R-001 Reglamento Sismico 2011

UNIDAD 5

ESTRUCTURAS

Ttulo 1-B

Reglamento para el Anlisis y

Diseo Ssmico de Estructuras

Ministerio de Obras Pblicas y Comunicaciones (MOPC) Santo Domingo, Repblica Dominicana

2011

TABLA DE CONTENIDO

TTULO I CONSIDERACIONES GENERALES ........................................................................................2 CAPTULO I OBJETIVO, CAMPO DE APLICACIN Y DEFINICIONES................................................2

TTULO II ZONIFICACIN SSMICA........................................................................................................7 CAPTULO I ZONAS SSMICAS.............................................................................................................7

TTULO III CLASIFICACIN DE LAS EDIFICACIONES .......................................................................15 CAPTULO I POR SU FUNCIN O USO ..............................................................................................15 CAPTULO II CLASIFICACIN DE EDIFICACIONES SEGN SISTEMA ESTRUCTURAL................15

TTULO IV ANLISIS SSMICO DE ESTRUCTURAS ...........................................................................19 CAPTULO I CRITERIOS GENERALES...............................................................................................19 CAPTULO II SELECCIN DEL TIPO DE ANLISIS ...........................................................................20 CAPTULO III SOLICITACIONES SSMICAS.......................................................................................20 CAPTULO IV COEFICIENTE DE CORTE BASAL...............................................................................21 CAPTULO V DESCRIPCIN DE LOS MTODOS DE ANLISIS.......................................................24 CAPTULO VI DESPLAZAMIENTO TOTAL .........................................................................................31 CAPTULO VII DESPLAZAMIENTO MXIMO PERMITIDO ................................................................32 CAPTULO VIII SEPARACIN ENTRE EDIFICIOS ADYACENTES....................................................32

TTULO V ESTRUCTURACIN..............................................................................................................32 CAPTULO I CONFIGURACIN ESTRUCTURAL...............................................................................32 CAPTULO II CRITERIOS GENERALES DE APLICACIN .................................................................33 CAPTULO III CASOS ESPECFICOS .................................................................................................34

TTULO VI FUNDACIONES ....................................................................................................................36

TTULO VII CRITERIOS GENERALES PARA EL DISEO SSMICO POR DESEMPEO .................38

TTULO VIII SANCIONES .......................................................................................................................39 CAPTULO I DISPOSICIONES ADMINISTRATIVAS ...........................................................................39

R E G L A M E N T O P A R A E L A N L I S I S Y D I S E O S S M I C O D E E S T R U C T U R A S

1

DECRETO No. 201-11

CONSIDERANDO: Que es deber del Estado dominicano garantizar la seguridad ciudadana, mediante el establecimiento de requisitos mnimos para el diseo y la construccin de obras, acordes con nuestra realidad y con los avances tecnolgico;

CONSIDERANDO: La importancia de establecer medidas que garanticen el anlisis y el diseo de las estructuras, de acuerdo a lineamientos que respondan a criterios propios de nuestras condiciones geolgicas y ssmicas;

CONSIDERANDO: Que es deber ciudadano acatar las disposiciones emanadas de los poderes pblicos de la Nacin;

CONSIDERANDO: Que de acuerdo a la Ley No.687, del 27 de julio del 1982, la Comisin Nacional de Reglamentos Tcnicos de la Ingeniera, la Arquitectura y Ramas Afines es la nica autoridad estatal encargada de definir la poltica de reglamentacin tcnica de la Ingeniera, la Arquitectura y Ramas Afines, mediante el sistema establecido en dicha ley;

VISTA: La Ley No. 687, del 27 de julio del 1982, que crea un sistema de reglamentacin para la preparacin y la ejecucin de proyectos y obras relativas a la ingeniera, la arquitectura y ramas afines;

En ejercicio de las atribuciones que me confiere el Artculo 128, de la Constitucin de la Repblica, dicto el siguiente:

REGLAMENTO PARA EL ANLISIS Y DISEO SSMICO DE ESTRUCTURAS


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TTULO I

CONSIDERACIONES GENERALES

CAPTULO I OBJETIVO, CAMPO DE APLICACIN Y DEFINICIONES

Artculo 1. OBJETIVO. El presente Reglamento establece los requerimientos mnimos que se debern cumplir en el anlisis y diseo ssmico de todas las estructuras que se erijan en el territorio nacional, para resistir los efectos de movimientos ssmicos, de tal forma que su estructura se mantenga estable, garantizando principalmente la seguridad humana.

Artculo 2. CAMPO DE APLICACIN. La Aplicacin de este Reglamento es para todas las estructuras, con nfasis en los tipos estructurales incluidos en el Ttulo 5.

Artculo 3. Para estructuras diferentes a las especificadas en el Captulo II, del Ttulo III, de este Reglamento, se establecen los criterios mnimos para determinar las fuerzas ssmicas, a partir de los mapas de isoaceleraciones nmeros 8, 9 y 10, del Apndice A, segn el nivel de amenaza correspondiente para cada caso. Los coeficientes de diseo y dems factores debern ser determinados en base a las caractersticas dinmicas del sistema.

PRRAFO: Las estructuras a que se refiere este artculo incluyen, sin ser limitativo: presas y obras afines, plantas nucleares, oleoductos, puentes, tanques de almacenamiento de agua, muros de contencin, silos, estructuras de sistemas de tuberas, estructuras en base a elementos de paredes delgadas, estructuras tridimensionales techadas para acoger multitudes, torres de comunicacin y de transmisin elctrica, estructuras para generacin de energa renovable, estructuras martimas fuera de la costa, tneles y estructuras afines, estructuras para muelles y puertos y cualesquiera otras similares.

Artculo 4. CAMBIO DE USO DE LA EDIFICACIN Y EVALUACIN DE LA VULNERABILIDAD. El presente Reglamento ser aplicado para aquellas edificaciones existentes, cuyo sistema estructural requiera ser modificado, ampliado, intervenido o rehabilitado para un nuevo uso; as como, para la evaluacin de la vulnerabilidad ssmica, en atencin a la clasificacin establecida en el Captulo I, del Ttulo III.

Artculo 5. UNIDADES Y TTULOS DEL REGLAMENTO GENERAL DE EDIFICACIONES. El Reglamento General de Edificaciones lo conforman las siguientes unidades y ttulos, incluido este Ttulo 1-B, correspondiente a la Unidad 5, las cuales sern de aplicacin obligatoria para la debida concepcin de los proyectos; as como, para la ejecucin, inspeccin y supervisin de las obras en cuestin; de igual modo, le sern aplicables los dems reglamentos vigentes necesarios para estos fines:

UNIDAD 1. REQUERIMIENTOS GENERALES DE APLICACIN Y TRAMITACIN DE PLANOS UNIDAD 2. DISPOSICIONES ARQUITECTNICAS UNIDAD 3. SISTEMAS DE SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS UNIDAD 4. ESTUDIOS GEOTCNICOS

UNIDAD 5. ESTRUCTURAS o TTULO 1:CARGAS MNIMAS

-TTULO 1-A: CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS -TITULO 1-B: ANLISIS Y DISEO SSMICO DE ESTRUCTURAS

-TTULO 1-C: ANLISIS Y DISEO POR VIENTO DE ESTRUCTURAS o TTULO 2: HORMIGN ARMADO o TTULO 3: MAMPOSTERA


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o TTULO 4: MADERA o TTULO 5: ACERO o TTULO 6: ANLISIS Y DISEO BSICO DE ESTRUCTURAS PREFABRICADAS. o TTULO 7:METODOLOGA PARA EVALUACIN DE VULNERABILIDAD Y REDISEO DE

REFUERZO EN EDIFICACIONES

UNIDAD 6. SISTEMAS ELCTRICOS EN EDIFICACIONES o TTULO 1: INSTALACIONES ELCTRICAS EN EDIFICACIONES

UNIDAD 7. SISTEMAS SANITARIOS o TTULO 1: INSTALACIONES SANITARIAS EN EDIFICACIONES Y PROYECTOS DE

URBANIZACIN

UNIDAD 8. SISTEMAS MECNICOS o TTULO 1: VENTILACIN Y AIRE ACONDICIONADO o TTULO 2: SISTEMAS DE REFRIGERACIN o TTULO 3: SISTEMAS DE SUMINISTRO Y DISTRIBUCIN DE GAS.

