60 = 76.8 m²

Con Ap total = 76.8 m² y CDP = 7.6 y teq = 105 (Ver Tabla 4.4) para refuerzo @ 60 cm Lmin = ( 7.6 x 76.8 ) / 105 = 5.56 m

Será necesario disponer de paredes estructurales con una longitud efectiva no menor de 5.56 m en cada dirección.


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Si la separación del refuerzo vertical en las paredes de primera planta se reduce a 40 cm, entonces el espesor efectivo de la pared se incrementa a 115 mm. Entonces,

Lmin = ( 7.6 x 76.8 ) / 115 = 5.08 m, en cada dirección.

En el caso de llenar todas las celdas con concreto o mortero de relleno, el espesor efectivo se incrementa a 145 mm. Entonces,


Esta longitud se puede reducir en un 10% por tratarse de mampostería con refuerzo interior con todas las celdas llenas:

Lmin = 4.03 x 0.90 = 3.63 m, en cada dirección.

En viviendas usualmente la densidad de paredes es alta en una dirección y en la otra generalmente es baja. En esta situación podría ser ventajoso llenar todas las celdas con mortero o concreto de relleno para disminuir la longitud efectiva de las paredes requerida en esa dirección y tratar de satisfacer de esa manera los requerimientos del proyectista arquitectónico.

En el caso de tratarse de una vivienda con paredes de ladrillo de barro, confinadas con nervios y soleras, el espesor efectivo se considera igual 150 mm y la longitud efectiva de las paredes debe ser:


En la segunda planta, la longitud efectiva de paredes será: Área de cubierta = 28.8 m².

Considerando paredes con refuerzo interior y paredes de 15 cm con refuerzo @ 60 cm: Lmin = ( 7.6 x 28.8 ) / 105 = 2.08 m, en cada dirección.

En la Sección 4.3 se presentan los criterios a seguir para el análisis de tapiales, entre los que se pueden mencionar: En la Serefuerzo de mortetraslape

Los tapiales deberán ser analizados como losas verticales en voladizo, apoyadasen el borde inferior y sometidas a las fuerzas de sismo debido al peso propio de lapared actuando en la dirección normal al plano de esta. Las fuerzas sísmicas seránconsideradas como cargas uniformemente distribuidas por unidad de superficie.

cción 4.4 se presentan los requisitos mínimos para el detallado en mampostería con interior y mampostería confinada. Se dan disposiciones respecto a espesores de la junta ro, recubrimientos mínimos de una varilla, doblez del refuerzo, anclaje del refuerzo,

del refuerzo, intersecciones de paredes, etc. Se presentan algunas disposiciones:


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Los estribos de nervios y soleras serán cerrados, de una pieza y deberán rematarse en una esquina con undoblez de 135 grados, seguido de una extensión de 6 veces el diámetro de la varilla del estribo (6db), pero nomenor de 35 mm. El refuerzo horizontal colocado en las juntas (sisas) deberá ser continuo a lo largo de la pared, entre dos nerviossi se trata de paredes confinadas, o entre dos celdas rellenas y reforzadas con varillas verticales en paredesreforzadas interiormente. No se admitirá el traslape de las varillas de refuerzo horizontal en ningún tramo entreceldas rellenas. Si las varillas son traslapadas en el interior de piezas o unidades huecas, la longitud de traslape será al menosigual a 50 db en varillas con esfuerzo especificado de fluencia igual a 4200 kg/cm² (420 MPa), 40 db en varillascon esfuerzo especificado de fluencia igual a 2800 kg/cm² (280 MPa) y al menos igual a 60 db en varillas conesfuerzo especificado de fluencia mayor de 4200 kg/cm² (420 MPa).

CAPÍTULO 5 – PAREDES ESTRUCTURALES

Contiene los siguientes subcapítulos: 5.1 Materiales para la Mampostería. 5.2 Paredes Estructurales.

En la Sección 5.1 – Materiales para Mampostería- la Norma permite el uso de piezas de mampostería de concreto, arcilla o de suelo – cemento. Las piezas pueden ser macizas o poseer perforación vertical (huecas). Se listan las normas ASTM que las piezas de mampostería, cementantes, agregados y agua deberán satisfacer. Se presentan disposiciones para la elaboración del mortero de pega. Entre estas se pueden citar: • Los morteros de pega a ser utilizados en la construcción de viviendas de una y dos

plantas deben ser del Tipo 1 ó Tipo 2, tener buena plasticidad, consistencia ygarantizar la retención del agua mínima para la hidratación del cemento. Su funciónprincipal es la de adherir las piezas de mampostería, y para ello la dosificación a usardebe garantizar su calidad (Tabla 5.1).

• La resistencia mínima a la compresión a los 28 días debe ser de 75 kg/cm² (7.5MPa).

• Se empleará la cantidad mínima de agua que de como resultado un mortero

fácilmente trabajable.

• Si el mortero incluye cemento de albañilería, la cantidad máxima a usar de este encombinación con cemento Portland será la indicada en la Tabla 5.1


ASIA

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Tabla 5.1 Proporcionamiento, en volumen, recomendado para mortero de pega y mortero de relleno

Tipo de Mortero

Partes de Cemento

Portland Tipo I

Partes de cemento de albañilería

Partes de cal Hidratada

Partes de arena El volumen de arena se medirá en estado

suelto

Resistencia a la compresión

kg/cm² (MPa)

Tipo 1 1 -- ¼ a ½ de 2.5 a 3 *

75 (7.5)

Tipo 2 1 ½ a 1 -- de 2.5 a 3 *

75 (7.5)

Tipo 3 1 -- 0 a 1/10 de 2.5 a 3 *

125 (12.5)

Tipo 4 1 0 a 1/10 -- de 2.5 a 3 *

125 (12.5)

*veces la suma de los materiales cementantes. Material cementante incluye las partes de cemento Portland más las partes de cemento de albañilería ó las partes de cemento Portland más las partes de cal hidratada.

La Norma permite para el colado de las celdas en piezas huecas el uso de mortero de relleno o concreto de relleno. Sin embargo, las características de resistencia y fluidez son diferentes a las del mortero de pega. Se citan algunas de estas características: LalosúncoNocone Enfuna s Losig

Resistencia a la compresión a los 28 días de por lo menos 125 kg/cm² (12.5 MPa). Utilización de mortero de relleno Tipo 3 ó Tipo 4 o de concreto de relleno con un tamañomáximo de agregado que no exceda de 10 mm cuando se trate de paredes de 150 y 200 mmde espesor. Mezcla lo suficientemente fluida para rellenar las celdas y cubrir completamente las varillasde refuerzo.

Norma establece que las varillas de refuerzo deberán ser corrugadas y que deberán satisfacer requerimientos de la Norma ASTM A 615. Se admite el uso de varillas lisas No. 2 pero icamente como estribos en nervios y soleras: Se permite el uso de alambres de acero rrugados con diámetros no menores de 4.0 mm, los cuales deben satisfacer los requisitos de la rma ASTM A 496. Es permitido también el empleo de mallas electrosoldadas de alambre rrugado o liso pero únicamente como refuerzo por temperatura para la capa superior en losas rvadas en una dirección y como refuerzo en paredes de concreto reforzado.

la Sección 5.2 - Paredes Estructurales – la Norma hace una clasificación de las paredes en ción de su función: paredes estructurales y paredes no estructurales. Las paredes estructurales u vez se clasifican en paredes de carga y paredes de rigidez.

s espesores mínimos de las paredes estructurales recomendados en la Norma son los uientes:

Mampostería confinada o con refuerzo interior

Viviendas de una planta . . . . 10 cm Viviendas de dos plantas . . . 15 cm en planta baja 10 cm en paredes del segundo nivel.


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Paredes de concreto reforzado

En viviendas de un nivel . . . . 7.5 cm en paredes interiores 8.5 cm en paredes exteriores En viviendas de dos niveles . . 10 cm en planta baja 7.5 cm en paredes interiores del 2º nivel 8.5 cm en paredes exteriores del 2º nivel.

Requisitos para Paredes de Mampostería Confinada Las paredes de mampostería confinada son aquellas reforzadas por medio de nervios y soleras. Los requisitos mínimos de refuerzo son los siguientes (Ver Figuras 9 y 10):

• Los nervios y soleras deben formar tableros con una altura máxima de 3.2 m y un

largo máximo de 3.0 m, entre centros de dichos elementos. • Deben existir nervios en los extremos de las paredes y en las intersecciones con

otras paredes.