UNIDAD 9. ESPECIFICACIONES GENERALES DE CONSTRUCCIN

Artculo 6. DEFINICIONES. Para los fines del presente Reglamento, sern definidos los siguientes trminos:

1) CAMPO CERCANO. Efectos ssmicos causados a estructuras localizadas a una distancia menor o igual a 5 kilmetros a ambos lados de la falla. (ver Mapa # 11, en el apndice A)

2) CENTRO DE MASAS DE UN PISO. Es el punto donde se considera aplicada la fuerza horizontal Fi, que incide sobre ese piso. El centro de masas coincide con el centro de gravedad de las cargas verticales del piso (cargas muertas + proporcin de cargas vivas).

Si las cargas verticales estn distribuidas uniformemente, el centro de masas coincide con el centroide geomtrico de la planta del piso.

3) CENTRO DE CORTANTES DE UN PISO. Es el punto donde se considera aplicada la fuerza cortante Vi, de ese piso. Si la distribucin de cargas y la geometra del piso considerado se repite en todos los pisos superiores a l, el centro de cortantes coincide con el centro de masas.

4) CENTRO DE RIGIDEZ DE UN PISO. Es el punto por el que debe pasar la lnea de accin de la fuerza cortante Vi, para que el desplazamiento sea slo de traslacin.

5) COEFICIENTE DE CORTE BASAL. Cociente que resulta de dividir la fuerza lateral ssmica a nivel de base entre el peso total del edificio considerado en el anlisis.

6) CUANTA MURO-REA. rea total de los muros de carga en la direccin analizada, dividida entre el rea total de cada piso.

7) DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL RELATIVO. Diferencia entre los desplazamientos laterales entre dos pisos consecutivos.

8) DIAFRAGMA FLEXIBLE. Todo sistema de losas que no cumpla con la definicin de Diafragma Rgido.


4

9) DIAFRAGMA RGIDO. Todo sistema de losa plana de hormign armado con espesor mayor o igual que 5 cms, y una relacin largo-ancho menor o igual que 4.

10) PISOS SIN VIGAS. Estructuras compuestas por losas planas o nervadas apoyadas directamente sobre columnas.

11) EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL. Parte de la excentricidad reglamentaria que cubre entre otras cosas, las incertidumbres de la distribucin de las sobrecargas en las plantas en el instante del sismo.

12) EXCENTRICIDAD GEOMTRICA. Es la distancia entre el centro de masas y el centro de rigidez del piso considerado, perpendicular a la direccin del anlisis.

13) EXCENTRICIDAD REGLAMENTARIA. Es la excentricidad geomtrica amplificada por el factor dinmico incluido en este Reglamento, ms los efectos producidos por la excentricidad accidental.

14) FUNDACIONES. Son los elementos estructurales que transmiten las cargas de las edificaciones al suelo subyacente. Incluirn las cargas gravitacionales aplicadas al sistema estructural y a las fuerzas ssmicas de diseo.

15) LOSAS NERVADAS. Losas apoyadas sobre vigas y/o muros monolticamente vaciados con nervaduras espaciadas en formas regulares y colocadas en una o dos direcciones perpendiculares.

16) MUROS DE BLOQUES ARMADOS EN DOS DIRECCIONES. Muros de bloques huecos de concreto o arcilla unidos con mortero, reforzados con acero vertical y horizontal espaciados en forma regular.

17) MUROS DE BLOQUES VERTICALMENTE ARMADOS. Muros de bloques huecos de concreto o arcilla unidos con mortero, reforzados con acero vertical espaciado en forma regular.

18) MUROS DE BLOQUES CONFINADOS. Muros de bloques huecos de concreto o arcilla, unidos con mortero, verticalmente armados, enmarcados por vigas y columnas.

19) RIGIDEZ DE PISO. Es el valor dado por la expresin:

Donde: Kpi es la rigidez del piso i Ne: es el nmero de elementos E: es el elemento estructural (muro o columna) Ee: es el mdulo de elasticidad del elemento Ige: es el momento de inercia de la seccin transversal del elemento He: es la altura del piso Ae: es el rea de la seccin transversal Ge: Mdulo de Cortante

20) PISO SUAVE. Es aqul que se produce cuando la rigidez del sistema sismo-resistente a las fuerzas laterales en cualquier piso es menor que el 70% de la rigidez del piso adyacente superior, o menor que el 80% de la rigidez promedio de los tres pisos adyacentes superiores. Para el clculo de la rigidez del piso se debern tomar en cuenta los elementos no estructurales construidos con

==

+=eN

e ee

eNe

e ee

e

pi GAh

IEh

K 11

3

121


5

materiales rgidos, como: mampostera, ladrillos, concreto con poliestireno expandido y otros similares, adosados a los elementos verticales del sistema sismo-resistente.

21) PISO DBIL. Es aqul que se produce cuando la resistencia de los elementos verticales (muros y columnas) a la fuerzas laterales en cualquier piso es menor que el 80% de la resistencia del piso adyacente superior.

22) PRTICOS ESPECIALES. Prticos que en su diseo se garantice que la falla se produzca por momento de flexin en las vigas, fuera de las uniones viga-columna. stos debern cumplir con los requerimientos Normativos ssmicos especiales del ACI 318, Captulo 21 y del Seismic Design Manual AISC.

23) PRTICOS INTERMEDIOS DE HORMIGN ARMADO. Prticos que en su diseo se garantice el confinamiento de los elementos estructurales en los puntos crticos de unin viga-columna.

24) PRTICOS INTERMEDIOS DE ACERO. Aqullos que no cumplen con la definicin de prticos especiales.

25) RETRANQUEOS. Reduccin brusca que ocurre en un determinado nivel en la planta de una edificacin, consistente en una torre que se levanta sobre una plataforma de un rea considerablemente mayor.

26) SISMO EXTREMO. Un sismo con probabilidad de excedencia de un 2%, en 50 aos, lo que equivale a un sismo con un Perodo de Retorno de 2,475 aos.

27) SISMO SEVERO. Un sismo con probabilidad de excedencia de un 10%, en 50 aos, lo que equivale a un sismo con un Periodo de Retorno de 475 aos.

Artculo 7. NOTACIN GENERAL.

Ae rea en metros cuadrados de un pao de losa.

Ai rea del piso i del edificio.

C Coeficiente ssmico espectral.

Cb Coeficiente de Corte basal.

Cd Factor de ampliacin del desplazamiento lateral.

di Espesor del estrato i de suelo.

ds Espesor de suelo granular en los primeros 30 m.

DCM Desplazamiento horizontal del centro de masa, causado por la fuerza ssmica en la direccin del anlisis.

DPD Desplazamiento horizontal adicional, causado por los efectos P-Delta, en la direccin considerada.

DT Desplazamiento horizontal adicional, causado por el efecto de la torsin en la direccin considerada.

DTOT Desplazamiento total en un punto del piso considerado.


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Ds Dimensin en planta del edificio en la direccin de la solicitacin analizada.

DGRS Direccin General de Reglamentos y Sistemas del Ministerio de Obras Pblicas y Comunicaciones.

ea Excentricidad accidental.

ei Excentricidad geomtrica.

ein Excentricidad reglamentaria en el piso i.

Fi Fuerza lateral en el piso i.

Ft Fuerza lateral en el tope del edificio.

g Aceleracin de la gravedad.

H Altura total del edificio.

hi Altura del piso considerado (i), medida desde el nivel de base.

hij Altura del piso i al piso j.

K Rigidez de los elementos estructurales.

Ko Coeficiente que depende del tipo estructural elegido para la determinacin del perodo fundamental de la estructura.

Li Longitud en planta del muro i.

M Masa superior del sistema tipo pendular. En el caso de tanques elevados deber incluir el material almacenado.

MOPC Ministerio de Obras Pblicas y Comunicaciones.

Mti Momento torsor en el piso i.

Mvi Momento de vuelco en el piso i.

N Nmero de pisos del edificio.

N Nmero de golpes efectivos en el Ensayo de Penetracin Estndar para suelos estratificados,

definido segn ASTM D1586.

iN Nmero de golpes en el Ensayo de Penetracin Estndar para el estrato i, definido segn ASTM D1586.

chN Nmero de golpes efectivos en el Ensayo de Penetracin Estndar para suelos con estratos granulares.

Qi Cuanta muro-rea en el piso i.


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Rd Coeficiente de reduccin por capacidad de disipacin de energa. No necesita ser menor de 1.00.

RM Respuestas modales en el anlisis dinmico.

Sa Aceleracin espectral de diseo.

Ss Aceleracin espectral de referencia para perodos cortos (T=0.20 seg).

S1 Aceleracin espectral de referencia para perodos largos (T=1.00 seg).

Su Resistencia Promedio al Cortante del Suelo sin drenar.

T Perodo de vibracin de la estructura en segundos.

t Espesor nominal del muro.

U Coeficiente que depende de la funcin o uso de la estructura.

V Cortante basal.

Vi Fuerza cortante directa en el piso i.

Vs Velocidad de onda de corte del suelo.

Vsi Velocidad de onda de corte del suelo en el estrato i.

W Peso del edificio considerado en el anlisis.

Wmi Peso del edificio correspondiente al piso i.

Wi Peso muerto total ms un porcentaje de la carga viva en el piso considerado i.

Wvi Sobrecarga del edificio en el piso i.

Wvi Porcin de la sobrecarga del edificio para el anlisis ssmico correspondiente al piso i.

i Coeficiente de reduccin de la sobrecarga en el piso i, en funcin del uso.

ri Coeficiente de reduccin de la sobrecarga en el piso i, en funcin de las dimensiones del rea cargada.

TTULO II

ZONIFICACIN SSMICA

CAPTULO I ZONAS SSMICAS

Artculo 8. A los efectos de este Reglamento, la Repblica Dominicana se considera dividida en dos zonas, de acuerdo a sus niveles de aceleracin ssmica espectral de referencia Ss, para un perodo de retorno de 2,475 aos, con una probabilidad de excedencia de un 2%, en 50 aos. (Vase Mapa No.1).


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a) Zona I = Zona de alta sismicidad. Esta zona comprende las provincias y/o municipios donde Ss sea mayor que 0.95 g.

b) Zona II = Zona de mediana sismicidad. Esta zona comprende las provincias y/o municipios donde Ss sea menor o igual que 0.95 g.

-68-69-70-71-72

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19

20

ZONA I

ZONA II

MAPA N1. - ZONIFICACIN SSMICA

Artculo 9. De acuerdo a la zonificacin ssmica establecida en el Artculo 8, los valores de la aceleracin espectral de referencia para perodos cortos (SS) y para perodos largos (S1) sern los indicados en la tabla siguiente:

TABLA 1 ZONIFICACIN SSMICA. VALORES DE SS y S1 ZONA SS S1

I 1.55 g 0.75 g II 0.95 g 0.55 g

Artculo 10. ZONIFICACIN POR PROVINCIAS Y MUNICIPIOS. En la Tabla 2, se presenta la lista de las provincias y los municipios que componen las distintas zonas referidas en el Artculo 8.

TABLA 2 LISTA DE POBLACIONES DE ACUERDO A LA ZONA SSMICA CORRESPONDIENTE

Municipios, Pueblos y Localidades Provincias

Zona I Zona II Azua - Todas las Localidades.

Bahoruco - Todas las Localidades. Barahona - Todas las Localidades.


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Zona I Zona II Dajabn Todas las Localidades. - Distrito Nacional y Santo Domingo - Todas las Localidades.

Duarte Todas las Localidades. -

El Seybo Otras Localidades. Batey Block de Hait, Piedra Grande, Casabe.

Elas Pia Billigun, La Sierrecita, Francisco Jos, Los Algodones, Ro Limpio, Pedro Snchez, Burunde, Mus, El Maniel.

Otras Localidades.

Espaillat Todas las Localidades. -

Hato Mayor

Arroyo de Agua, Palo de Caa, Sabana de la Mar, To Pepe, Loma Clara, Trepada Alta, El Centro, Ro Chiquito, Arroyn, Pedro Pablo, El Brinco, Guachimn, El Carrito, El Escobar, La Cruz, El Valle, Alto de Piedra, El Cao, Ro Arriba, Manaclita, Rincn Fogn, Los Callejones, El Cabao, Capitn, Cao Hondo, Arenitas, Las Caitas, Magua, El Boho, San Rafael, Mango Limpio, Km 20, Las Palmeras, Km 15, Sabana Grande, Moa Gorra, Guamira, Las Sorias, El Cercado, Manchado.

Otras Localidades.

Hermanas Mirabal Todas las Localidades. - Independencia - Todas las Localidades. La Altagracia Todas las Localidades. - La Romana Todas las Localidades. -

La Vega Otras Localidades.

La Cinaga, Mata de Caf, Angostura, La Cotorra, Los Snchez, Maldonado, Tireo Arriba, Tireo Abajo, El Naranjal, Los Coralillos, El Cercado, Constanza, Colonia Japonesa, Colonia Hngara, Sabina, Los Botados, Vallecito Lechuga, Sabana Quliz, Nizao, La Nevera, Piedra Gorda.


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Zona I Zona II Mara Trinidad Snchez Todas las Localidades. -

Monseor Nouel

Jima, Palero, Fula, Los Platanitos, Sabana del Puerto, La Manaclita, Miranda, Jayaco Arriba, La Ceiba, Cabina Clara, Masipedro, Caribe, El Verde, Hato Viejo, Los Arroces, Bonao.

Otras Localidades.

Monte Cristi Todas las Localidades. -

Monte Plata

El Manguito, Baadero, Higuerito, Rincn Claro, Batey Nuevo, Batey San Antonio, Zapote, Batey Los Guineos, Batey Hato San Pedro, Batey Altagracia, Batey Piraco, Los Mapalos, La Charca, Los Limones, Lambedera, Osua, Carmona, Juan Snchez, Batey Cojobal, Batey Enriquillo, Sabana Grande de Boy, Gonzalo Rodeo, Batey Meja.

Otras Localidades.

Monte Plata

Puerto Grande, Rancho de Agua Piedra Chiquita, La Lomita, Batey Triple, San Pedro Cabeza de Toro, Batey Vara de Vaca, Hidalgo, Sabana de los Javieles, Cruce de la Elmurst, Mata Seco, Antn Snchez, Sabana del Medio, Plantn, La Jaquita, La Guzuma, Payabo, Hoyo de Pun Cruce Las Mellizas, Fras, El Bosque Arriba, El Mamey, Cruce de Bo, Sabana del Estado, El Cerrito, El Guanito.

Otras Localidades.

Pedernales - Todas las Localidades

Peravia - Todas las Localidades.

Puerto Plata Todas las Localidades. -

Saman Todas las Localidades. -

San Cristbal - Todas las Localidades.

San Juan - Todas las Localidades.

Santiago Todas las Localidades. - Santiago Rodrguez Todas las Localidades. - San Jos de Ocoa - Todas las Localidades.

Snchez Ramrez Todas las Localidades. -


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Zona I Zona II

San Pedro de Macors

Batey Piones, Batey Regajo, Boca de Cumayasa. Otras Localidades.

Valverde Mao Todas las Localidades. -

Artculo 11. MAPAS DE ISOACELERACIONES. Para los fines de este Reglamento, adems de la zonificacin ssmica, se incluyen los mapas de iso-aceleraciones espectrales de referencia SS y S1 para perodos de retorno de 50, 475 y 2,475 aos (vase mapas Nos. 2, 3, 4, 5, 6 y 7; en el Apndice A); as como, para los mismos perodos, los mapas de iso-aceleraciones en la roca (vase mapas no. 8, 9 y 10, en el Apndice A). Los mapas Nos. 6 y 7, para un perodo de retorno de 2,475 aos (2% de probabilidad de excedencia en 50 aos) se usarn para los mtodos de anlisis descritos en el Ttulo IV, Captulo V, (Secciones 1, 2 y 3).

Artculo 12. EFECTOS DE SITIO. Para fines del presente Reglamento, los suelos sern clasificados segn se indica en la Tabla 3, en funcin de las velocidades de ondas de corte, Vs y/o el nmero de golpes del ensayo de penetracin estndar N o usando la resistencia al corte sin drenar, Su.

TABLA 3 CLASIFICACIN DEL SITIO

Propiedades Promedio en los Primeros 30m

Clasificacin del Sitio Designacin

Velocidad Onda de Corte

Vs (m/s)

Resistencia Penetracin

Estndar N

Resistencia al corte del Suelo

sin drenar Su (Kg/cm2)

A Roca Fuerte Vs > 1,500 N/A N/A B Roca 760 < Vs 1,500 N/A N/A

C Suelo muy

Denso y Roca Blanda

360< Vs 760 N > 50 Su 1.0

D Suelo Rgido 180 Vs 360 15 N 50 0.5 Su 1.0 E Suelo Blando Vs < 180 N < 15 Su < 0.5

E -

Adems, se considerar un suelo tipo E, cualquier capa de suelo con ms de 3 m que tenga las siguientes caractersticas:

1. ndice de Plasticidad (a) Pl > 20. 2. Contenido de Humedad (b), w 40%. 3. Resistencia al Cortante sin drenar (c), Su < 0.2 Kg/cm2


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Propiedades Promedio en los Primeros 30m

Clasificacin del Sitio Designacin

Velocidad Onda de Corte

Vs (m/s)

Resistencia Penetracin

Estndar N

Resistencia al corte del Suelo

sin drenar Su (Kg/cm2)

F -

Cualquier suelo que tenga una o ms de las siguientes caractersticas:

1. Suelos que podran sufrir licuefaccin durante sismo fuerte.

2. Turbas y/o arcillas con una gran cantidad de material orgnico, con ms de 3 m de Espesor.

3. Arcillas con un ndice de plasticidad > 75 y un espesor mayor o igual a 7.5 m.

4. Arcillas blandas con un espesor mayor o igual a 35.0 m y Su 0.50 Kg/cm2

N/A: No aplica (a)

El ndice de Plasticidad PI est definido segn ASTM D4318. (b)

El contenido de humedad se determinar segn ASTM D2216. (c)

La resistencia al cortante no drenado de cada estrato se determinar segn ASTM D2166 o ASTM D2850.