• Los parapetos o pretiles deben estar reforzados con nervios con una separación nomayor de 3 m y con una solera en la parte superior cuando la altura del pretil seamayor de 50 cm.

• La dimensión mínima de los nervios y soleras debe ser el espesor de la pared, t. En

paredes de 10 cm de espesor, la dimensión mínima de los nervios deberá ser de 15cm.

• Se deben colocar elementos de refuerzo con las mismas características que los

nervios y soleras (dimensiones y refuerzo) alrededor de toda abertura de puertas yventanas. Si la relación de área de abertura a área del tablero es menor del 15 porciento, los elementos de refuerzo pueden ser alacranes cuyas dimensiones mínimasserán de 10 cm de altura por el espesor de la pared.

• El concreto de los nervios y soleras deberá tener una resistencia a la compresión, fć,

a los 28 días no menor de 150 kg/cm² (15 MPa). • El refuerzo mínimo longitudinal de nervios y soleras de cuatro varillas No. 3 (9.5 mm)

y estribos cerrados No. 2 (6.4 mm) a cada 20 cm, sin exceder 1.5 t. El refuerzomínimo de los alacranes será de dos varillas No. 3 (9.5 mm) y grapas No. 2 (6.4 mm)a cada 20 cm, sin exceder 1.5 t. Las varillas No. 2 pueden ser lisas o corrugadas.

• Se deben colocar 6 estribos No. 2 (6.4mm) a una separación de 100 mm en los

extremos de los nervios. • Se debe colocar una solera de concreto de 10 cm de altura por el espesor de la

pared reforzado con 2 varillas No. 3 (9.5 mm) y grapas No. 2 (6.4mm) a cada 20 cmen las repisas de ventanas.


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Fig. 9 - Requisitos para paredes de mampostería confinada

Fig. 10 - Requisitos de dimensiones y refuerzos para nervios y soleras.

Requisitos para Paredes de Mampostería con Refuerzo Interior

Las paredes de mampostería con refuerzo interior son aquellas que se encuentra reforzadas con varillas de acero, verticales y horizontales, las cuales se alojan en las celdas de las piezas o en bloques soleras o en las juntas. El acero se encuentra distribuido a lo alto y largo de la pared. Los requisitos mínimos de refuerzo son los siguientes (ver Figuras 11 y 12):


ASIA

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• Independientemente del grado del acero, la suma de los áreas de refuerzo verticaly horizontal no debe ser menor de 0.0013 veces el área bruta de la pared.

• El área de refuerzo en cualquier dirección no debe ser menor de 0.0005 veces el

área bruta. • El espaciamiento máximo de las varillas de refuerzo vertical será de 6 veces el

espesor de la pared, pero no mayor de 80 cm y el de refuerzo horizontal no serámayor de 4 hileras o 60 cm.

• El diámetro mínimo de refuerzo vertical será No. 3 (3/8”) y el de refuerzo horizontal

4.0 mm. • Todas las celdas de los bloques adyacentes a los huecos de puertas y ventanas,

deben ir reforzadas, como mínimo con una varilla No. 3 (3/8”) . • En todas las repisas de ventanas deberá existir por lo menos un elemento de

concreto de 10 cm de altura por el espesor de la pared , armado con 2 No.3 ygrapas No. 2 @ 15 cm.

• Como alternativa puede usarse un bloque solera reforzado con una varilla No.3. • Todos los cargaderos de puertas y ventanas deberán ser de concreto reforzado o

solera de bloque diseñados para soportar las cargas verticales impuestas.

Para pared de 15 cm, con refuerzo vertical No. 3 @ 60 cm, la cuantía de refuerzo es de:

ρv = Asv / st = 0.71 / ( 15 x 60 ) = 0.00079 > 0.0005 OK ρtotal = 0.0013 = ρv + ρh ρh = 0.0013 – 0.00079 = 0.000511 > 0.0005 Ash = ρh s t = 0.000511 x 15 x 40 = 0.307, USAR No. 2 @ 40 cm.