Artculo 13. En caso de que el terreno no sea uniforme y presente en los primeros 30 m una estratigrafa con valores distintos en estos parmetros en cada uno de ellos, se proceder a calcular valores equivalentes a un estrato de un solo material, utilizando un procedimiento que tome en cuenta un espesor de suelo de hasta 30 m, constituido por n estratos, donde i es el nmero de orden del estrato, iniciando con i=1 el superficial, de acuerdo a lo siguiente:

La velocidad de onda de corte equivalente viene dada por:

(A)

=

=

=n

i

n

is

1

1

sii

i

Vd

dV

Donde: n

di = 30 m i=1

Vsi = velocidad de la onda de corte en el estrato i (m/seg) di = espesor del estrato i (m)

Artculo 14. Cuando el suelo es cohesivo y la clasificacin se realice en base a la resistencia, a la penetracin estndar, se usar la expresin:


13

(B)

=

==

n

1i

n

1i

ii

i

d

d

N

N

Donde N i no debe tomarse mayor de 3 golpes por centmetro (90 golpes/pie).

Artculo 15. En caso de que el suelo contenga estratos granulares, se calcular el valor:

(C)

=

=n

1i

ch

ii

N

Nd

d s

=

=

m

1iidd s

Donde:

ds = espesor de suelo granular en los primeros 30 m. N i = Valor de N en el estrato i considerado

PRRAFO: Slo se tomarn en cuenta la cantidad de estratos granulares que aparecen en los primeros 30 m Se tomar en cada caso el menor valor del obtenido de las ecuaciones B C.

Artculo 16. Cuando la clasificacin se realice sobre la base de la resistencia al corte promedio sin drenar Su, se podr tomar como:

(D)

=

==

n

1i

k

1ii

u

iu,S id

dS

Su,i 2.5 Kg/cm2.

Donde k es el nmero de estratos de suelo cohesivo en los primeros 30 metros, considerando slo aqullos que tienen un ndice de plasticidad mayor que 20.

Artculo 17. En caso de que alguno de los sondeos no lleguen a la profundidad de 30 m ser responsabilidad del Ingeniero Geotcnico determinar el tipo de suelo.

Artculo 18. No se asignar la categora de sitio A o B si existe un estrato de suelo de otro tipo, mayor de 3 metros, entre la superficie del estrato rocoso y el fondo de cimentacin.

Artculo 19. Si la velocidad promedio de la onda de corte (Vs), el nmero de golpes ( N ) y/o la resistencia ltima promedio al corte del suelo no drenado (Su) resultaran en valores tales, que exista discrepancia en la clasificacin del sitio, el sitio ser clasificado de tal forma que corresponda al suelo que resulte en una mayor demanda ssmica.


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Artculo 20. Se permitir la realizacin de un anlisis de respuesta especfica de sitio para cualquier clasificacin de sitio; pero el factor de amplificacin de base a superficie (calculado en cada perodo dentro del rango de inters) en ningn caso ser menor al especificado en las tablas 4 y 5.

Artculo 21. INFLUENCIA DE LOS TIPOS DE SUELOS EN LA RESPUESTA SSMICA. La influencia de los tipos de suelos en la respuesta ssmica estar determinada por los factores de sitio Fa y Fv que dependen de la clasificacin del sitio, el tipo de suelo y de los valores espectrales de referencias del sitio Ss y S1. Los valores de Fa y Fv se dan en las tablas 4 y 5.

TABLA 4 VALORES DEL FACTOR DE SITIO (Fa)

Aceleracin Espectral de referencia para perodos cortos (Ss)a Clase de sitio Ss = 0.30 Ss = 0.40 Ss = 0.50 Ss = 0.60 Ss = 0.70 Ss = 0.80 Ss 0.90

A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 B 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 C 1.2 1.2 1.2 1.2 1.1 1.0 1.0 D 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.2 1.2 E 2.3 2.0 1.7 1.5 1.3 1.1 1.0 F nota b nota b nota b nota b nota b nota b nota b

a. Use interpolacin lineal para valores del Mapa No. 6 no incluidos. b. Para el sitio F se debe hacer un anlisis dinmico del suelo para determinar el factor Fa adecuado.

TABLA 5 VALORES DEL FACTOR DE SITIO (Fv)

Aceleracin Espectral de referencia para perodos largos(S1)a

Clase de sitio S1 = 0.20 S1 = 0.30 S1 = 0.40 S1 0.50 A 0.8 0.8 0.8 0.8 B 1.0 1.0 1.0 1.0 C 1.6 1.5 1.4 1.3 D 2.0 1.8 1.6 1.5 E 3.2 2.8 2.4 2.4 F nota b nota b nota b nota b

a. Use interpolacin lineal para valores del Mapa No. 7 no incluidos. b. Para el sitio F se debe hacer un anlisis dinmico del suelo para determinar el factor Fv adecuado.

TABLA 6

Zona I , II Clase de sitio Fa Fv

A 0.8 0.8 B 1.0 1.0 C 1.0 1.3 D 1.2 1.5 E 1.0 2.4 F nota a nota b

a. Use interpolacin lineal para valores del Mapa No. 7 no incluidos. b. Para el sitio F se debe hacer un anlisis dinmico del suelo para determinar el factor Fv adecuado.


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TTULO III

CLASIFICACIN DE LAS EDIFICACIONES

CAPTULO I POR SU FUNCIN O USO

Artculo 22. Para los fines del presente Reglamento, las edificaciones sern clasificadas atendiendo a su funcin o su uso, de acuerdo a lo siguiente:

a) GRUPO I. EDIFICACIONES E INSTALACIONES ESENCIALES. Construcciones cuyas funciones sean esenciales para la sociedad y que, por lo tanto, no deban sufrir daos estructurales o de otro tipo que las hagan inoperables; con la ocurrencia de un sismo extremo. Entre ellas se cuentan: los hospitales con cirugas y atencin de emergencias; edificaciones y equipos de estaciones telefnicas, de comunicaciones, bomberos, y otras instalaciones necesarias para responder a una emergencia. Adems, las edificaciones que sirvan para preservar el orden pblico y la seguridad nacional, como son: Fuerzas Armadas, Polica Nacional y Oficinas Gubernamentales con el asiento del Presidente, Gobernadores, Sndicos y Cmaras Legislativas; as como tambin tanques de almacenamiento de agua y edificaciones que almacenen productos esenciales.

b) GRUPO II. EDIFICACIONES E INSTALACIONES RIESGOSAS. Construcciones o Instalaciones riesgosas, como son las que producen, almacenan o manipulan sustancias y materiales qumicos, gases txicos y explosivos, cuya falla pueda poner en peligro otras edificaciones. Estas edificaciones no deben sufrir daos en elementos estructurales y no estructurales, durante la ocurrencia de un sismo extremo; de manera que se garantice la integridad de la instalacin o edificacin, y la proteccin de la poblacin y el medio ambiente.

c) GRUPO III. EDIFICACIONES DE OCUPACIN ESPECIAL. Construcciones que se deben mantener en operacin inmediatamente despus de la ocurrencia de un sismo severo, como los son: hospitales con 50 ms camas; edificaciones pblicas no incluidas en el Grupo I: escuelas, colegios o centros educativos; edificaciones y equipos en instalaciones de generacin de energa y cualquier otra edificacin que albergue ms de 3,000 personas al mismo tiempo: estadios deportivos, centros de convencin, entre otras.

d) GRUPO IV. EDIFICACIONES DE OCUPACION NORMAL. Construcciones de ocupacin normal que puedan tolerar daos estructurales que las hagan inoperables como consecuencia de un sismo severo, sin llegar al colapso parcial o desplome, tales como son: bancos, hoteles, edificios de oficinas, apartamentos familiares, edificios pblicos y restaurantes, no incluidas en los Grupos I, II y III.

e) GRUPO V. EDIFICACIONES NO INCLUIDAS EN LOS GRUPOS ANTERIORES. Construcciones cuyo colapso no induce daos a otras estructuras ni produce prdidas de vidas humanas, como son: almacenes de productos no txicos, edificaciones provisionales para la construccin, entre otras.

CAPTULO II CLASIFICACIN DE EDIFICACIONES SEGN SISTEMA ESTRUCTURAL

Artculo 23. Los sistemas Sismo-Resistentes sern clasificados en cinco grupos generales, de acuerdo al sistema estructural utilizado para resistir las fuerzas ssmicas. Estos a su vez estn subdivididos en funcin de los materiales estructurales utilizados, y de su capacidad de absorcin y disipacin de energa.


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A) Sistema 1. Aporticado. Sistemas estructurales formados por vigas y columnas con capacidad para soportar y trasmitir, a las cimentaciones, tanto las cargas gravitacionales como las fuerzas laterales generadas por los sismos (Vase Fig. 1), los cuales estn subdivididos en:

Tipo A-I. Prticos Especiales de acero. Tipo A-II. Prticos intermedios de acero. Tipo A-III. Prticos ordinarios de acero. Tipo A-IV. Prticos especiales de hormign armado. Tipo A-V. Prticos intermedios de hormign armado. Tipo A-VI. Prticos ordinarios de hormign armado.

FIGURA 1 SISTEMA DE PRTICOS ORTOGONALES (X,Y)

(ESTRUCTURA: SISTEMA 1)

B) Sistema 2. Muros. Sistemas estructurales formados por muros con capacidad para soportar y trasmitir a las cimentaciones las cargas gravitaciones y las fuerzas laterales generadas por los sismos (Vase Fig. 2), los cuales estn subdivididos en:

Tipo M-I. Muros especiales de hormign armado. Tipo M-II. Muros ordinarios de hormign armado. Tipo M-III. Muros prefabricados intermedios de hormign armado. Tipo M-IV. Muros prefabricados ordinarios de hormign armado. Tipo M-V. Muros especiales de mampostera armada. Tipo M-VI. Muros intermedios de mampostera armada. Tipo M-VII. Muros ordinarios de mampostera armada.


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FIGURA 2 SISTEMA DE MUROS ORTOGONALES (X,Y)

(ESTRUCTURA: SISTEMA 2)

C) Sistema 3. Duales. Sistemas estructurales formados por prticos y muros estructurales, con una cuanta muro-rea 0.5% en cada direccin ortogonal o prticos arriostrados en forma de X o K, los cuales se combinan para resistir tanto las cargas gravitacionales como las fuerzas laterales generadas por los sismos (Vase Fig. 3), cuya fuerza ssmica actuante ser distribuida segn los criterios siguientes:

- Los prticos y muros o prticos arriostrados se repartirn la fuerza total, en proporcin a sus rigideces relativas. - Los prticos se disearn para una fuerza no menor del 25% de la fuerza ssmica actuante.

Los Sistemas Duales estarn divididos en los Subtipos siguientes:

C-1) Sistemas duales con prticos especiales:

Tipo De-I. Prticos de acero con arriostramiento excntrico. Tipo De-II. Prticos de acero con arriostramiento concntrico. Tipo De-III. Muros especiales de hormign armado. Tipo De-IV. Muros ordinarios de hormign armado. Tipo De-V. Muros especiales de mampostera armada. Tipo De-VI. Muros intermedios de mampostera armada.

C-2) Sistemas duales con prticos intermedios:

Tipo Di-I. Prticos de acero con arriostramiento excntrico. Tipo Di-II. Prticos de acero con arriostramiento concntrico. Tipo Di-III. Muros especiales de hormign armado.


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Tipo Di-IV. Muros especiales de mampostera armada. Tipo Di-V. Muros intermedios de mampostera armada. Tipo Di-VI Muros ordinarios de hormign armado.

FIGURA 3 SISTEMA MIXTO (MUROS Y PRTICOS)

SISTEMA DE MUROS ORTOGONALES (X,Y) (ESTRUCTURA SISTEMA 3)

D) Sistema 4. Pndulos invertidos o Sistema Estructural con una sola lnea resistente. Sistemas estructurales en los cuales las cargas gravitacionales y las fuerzas laterales generadas por los sismos son resistidas por una o varias columnas en voladizo, empotradas en su base, y ms de un 70% de su masa se encuentra concentrada en un solo nivel.

Pi-I Prticos especiales de acero Pi-II Prticos intermedios de acero Pi-III Prticos ordinarios de acero Pi-IV Prticos especiales de hormign Pi-V Prticos intermedios de hormign Pi-VI Prticos ordinarios de hormign Pi-VII Prticos de madera

E) Sistema 5. Combinados. Se refiere a las estructuras que no sean clasificadas como Duales y que contienen diferentes tipos de sistemas estructurales dentro de una misma edificacin, tanto en planta como en elevacin. Para tales fines, se limitar el valor de Rd al menor de los Tipos combinados.


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TTULO IV

ANLISIS SSMICO DE ESTRUCTURAS

CAPTULO I CRITERIOS GENERALES.

Artculo 24. Para los fines de este Reglamento, todas las edificaciones debern tener un sistema de elementos estructurales colocados en dos direcciones ortogonales para resistir las cargas gravitacionales y las fuerzas ssmicas predeterminadas. En caso de que los elementos estructurales no sean ortogonales en planta, las estructuras ser penalizada por esta irregularidad, segn el Artculo 38(d). Las fuerzas ssmicas sern aplicadas en dos direcciones ortogonales entre s y seleccionadas de tal forma que produzcan los efectos ms desfavorables en los elementos estructurales.

Artculo 25. Las estructuras sern analizadas separadamente para dos direcciones ortogonales, con el 100% de las fuerzas ssmicas en una direccin y el 30% en la direccin perpendicular, de manera simultnea, para que produzcan los efectos ms desfavorables en los elementos estructurales.

Artculo 26. Se establecern cinco mtodos de anlisis ssmico: simplificado, cuasi-esttico, modal, dinmico paso a paso no lineal y el mtodo esttico no lineal de empuje progresivo (push over).

Artculo 27. El anlisis modal y el de paso a paso se aceptarn como mtodos dinmicos.

Artculo 28. Para la determinacin de los efectos crticos en la estructura, sern sumadas vectorialmente los efectos de las cargas gravitacionales (carga muerta y sobrecargas) y las fuerzas ssmicas, de acuerdo al Artculo 25, amplificadas por los coeficientes correspondientes, segn el Apndice C, las cuales no estarn en contradiccin con el Reglamento de Cargas Mnimas.

Artculo 29. En los mtodos de anlisis cuasi-esttico y dinmico se debern tomar en cuenta las torsiones y los momentos de vuelco que se producen en cada piso.

Artculo 30. Para el anlisis de un edificio en hormign armado ser tomado en cuenta el efecto del agrietamiento de los elementos estructurales. Si no se hace un anlisis ms exhaustivo, los valores para las inercias y las reas a considerar son los siguientes:

a) Momento de Inercia Columnas 0.8 Ig Muros de Hormign Armado 0.8 Ig Muros de mampostera 0.6 Ig Vigas 0.6 Ig (sin incluir el efecto de vigas T)

b) reas 1.0 Ag

Donde: Ig = Momento de Inercia de la seccin bruta, sin considerar el acero de refuerzo. Ag = rea bruta, sin considerar el acero de refuerzo.


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CAPTULO II SELECCIN DEL TIPO DE ANLISIS

Artculo 31. Mtodo Simplificado: Este procedimiento se podr aplicar a los edificios que cumplan las condiciones siguientes:

a) Las estructuras dentro de los Grupos IV y V (segn el artculo 22), de los tipos M (M-I, M-II, M-III, M-IV, M-V, M-VI y M-VII), con un nmero de pisos menor o igual que cuatro (4).

b) En cada nivel, la longitud total de apoyo de las losas sobre los muros de cargas, en cada direccin del anlisis, debe ser mayor que el 50% de la longitud total mxima posible de la losa en la direccin considerada.

c) La cuanta de muro Qi, en cada piso, deber ser mayor que el 5%.

d) La relacin entre la altura del edificio y su dimensin mnima en planta no debe exceder de 1.5 y su planta deber ser regular.

e) En el caso de estructuras del tipo M-III, el cociente entre la altura de entrepiso y el espesor del muro de carga no debe exceder de 20.

f) Todos los muros estructurales en cualquier nivel debern llegar y anclarse en las cimentaciones.

Artculo 32. MTODO CUASI-ESTTICO. Este mtodo se aplicar a los edificios de menos de 10 pisos o de 30 metros de altura.

Artculo 33. MTODO DINMICO. Este mtodo se aplicar a cualquier edificio o a los edificios en los que no se usen los Mtodos Simplificado o Cuasi-Esttico, edificios con diferencias importantes de rigideces y/o resistencia entre pisos adyacentes y estructuras con diseos considerados como convencionales y no convencionales.