Para pared de 10 cm, con refuerzo vertical No. 3 @ 60 cm, la cuantía de refuerzo es de:

ρv = Asv / st = 0.71 / ( 10 x 60 ) = 0.001183 > 0.0005 OK ρtotal = 0.0013 = ρv + ρh

ρh = 0.0013 – 0.001183 = 0.000117 < 0.0005 Ash = ρh s t = 0.0005 x 10 x 60 = 0.30, USAR No. 2 @ 60 cm.


ASIA

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Fig. 11 - Requisitos de refuerzo en paredes de mampostería con refuerzo interior

Fig. 12 - Requisitos de Refuerzo en aberturas de puertas y ventanas


ASIA

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En la Sección 5.2.8 se presentan las disposiciones especiales para el caso de Paredes de concreto reforzado. Se citan algunas de ellas:

•

•

•

•

Contiene

66

En la Sedireccionsitio debcaso el e En la Selivianos, pendientesto lo h

Suma de la cuantía de refuerzo vertical, ρv, y horizontal, ρh, no será menor que0.0040 para acero de refuerzo con fy = 2800 kg/cm² (280 MPa) y 0.0035 paraacero con fy = 4200 kg/cm² (420 MPa). La mitad del acero debe ir en cadadirección.

ρ v + ρh ≥ 0.0040 para acero grado 40, ρ v ≥ 0.0020 ρ h ≥ 0.0020 ρ v + ρh ≥ 0.0035 para acero grado 60, ρ v ≥ 0.00175 ρ h ≥ 0.00175

Donde: ρ v = Asv/ Sh t; ρ h = Ash / Sv t

Asv área de acero de refuerzo vertical que se colocará a una separación Sh.

Ash área de acero de refuerzo horizontal que se colocará a una separación Sv.

Refuerzo vertical y horizontal uniformemente distribuido con una separación no mayor de 3 veces el espesor de la pared ni mayor de 350 mm. Colocación de una varilla adicional No. 3 (9.5 mm) como mínimo alrededor de lasaberturas de puertas y ventanas, que deberá extenderse 400 mm más allá deellas. Adicionalmente, en las esquinas de dichas aberturas deberá ser colocadauna varilla No. 3 (9.5 mm) de 800 mm de largo en diagonal y centrada con elvértice.

Concreto con una resistencia a la compresión, fć, a los 28 días o a la edadespecificada no menor de 175 kg/cm² (17.5 MPa).

CAPÍTULO 6 – LOSAS DE PISO Y CUBIERTAS

los siguientes subcapítulos:

.1 Losas de Piso

.2 Cubiertas

cción 6.1, la Norma permite el uso de losas densa o macizas, losas nervadas en una o dos es. Para el caso de losas nervadas el espesor mínimo de la losa de concreto colada en el

e ser de 50 mm, excepto cuando se utilicen bovedillas de bloques de concreto, en cuyo spesor puede reducirse hasta 40 mm.

cción 6.2 se tratan los techos o cubiertas. La Norma recomienda el uso de materiales tales como laminas de fibro cemento, zinc, zinc – aluminio, etc; asi como también evitar es demasiado pronunciadas para no aumentar altura de las paredes de la vivienda, ya ace más vulnerable a la acción de un sismo.


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Los techos generalmente descansan sobre paredes que forman las pendientes y estos reciben el nombre de paredes de culata (ver figura--), las cuales deben ser rematados con soleras de amarre y en las que se deberán dejar unos anclajes; luego se fija el techo a ellas .

CAPÍTULO 7 CIMENTACIONES

Contiene los siguientes subcapítulos:

7.1 Generalidades 7.2 Estudio Geotécnico 7.3 Fundaciones

La función de una cimentación principalmente ante un sismo es brindar a la vivienda una base rígida que sea capaz de transmitir al suelo los efectos de las acciones que se generan sin que se produzcan fallas o deformaciones excesivas en el terreno. De una buena cimentación depende el éxito de una estructura, por ello la importancia de realizar un estudio geotécnico que contemple una investigación mínima que permita conocer las características del subsuelo de apoyo. Entre los requerimientos mínimos que la Norma contempla se encuentran:


ASIA

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• Realizar un número mínimo de exploraciones -sondeos de penetración estándar o pozos acielo abierto- el cual será determinado de acuerdo con el valor mayor obtenido por lasecuaciones 7.1 ó 7.2:

B + 1 N ≥ ---------- ≥ 2 sondeos (7.1) 20 AC NS ≥ ---------- ≥ 2 sondeos (7.2)

175 Donde:

NS = Número de sondeos de penetración estándar. Se deberá aproximar al número entero más próximo.

B = Dimensión mayor en planta de la vivienda unifamiliar o del grupo de viviendas, en metros.

AC = Área de construcción de la vivienda unifamiliar o del grupo de viviendas, en m².

Para viviendas de dos plantas -individuales o que formen parte de proyectos habitacionales- elnúmero de sondeos será igual al requerido para viviendas de una planta más un sondeoadicional.

• La profundidad de las exploraciones dependerá de las condiciones del subsuelo pero no será

inferior a cuatro metros para viviendas de un nivel y de seis metros para viviendas de dosniveles, salvo en los casos de encontrarse suelos densos (N> 50 golpes / pie), roca sana ylibre de irregularidades, en cuyo caso podrá ser menor. Las profundidades deberán medirse apartir del nivel actual del terreno.

• Presentar las recomendaciones sobre el tipo de cimentación a implementar, capacidad de

carga admisible del suelo y profundidad de desplante, procedimiento constructivo, empujes demuros, etc. En suelos arcillosos – de media a alta plasticidad -, la profundidad de desplante delas cimentaciones deberá ser llevada hasta un nivel tal que no haya influencia por los cambiosde humedad o recomendar sistemas de estabilización de suelos que eviten las expansiones ycontracciones de los suelos altamente plásticos.


En la Sección 7.3 la Norma contempla los requisitos mínimos para las cimentaciones de viviendas de una y dos plantas. Entre estos requisitos se encuentran:

•

•

•

•

•

El concreto debe tener una resistencia mínima a la compresión, fć, a los 28 días de210 kg/cm² (21 MPa).

Para proveer un amarre del sistema de cimentación, todas las soleras de fundacióndeberán conformar cuadros cerrados, con el fin de que las cargas se distribuyan lomás uniformemente posible sobre el suelo. Cuando no exista pared, la solera defundación deberá ser continuada hasta que intercepte a otra (Fig. 13).

Todas las paredes deberán ser cimentadas sobre soleras de fundación corridas ydesplantadas a una profundidad no menor de 500 mm para que no sean afectadaspor el fenómeno de la erosión (Fig. 14).

Las soleras de fundación deberán tener un ancho mínimo de 350 mm para viviendasde un nivel y 450 mm para viviendas de dos niveles, con un peralte mínimo de 200mm (Fig. 14).

Si el profesional opta por el Método de Diseño Estándar ó el Método Simplificado Apodrá justificar anchos menores a los indicados, sin embargo en ningún caso elancho de la solera de fundación para viviendas de un nivel será de 300 mm y parados niveles de 400 mm. Las soleras de fundación para viviendas de un nivel deben ser reforzadas con 3varillas longitudinales No. 3 (9.5 mm) y varillas transversales No. 2 (6.4 mm) a cada150 mm, terminando con gancho de 90 ó 180 grados (Fig. 14).

Fig. 13 - Las soleras de fundación deben formar cu

Asociación Salvadoreña de Ingenieros y ArquitectASIA

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Solera de Fundación

adros completos

os


Fig. 14 - Soleras de fundación para viviendas de una planta. El gancho de la grapa de 90 grados puede ser sustituido por gancho de 180 grados.

CAPÍTULO 8 – CONSTRUCCIÓN

La mampostería es más dependiente que otros materiales estructurales de la calidad de la construcción; es común, en la construcción de viviendas descuidar el control de materiales, de las técnicas de constructivas o de la calidad de la mano de obra. Además la tendencia a acelerar y simplificar las construcciones, y la frecuente subestimación de la importancia que se le asigna muchas veces a las viviendas de interés social, ha conducido a crear la idea de que la mampostería es un material no del todo confiable. Como consecuencia de esta realidad, la Norma Especial ha dedicado los Capítulos 8 y 9 a los aspectos constructivos con la idea de que el profesional conozca los aspectos neurálgicos de la construcción de viviendas, para que como mínimo, centralice su atención a ellos. La Norma, en este Capítulo se encuentra estructurada de la siguiente manera:

8.1 Generalidades 8.2 Materiales 8.3 Mortero de Pega 8.4 Juntas 8.5 Aparejos 8.6 Concreto Fluido o Mortero de Relleno (Grout) 8.7 Concreto Estructural 8.8 Tuberías y Ductos 8.9 Construcción de Paredes de Mampostería con Refuerzo Interior.