CAPTULO III SOLICITACIONES SSMICAS

Artculo 34. ESPECTRO SSMICO LINEAL ELSTICO. Para el mtodo de anlisis ssmico que sea aplicable, este Reglamento incluye un espectro ssmico elstico que contiene las aceleraciones espectrales de diseo (Sa) correspondientes a un oscilador de un grado de libertad, con un factor de amortiguamiento crtico de un cinco por ciento (5%). El espectro tiene tres regiones de frontera, como se muestra en la grafica No.1, y sus expresiones son las siguientes:

DSDS ST

ToSSa 4.0)(*6.0 += para T T0

DSSSa = para T0 < T Ts

TSSa D1= para T > Ts

Donde:


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SD1

(SEGS)

A (g)

SDS

0.4SDS

TO TS

T

SDS = 2/3 Fa * Ss

SD1 = 2/3 Fv * S1

DS

D

SST 10 *2.0=

TS = 5 T0

Ss = Ordenada espectral de referencia para T=0.20 seg. (Tabla 1 Mapa No.6, del apndice A).

S1 = Ordenada espectral de referencia para T=1.00 seg. (Tabla 1 Mapa No.7, del apndice A).

Fa = Factor de suelo asociado a perodos cortos (tabla 6 4). Fv = Factor de suelo asociado a perodos largos (tabla 6 5).

GRFICA 1 ESPECTRO SSMICO LINEAL ELSTICO

PRRAFO: Para estructuras localizadas en el campo cercano, SA(g) = Fa Ss, para T Ts y Sa(g) =Fv S1 /T para T > Ts. (Vase Mapa No. 11, en el Apndice A).

CAPTULO IV COEFICIENTE DE CORTE BASAL

Artculo 35. El coeficiente de corte basal Cb tiene la expresin general siguiente:

03.0* =Rd

SaUCb

Artculo 36. El coeficiente U se tomar atendiendo a la clasificacin establecida en el Captulo I, del Ttulo III, de este Reglamento, cuyos valores se obtienen en la siguiente tabla:


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TABLA 7 COEFICIENTE QUE DEPENDE DE LA FUNCIN O USO DE LA ESTRUCTURA

EDIFICIO GRUPO U

I 1.50 II 1.40 III 1.20 IV 1.00 V 0.90

Artculo 37. El coeficiente de reduccin por capacidad de disipacin de energa Rd depender del tipo de estructura, atendiendo a la clasificacin contenida en el Captulo II, del Ttulo III, de este Reglamento, y sus valores se tomarn de acuerdo a la Tabla 8.

TABLA 8 COEFICIENTE DE DISEO Y FACTORES PARA SISTEMAS ESTRUCTURALES SISMO-RESISTENTES

Limitaciones en altura (mt) TIPO ESTRUCTURAL Qi Rd Cd Ko

Zona 1 Zona 2

Sistema 1. Aporticados

A-I. Prticos especiales de acero NA 5.5 4.75 0.15 50 SL

NA

NP

A-II.

A-III

Prticos intermedios de acero

Prticos ordinarios de acero NA

4.5

2.5

4.00

2.00

0.15

0.15 NP

12

NP

A-IV Prticos especiales de hormign armado NA 5.5 4.75 0.13 SL SL

A-V Prticos intermedios de hormign armado

NA 4.5 4.00 0.13 36 SL

A-VI Prticos ordinarios de hormign armado NA 2.5 2.00 0.13 NP NP Sistema 2. Muros

M-Ia. < 0.10 4.5 4.00 0.09 50 SL M-Ib.

Muros especiales de hormign armado 0.10 4.0 3.50 0.07 50 SL

M-IIa. < 0.10 3.0 2.50 0.09 NP 30 M-IIb.

Muros ordinarios de hormign armado 0.10 3.0 2.00 0.07 NP 30

M-IIIa. < 0.10 3.5 3.50 0.09 12 30 M-IIIb.

Muros prefabricados intermedios de HA 0.10 3.0 3.00 0.07 12 18

M-IVa. < 0.10 2.5 2.50 0.09 NP NP M-IVb.

Muros prefabricados ordinarios de HA 0.10 2.0 2.00 0.07 NP 12

M-Va. < 0.10 3.0 2.50 0.09 12 18 M-Vb.

Muros especiales de mampostera armada 0.10 2.5 2.00 0.07 12 18

M-VIa. < 0.10 2.5 2.00 0.09 NP 12 M-VIb.

Muros intermedios de mampostera armada 0.10 2.0 1.80 0.07 NP 12

M-VIIa. Muros ordinarios de mampostera armada < 0.10 2.0 1.80 0.09 NP NP


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Limitaciones en altura (mt) TIPO ESTRUCTURAL Qi Rd Cd Ko

Zona 1 Zona 2

M-VIIb. 0.10 1.5 1.30 0.07 NP NP Sistema 3a. Duales con prticos especiales

De-I Prticos de acero con arriostramiento excntrico NA 5.00 4.00 0.13 SL SL

De-II Prticos especiales de acero con arriostramiento concntrico NA 4.50 4.00 0.13 SL SL

De-III Muros especiales de hormign armado NA 4.50 4.00 0.09 SL SL

De-IV Muros ordinarios de hormign armado NA 4.00 3.50 0.09 18 30

De-V Muros especiales de mampostera armada NA 3.50 3.00 0.09 12 18

De-VI Muros intermedios de mampostera armada NA 3.00 2.50 0.09 NP 12

Sistema 3b. Duales con prticos intermedios

Di-I

Di-II

Di-III

Prticos de acero con arriostramiento excntrico

Prticos de acero con arriostramiento concntrico

Muros especiales de hormign armado

NA

NA

NA

4.50

4.00

3.50

4.00

3.50

3.00

0.13

0.13

0.09

12

NP

30

15

12

50

Di-IV Muros especiales de mampostera armada

NA 2.50 2.00 0.09 NP 12

Di-V Muros intermedios de mampostera armada

NA 2.00 1.80 0.09 NP 9

Di-VI Muros ordinarios de hormign armado NA 3.00 2.50 0.09 NP NP Sistema 4. Pndulos invertidos

Pi-I Prticos especiales de acero NA 1.50 1.50 NA 10 12 Pi-II Prticos intermedios de acero NA 1.50 1.50 NA NP 10 Pi-III Prticos ordinarios de acero NA 1.30 1.30 NA NP NP Pi-IV Prticos especiales de hormign NA 1.50 1.50 NA 10 12 Pi-V Prticos intermedios de hormign NA 1.50 1.50 NA NP NP Pi-VI Prticos ordinarios de hormign NA 1.00 1.00 NA NP NP Pi-VII Prticos de madera NA 1.50 1.50 NA NP NP

SL = Sin lmite, NP = No permitido, NA = No se aplica Nota: Las alturas se miden desde el tope de la fundacin.


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Artculo 38. Los factores de reduccin Rd, de la Tabla 8, debern ser modificados segn las condiciones siguientes:

a) Cuando el mximo desplazamiento de un piso en un extremo de la estructura, calculado incluyendo la excentricidad accidental, es mayor que 1.2 veces el promedio de los desplazamientos del piso, en los dos extremos de la estructura, el valor de Rd deber ser reducido a un 65%. Cuando esta relacin sobrepase 1.4, el diseo deber ser modificado para eliminar el efecto torsional y llevarlo a un valor menor que 1.2.

b) Cuando la estructura posea un Piso Suave, el valor de Rd no ser mayor que 1.5.

c) Cuando haya en la estructura un Piso Dbil, el Rd no ser mayor de 1.5.

d) Cuando los elementos sismo-resistentes no sean ortogonales entre s, el factor Rd correspondiente deber ser reducido a un 70%.

e) En caso de que una estructura tenga reentrantes de ms de un 15% de la dimensin en planta, en la direccin del anlisis, el valor de Rd deber ser reducido al 80%.

CAPTULO V DESCRIPCIN DE LOS MTODOS DE ANLISIS

SECCIN 1 MTODO SIMPLIFICADO

Artculo 39. El cortante en la base V ser determinado utilizando la expresin siguiente:

W*V Cb=

=

=

N

Ii

1WW

Artculo 40. El perodo fundamental de la estructura T para obtener el coeficiente de corte basal ser el menor valor calculado por las dos expresiones siguientes:

DsKoHT = (Segundos)

Donde los valores de Ko, para H y Ds, expresados en metros, se tomarn de la Tabla 8.

XT HC=T (Segundos)

Donde CT y X estn dados en la Tabla 9.