A manera de ilustración se presentan algunos requerimientos mínimos plasmados en este capítulo:


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• El cemento destinado a la construcción debe necesariamente ser adquirido en su empaque

original sellado y encontrarse en forma de polvo y sin grumos. Es recomendable dosificarsu uso de manera tal que el contenido de las bolsas sea empleado en su totalidad.

• El almacenamiento exige un lugar cubierto que lo resguarde de factores que pudieran

causar la hidratación prematura o involuntaria. Requiere también que sea protegido de lahumedad resultante del contacto con muros, paredes y suelo, en función de la cual lasbolsas que lo contengan deben ser colocadas sobre tarimas de madera elevadas sobre elsuelo a una altura mínima de 100 mm o, en su defecto, sobre material capaz de aislarlo dela humedad y separadas de los muros o paredes una distancia mínima de 100 mm.

• La manipulación de las piezas o unidades debe tomar en cuenta las siguientes

consideraciones:

a) Transporte: El proveedor debe proporcionar medios de traslado que impidan rajadurasu otros daños que alteren las dimensiones de las piezas.

b) Humedecimiento de las piezas: Todas las piezas de barro deben ser saturadas con

agua al menos dos horas antes de su colocación. Las piezas a base de cemento debenencontrarse lo más secas posibles al momento de su colocación. Para estas últimas, esaceptado un rociado leve en las superficies sobre las que se colocará el mortero paraevitar la aparición de fisuras en las juntas.

c) Mezclado del mortero: Los materiales deben ser mezclados en un recipiente no

absorbente –preferentemente en un mezclador mecánico- y debe emplearse unacantidad de agua que asegure la obtención de una pasta manejable.

Los morteros a base de cemento Portland deberán ser utilizados dentro de un límiteque no exceda el tiempo de fraguado inicial del cemento. En climas cálidos, el morterodeberá ser empleado dentro de un lapso de 1 a 1.5 horas desde la primera adición deagua.

d) El concreto de relleno será colocado en nervios y celdas interiores a modo de obtenerun llenado completo.

En proyectos habitacionales de más de 20 viviendas es recomendable un centro deproducción de concreto y mortero de relleno dentro de la obra para garantizar la calidadde la mezcla que empleen.

e) La dosificación del concreto deberá realizarse de manera cuidadosa para lo cual se

requiere identificar previamente las cantidades de cada uno de los componentes delconcreto con el objeto de producir mezclas homogéneas.

f) En las cimbras de madera se efectuará un riego de agua antes del colado para evitar la

absorción del agua del concreto por la cimbra y las deformaciones posteriores porhinchamiento de la madera; en las cimbras metálicas se hará un riego de agua antesdel colado cuando el metal se encuentre caliente.

g) El concreto puede ser mezclado en forma manual o por medio de equipo mecánico

siempre que garantice las condiciones de uniformidad exigidos, es decir, siempre quese consiga que cualquier porción de la mezcla presente la misma consistencia.


ASIA

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h)

i)

j)

El curado debe iniciarse de 2 ½ a 3 horas después de finalizado el colado. En el caso de utilizar membranas de curado, estas deben aplicarse inmediatamente después del colado tan pronto desaparezca el agua de sangrado.

No se debe transitar ni subir material a ningún elemento antes de 24 horas de terminado el colado. Cuando se utilizan membranas de curado se debe evitar el tránsito durante el tiempo de curado de lo contrario deberá aplicarse la membrana nuevamente en dos caras cruzadas durante cada día en las zonas en que se produzca tráfico o en las que la película haya sido maltratada.

La cimbra debe ser removida en los tiempos recomendados indicados en la Tabla 8.2.

Tabla 8.2- Descimbrado de Elementos

Descimbrado de Elementos Tiempo Recomendado

Paredes de concreto, nervios y costados de vigas o soleras

24 horas

Losa 8 días

Fondos de vigas o soleras 12 días

Voladizos 18 días

k) La remoción de la cimbra debe ser efectuada sin que el concreto reciba golpes o sea dañado.

l) La instalación de las tuberías y ductos debe ser objeto de una planificación para evitar no dañar la mampostería. De ser necesario, las ranuras en la pared para alojar las tuberías y ductos son permitidas siempre que:

• La profundidad de estas no exceda de la cuarta parte del espesor de la pared (t/4),

• El recorrido sea vertical, y

• El recorrido no sea mayor que la mitad de la altura libre de la pared

m) Además de cumplir con los requisitos de las secciones anteriores, la construcción

de paredes debe garantizar: Que las celdas de las piezas de concreto se llenen con concreto de relleno (grout) donde exista refuerzo vertical, excepto si los planos especifican que es necesario llenar otras celdas donde no exista refuerzo vertical.


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CAPÍTULO 9 – SUPERVISIÓN Y CONTROL DE CALIDAD

En este Capítulo, la Norma Especial reconoce la importancia de una correcta supervisión estructural y un buen control de la calidad de la construcción de viviendas, tanto de mampostería como de concreto reforzado. Contiene los siguientes Subcapítulos:

9.1 Supervisión 9.2 Control de Calidad

La Norma habla de que en proyectos habitacionales de 20 o más viviendas deberá existir una supervisión estructural continua y en menos de 20 viviendas de una supervisión estructural itinerante. Dentro de las responsabilidades del supervisor estructural, la Norma menciona entre otras, las siguientes:

• Observancia tanto de los controles de calidad establecidos en los documentos deconstrucción como de los mínimos exigidos por la Norma.

• Prevención por escrito al Constructor sobre posibles deficiencias en la mano de

obra, equipos, procedimientos constructivos y materiales inadecuados para que estetome las medidas correctivas necesarias.

• Extensión de una constancia en la cual se manifieste que la construcción de las

viviendas ha sido realizada de acuerdo a los planos estructurales y a losrequerimientos mínimos exigidos por la Norma y que las medidas correctivasindicadas, si las hubieren, fueron tomadas en cuenta durante la construcción.

• Antes de iniciar la construcción de paredes de mampostería o de concreto, es

imprescindible:

Verificar que las recomendaciones del estudio geotécnico -tanto de caráctergeneral como las referentes a la cimentación y/o muros de retención- han sidorespetadas y debidamente puestas en práctica.

• Durante la construcción, el Supervisor debe velar por:

Que las piezas sean del tipo y tengan la calidad especificada en los planosestructurales y arquitectónicos aprobados.

Que las piezas de concreto se encuentre lo más secas posible, permitiendo un

leve rociado de agua justo antes de su colocación.

Que las varillas de refuerzo sean del diámetro y grado indicado en los planosestructurales aprobados.


ASIA

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Las disposiciones de control de calidad son obligatorias para aquellos conjuntos habitacionales de una o dos plantas con más de 20 viviendas ó con un área de construcción superior a 1500 m². El muestreo y ensayes de los materiales se deberán realizar de acuerdo con lo establecido en la Norma de Control de Calidad de los Materiales.

CONCLUSIONES

Las siguientes conclusiones se dan:

a. En el diseño sismo resistente de viviendas de una y dos plantas es necesario cuidar, tanto los aspectos de diseño como de construcción.

b. Una vivienda se comportará más bien como se construyó y de allí la importancia que la

Norma da al control de calidad de los materiales y a los procesos constructivas para tratar de obtener una buena construcción.

c. Igualmente, es necesario cuidar aquellos aspectos del diseño, principalmente

arquitectónicos, que inciden grandemente en el comportamiento de la vivienda ante un sismo. Dentro de estos se pueden mencionar:

La necesidad de disponer suficientes paredes estructurales orientadas en dos

direcciones perpendiculares entre si. Que las paredes estructurales sean continuas (colineales) en el primer y segundo piso.

Que una buena cimentación es fundamental para lograr un buen comportamiento

sísmico, por lo que un buen estudio geotécnico es una necesidad.

Que es deseable disminuir al máximo el peso de la construcción.

Que en lo posible se deberá buscar uniformidad y simplicidad en el planteamiento estructural de la vivienda.