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TABLA 9 VALORES DE LOS COEFICIENTES CT Y X

Sistema estructural sismo-resistente CT X Prticos de acero 0.072 0.80 Prticos de acero arriostrados 0.073 0.75 Prticos de hormign armado 0.046 0.90 Muros de hormign armado y de mampostera 0.048 0.75

Artculo 41. El peso total correspondiente al nivel i se determinar de acuerdo a las expresiones siguientes:

Wi = Wmi + Wvi Wvi = (i * ri) Wvi

Donde el producto i * ri = 0.25, a menos que se desee realizar un anlisis en general ms detallado, en cuyo caso se calcularn los coeficientes i y ri utilizando la Tabla A-2 (vase Apndice A) y los Artculos 42 y 43, respectivamente.

Artculo 42. El coeficiente de reduccin de la sobrecarga ri se determinar segn las expresiones siguientes:

ri = 1.00 cuando Ae 20 m2

Ae3.13 30.0ri +=

cuando Ae > 20 m2

Artculo 43. En edificios cuyas plantas estn formadas por paos de losas de diferentes dimensiones, el coeficiente de reduccin ri se tomar, en cada piso, como el promedio de los ri o la unidad.

Artculo 44. Las fuerzas horizontales Fi que actan a nivel de cada piso o techo de la estructura sern calculadas de la manera siguiente:

=

=

N

1ihi* Wi

hi *Wi* VFi

Artculo 45. En el Mtodo Simplificado no se considerar el efecto de la torsin, momentos de vuelco ni desplazamientos horizontales.

Artculo 46. La resistencia al corte de los muros en cada piso, en la direccin del anlisis, deber ser igual o mayor que la fuerza cortante total actuante, amplificada segn los factores de amplificacin del Reglamento de Cargas Mnimas.

SECCIN 2 MTODO CUASI-ESTTICO

Artculo 47. En el mtodo cuasi-esttico son aplicables los artculos desde el Artculo 39 hasta el Artculo 43.

Artculo 48. El perodo de vibracin T ser calculado de acuerdo con el Artculo 40, excepto para estructuras del sistema estructural 4. En estos casos, el perodo ser calculado por la expresin siguiente:


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KM2T =

Artculo 49. Las fuerzas Fi que actan a nivel de cada piso o techo de la estructura sern calculadas de la manera siguiente:

( )

=

=

N

1 ihi*Wi

hi*Wi*Ft -VFi

Artculo 50. La fuerza concentrada en el tope Ft ser calculada por la expresin siguiente:

Ft = 0.07 T V Artculo 51. La fuerza concentrada en el tope Ft no ser mayor que el 25% del cortante basal (0.25 V) y ser nula cuando el perodo de vibracin T sea igual o menor que 0.7 segundos.

Artculo 52. El cortante basal, de acuerdo a lo indicado en los Artculos 49 y 50, tendr la expresin siguiente:

+==

N

1iFiFtV

Artculo 53. En edificios cuyos techos y entrepisos estn formados por losas de hormign, macizas o aligeradas, la fuerza cortante por piso Vi, que acta en el nivel i, debe ser distribuida entre los elementos verticales en proporcin a su rigidez.

FIGURA 4 DISTRIBUCIN VERTICAL DEL CORTE BASAL V

PLANTA TIPICA


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Artculo 54. En los edificios cuyos techos y pisos estn formados por elementos prefabricados (hormign armado, pretensado, postensado, entre otros) o de viguetas de acero con losa de hormign, estos elementos podrn ser considerados como transmisores de la fuerza lateral, siempre que la conexin a los apoyos sea capaz de transmitir estas solicitaciones.

Artculo 55. En las estructuras cuyos pisos y techos estn formados por elementos sin rigidez horizontal (diafragmas flexibles), la fuerza por piso deber ser distribuida entre los elementos verticales, en proporcin a la carga vertical que soporten. Adems, se deber garantizar la transmisin de estas fuerzas horizontales a los elementos sismo-resistentes, mediante elementos colectores.

Artculo 56. El momento torsor en el piso i se calcular por medio de la expresin siguiente:

Mti = Vi * ein

Artculo 57. La excentricidad reglamentaria ein se calcular de acuerdo con la expresin siguiente (Vase Fig.5):

ein = 1.5 ei ea

Artculo 58. La excentricidad accidental ea ser igual al 5% de la mxima dimensin en planta del piso considerado, en la direccin normal a la fuerza cortante Vi.

Artculo 59. La fuerza cortante en un elemento j del piso i considerado, ser igual a la suma de la fuerza cortante directa y la fuerza cortante producida por el momento torsor. No debern ser utilizados en el clculo los cortantes debidos a la torsin que reduzcan el cortante directo.

Artculo 60. Es obligatorio mantener los valores ein dentro de lmites que impidan que el cortante producido por Mti en un elemento sea mayor y de signo opuesto al producido por la fuerza cortante directa. En caso contrario, la estructura deber ser rediseada.

Artculo 61. La distribucin de las fuerzas laterales entre los elementos resistentes, cuando el diafragma es rgido, se har considerando tres grados de libertad por piso (dos traslaciones perpendiculares entre si y una rotacin).

Artculo 62. Los edificios sern diseados para resistir los efectos producidos por los momentos de vuelco debidos a las fuerzas ssmicas. En cualquier piso i, el incremento del momento de vuelco deber ser distribuido en los muros y prticos, en la misma forma que la fuerza cortante.

Artculo 63. El momento de vuelco en el piso i deber ser calculado mediante la expresin siguiente:

=+=

N

1shi)-(hs Fs*80.0Mvi

i

Donde: Fs = fuerzas horizontales que actan en los niveles s superiores al pisoi, incluyendo la fuerza

horizontal en el tope Ft. (Cuando los niveles se ordenan en forma numrica ascendente, el subndice s es mayor que el subndice i).

hs = Altura medida desde el nivel de base hasta el nivel s. hi = Altura medida desde el nivel de base hasta el piso i.


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N = Nmero de pisos del edificio.

PRRAFO: Para la obtencin del momento de vuelco en la base, hi=0 e i=0

Artculo 64. Para obtener los desplazamientos totales horizontales inelsticos referidos en el Artculo 71, los desplazamientos elsticos causados por las fuerzas ssmicas reducidas sern amplificados por el factor Cd, cuyos valores aparecen en la Tabla 8,

Artculo 65. La fuerza ssmica vertical Fv, estar dada por la expresin siguiente:

DSFv DS3.0=

Donde D es la accin de la carga muerta.

PRRAFO: En el caso especial de los voladizos, stos sern calculados para una fuerza mnima vertical adicional del 30% de su carga muerta.

SECCIN 3 MTODOS DINMICOS

Artculo 66. Para los mtodos de anlisis dinmico sern aplicables los Artculos 39, 41, 42, 43 y los Artculos 55 y 65.

Artculo 67. Si la fuerza cortante basal obtenida utilizando un mtodo dinmico de anlisis resultase menor que el 65% del valor asociado al mtodo cuasi-esttico de anlisis, todas las fuerzas sern amplificadas proporcionalmente, de manera que la fuerza cortante basal ajustada al 65 %.

Artculo 68. ANLISIS MODAL. Para el anlisis modal debern ser tomadas en cuenta las consideraciones siguientes:

a) Se incluir el efecto de todos los modos de vibracin con perodo igual o mayor que 0.2 segundos y que garanticen que participe al menos el 90% de la masa del edificio en cada direccin del anlisis. En ningn caso se podrn considerar menos de tres modos.

b) La aceleracin espectral expresada en funcin de g ser calculada de acuerdo al Captulo III, del Ttulo IV, de este Reglamento, para cada perodo de vibracin de los modos considerados.

c) Se permitir usar un valor de aceleracin espectral diferente a la especificada en la letra b, de este Artculo 68, siempre que se demuestre por un anlisis exhaustivo del sitio que tome en cuenta la amenaza ssmica y las condiciones locales del suelo.

d) Los valores de diseo (fuerzas laterales, fuerzas cortantes, momentos de vuelco, y otros) sern determinados mediante la combinacin de los valores modales segn la expresin siguiente:

( )==

NM

1i

2RMiRM


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e) Se excepta el caso de modos de vibracin casi idnticos, como ocurre cuando se toman en consideracin grados de libertad correspondientes a torsin o a deformaciones de apndices. En este caso se usar la expresin:

==

NM

1iRMi RM

Artculo 69. ANLISIS PASO A PASO. Para el anlisis paso a paso se debern tomar en cuenta las consideraciones siguientes:

a) Se debern usar no menos de cuatro (4) acelerogramas de eventos ssmicos especficos reales, independientes entre s, con magnitud, mecanismo focal y distancia a la falla, consistentes con las fallas que controlan el sismo de diseo de la localidad donde estar ubicada la estructura. Tambin se podrn usar registros artificiales siempre y cuando se cumpla con los requerimientos establecidos en este artculo. Los niveles de aceleracin pico debern ser iguales o mayores a los establecidos en los mapas de Isoaceleraciones Nos. 9 o 10, dependiendo del uso de la estructura.

b) Las ordenadas del Espectro promedio, resultante de los registros utilizados con un 5% de amortiguamiento en el intervalo 0.2T y 1.5T, no sern menores que las del espectro dado en el Artculo 34, despus de haber considerado los efectos de sitio, establecidos en los Artculos 12 al 21.

c) Se deber tener en cuenta el comportamiento no lineal de la estructura.