Que las fundaciones, paredes, losas y cubiertas deberán unirse (amarrarse)

efectivamente para lograr una buena integridad estructural, es decir que la vivienda actúe como una unidad.

Que en zonas sísmicas como El Salvador, todas las paredes de las viviendas deberán

ser reforzadas de acuerdo a los requerimientos mínimos establecidos en la Norma.

d. En resumen, la revisión de la actual Norma Especial para Diseño y Construcción de Viviendas, por muy ilustrativa y simplificada que esta pueda ser, no asegurará su mayor aplicabilidad en tanto no se trabaje integralmente con un programa en el que participen activamente todas las figuras involucradas: autoridades, profesionales, técnicos, obreros y población.


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RECOMENDACIONES

Las siguientes recomendaciones se dan:

a. Trabajar integralmente en un programa de divulgación de la Norma Especial para Diseño y Construcción de Viviendas en el que participen activamente todas las figuras involucradas: autoridades, asociaciones profesionales, profesionales de la ingeniería y arquitectura, técnicos, obreros y población.

b. Previo a la aprobación legal de la Norma, la entidad responsable de la elaboración de la

Norma, en este caso ASIA, deberá llevar la coordinación de la divulgación de esta. La divulgación se podría llevar a cabo a través de:

• Cursos - Taller sobre la Norma.

Estos cursos deberán impartirse durante un período no mayor de 3 meses, de preferencia la frecuencia de estos será de dos cursos mensuales, y tendrían como objetivo fundamental dar a conocer a los instituciones gubernamentales y privadas; profesionales, profesores y estudiantes de la ingeniería y arquitectura, la nueva normativa sobre vivienda y cuales han sido los cambios más importantes incorporados en ella.

Durante los cursos – taller, los participantes podrían adquirir la Norma de dos maneras:

En forma impresa, la cual tendrá un costo. En forma de archivo electrónico, en formato PDF solo de lectura, a un costo

mucho menor. Este archivo podrá instalarse en la página web de ASIA y estaría disponible para cualquier persona interesada, ya sea nacional o extranjera, durante un período de 4 meses.

Al finalizar cada curso – taller, se les hará saber a los participantes que sus comentarios sobre la normativa serían recibidos en ASIA y en caso de sugerir algún cambio, este debería ser técnicamente sustentado para ser considerado.

• Revisión Final de la Norma.

Una vez finalizado el período de los cursos – taller y haber recibido los comentarios correspondiente, será responsabilidad de ASIA evaluar cada uno de ellos y de ser necesario incorporarlos con el propósito de enriquecer la Norma. El tiempo necesario para llevar a cabo esta revisión por parte de ASIA podría ser no mayor de 1 mes.

c. Una vez aprobada la Norma, el Ministerio de Obras Públicas y ASIA deberán llevar la

coordinación de la divulgación de esta. La divulgación se podríaa llevar a cabo a través de: • Cursos sobre la Norma. Estos cursos deberían impartirse de manera intensiva durante los primeros 2 meses después de aprobada la Norma, luego cada 3 meses durante el primer año y posteriormente un curso cada año, como mínimo. El objetivo es dar a conocer la Norma Especial para Diseño y Construcción de Viviendas y fundamentalmente la buena aplicación de esta por parte de los profesionales de la ingeniería y arquitectura.


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Durante los cursos, los participantes podrían adquirir los siguientes documentos:

• La Norma en forma impresa, la cual tendría un costo. • Manual Técnico sobre la aplicación de la Norma, el cual tendría un costo.

d. Elaborar Publicaciones Especiales de Carácter Básico que ayuden a la correcta aplicación

de la Norma:

• Fascículos En ellos se buscará describir conceptos básicos, causas y efectos de los sismos, así como otros de carácter general.

• Guías Prácticas El contenido de estas publicaciones es con el propósito de ayudar a los profesionales y estudiantes de la ingeniería y arquitectura sobre el entendimiento de la Norma, ampliando sobre cada uno de los aspectos tratados en ella, sobre los procedimientos de reparación de viviendas dañadas por sismos, etc.

• Ayudas de Diseño Publicaciones especiales en donde aparecerían ejemplos resueltos o ayudas de diseño para comprender mejor la Norma.


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Documents

Norma Vivienda 2004 Dr Hernandez