Artculo 70. MTODO ESTTICO DE EMPUJE PROGRESIVO (Pushover). Para este mtodo se debern tomar en cuenta las consideraciones siguientes:

a) Este mtodo se podr aplicar cuando se requiera evaluar la capacidad y estabilidad de una estructura a las fuerzas mximas horizontales generadas por el sismo de diseo, a travs de la aplicacin creciente de fuerzas laterales.

b) La fuerza mxima total aplicada deber ser al menos igual al Cortante Basal, especificada en el Artculo 39.

c) Se deber tomar en cuenta el efecto no lineal de los materiales.


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FIGURA 5

FIGURA No 6.5.2.11 FIGURA No 6.5.2.11


31

FIGURA 6

SISMO DIRECCIN Y

CAPTULO VI DESPLAZAMIENTO TOTAL

Artculo 71. Los desplazamientos horizontales totales en ambas direcciones principales ortogonales en planta, sern calculados a partir de los valores obtenidos en el Artculo 64, como la suma de los valores absolutos, segn la expresin siguiente:

DTOT = |DCM | + | DT | + | DPD |

Donde:

DCM: Desplazamiento horizontal del centro de masa en la direccin considerada, causada por la fuerza ssmica.

DT: Desplazamiento horizontal, adicional, causado por los efectos de torsin en la direccin considerada.

DPD: Desplazamiento horizontal adicional, causado por los efectos P-delta en la direccin considerada.


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CAPTULO VII DESPLAZAMIENTO MXIMO PERMITIDO

Artculo 72. El desplazamiento relativo entre dos puntos, situados en una misma vertical, separados por una distancia h, y calculado segn el Artculo 71, no ser mayor que 0.008 h para los edificios cuyos sistemas estructurales se correspondan con los descritos en el Artculo 23 (A, B Y C). Se deber verificar que el desplazamiento total del edifico, a partir de la base, no ser mayor que 0.008 H.

Artculo 73. El desplazamiento relativo entre dos puntos, situados en una misma vertical separados por una distancia h, y calculado segn el Artculo 71, no ser mayor que 0.005 h para los edificios cuyos sistemas estructurales se correspondan con los descritos en el Artculo 23 (D).

Artculo 74. En aquellas edificaciones donde los elementos no estructurales no estn conectados a la estructura y, por tanto, no sufren daos por las deformaciones de sta, se podr ampliar este lmite a 0.016 h.

CAPTULO VIII SEPARACIN ENTRE EDIFICIOS ADYACENTES

Artculo 75. Cuando se efecte una verificacin de desplazamientos, la distancia entre edificios adyacentes no ser menor que:

cmDD TOTTOT 10)()( 2221 +

Donde: D1TOT y D2TOT son los valores de desplazamiento totales del techo.

Artculo 76. Para edificios de alturas diferentes, la separacin se calcular de acuerdo al Artculo 75, con referencia al de menor altura.

TTULO V

ESTRUCTURACIN

CAPTULO I CONFIGURACIN ESTRUCTURAL

Artculo 77. Para el anlisis de toda estructura, se deber definir su configuracin estructural, mediante la colocacin, tanto en planta como en elevacin, de todos los elementos estructurales que forman el sistema resistente a cargas gravitacionales y a fuerzas horizontales de una edificacin, procurando que las estructuras tengan una distribucin regular de masas y de rigideces, que garanticen a la vez el flujo uniforme e ininterrumpido de las cargas, desde el techo hasta las fundaciones.

Artculo 78. CONFIGURACIN ESTRUCTURAL EN PLANTA Y ELEVACIN. La distribucin en planta de los elementos estructurales verticales que forman el sistema resistente a fuerzas horizontales de una edificacin sismo-resistente, se realizar en toda el rea del edificio. En los edificios con ncleo central, se debern adicionar elementos resistentes de las mismas caractersticas en el permetro del edificio, vase ejemplo ilustrativo en la Fig. 7.


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FIGURA 7 EJEMPLO DE DISTRIBUCIN DE LOS ELEMENTOS RESISTENTES EN PLANTA

SISTEMA ESTRUCTURAL RECOMENDADO

Artculo 79. En ningn caso se permitir el uso de elementos de hormign armado para elevadores ubicados en esquinas y/o en los centros laterales de la edificacin, si stos no estn acompaados de otros elementos estructurales sismo-resistentes, distribuidos convenientemente, de forma tal, que su presencia reduzca los efectos torsionales a los niveles establecidos en el Artculo 60, proporcionando una distribucin de rigidez uniforme.

Artculo 80. La continuidad en elevacin de los elementos sismo-resistentes distribuidos en planta, se deber mantener en la totalidad de los pisos del edificio. En el caso de que algunos de estos elementos no continuaran hacia arriba, a partir de uno de los pisos superiores, se deber respetar el flujo de las cargas hacia las fundaciones y su eliminacin se deber hacer gradualmente, garantizando que la rigidez de cualesquiera de los entrepisos de la estructura donde se inicie la eliminacin y/o reduccin de los elementos, sea mayor o igual que la correspondiente al entrepiso inmediato superior.

Artculo 81. En ningn caso, se permitir el uso de muros de hormign armado, de mampostera o prticos arriostrados como elementos estructurales, si no inician desde las fundaciones.

CAPTULO II CRITERIOS GENERALES DE APLICACIN

Artculo 82. DISCONTINUIDAD EN LOS DIAFRAGMAS. En cualquier piso se deber evitar los cambios o discontinuidades significativas en resistencia o rigidez de las losas utilizadas como diafragmas. En el caso de aberturas o huecos, el rea de stos no deber exceder del 15 % del rea total en planta, a menos que se utilicen mtodos tcnicamente justificados, que tomen en cuenta las variaciones de distribucin de las fuerzas ssmicas y rigideces originadas por los huecos. (Vase Fig. 8)


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FIGURA 8 EJEMPLO DISCONTINUIDAD EN LOSAS

15.0T

H

AA

Artculo 83. Si la estructura presenta aberturas mayores que el 50% del rea total, el factor Rd deber reducirse al 80%.

Artculo 84. DISTRIBUCIN DE MASAS. Si la diferencia de masas en pisos adyacentes excede de un 20 %, se deber realizar un anlisis dinmico; no obstante, se deber cumplir con el requerimiento del Artculo 67.

Artculo 85. Las piscinas, estanques de agua y equipos mecnicos sern ubicados preferiblemente a nivel de terreno. Cuando su ubicacin sea prevista en los pisos superiores, se deber tomar en cuenta, en el anlisis, la influencia de la masa de stos en el piso considerado.

Artculo 86. PISOS SIN VIGAS. Para los fines de este Reglamento, las estructuras compuestas por losas planas o nervadas apoyadas solamente sobre columnas, no se considerarn aptas para resistir solicitaciones ssmicas. Dichas solicitaciones debern ser soportadas mediante la introduccin de ncleos, muros perimetrales u otros elementos sismo-resistentes.

Artculo 87. REDUNDANCIA. Toda edificacin deber tener como mnimo tres lneas resistentes en cada una de las dos direcciones ortogonales o casi ortogonales entre s. Se permitirn dos lneas de resistencia siempre y cuando los elementos sismo-resistentes verticales (columnas o muros) tengan las dimensiones transversales suficientes que permitan que los elementos horizontales (vigas o cerchas) puedan desarrollar su capacidad ltima. Para estos casos, el valor de Rd no ser mayor que 1.50 y Cd no menor que 1.30.

CAPTULO III CASOS ESPECFICOS

Artculo 88. EDIFICIOS CON RETRANQUEOS. En los edificios que presenten retranqueos se proceder como sigue:


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a) Se analizarn como un solo edificio, cuando las dimensiones en la planta de la torre sean iguales o mayores que el 75% de las correspondientes a la parte inferior en todas las direcciones. En este caso, cuando se aplique el mtodo cuasi-esttico, el valor del perodo se obtendr a partir de la anchura media ponderada.

b) Si se aplica el Mtodo Cuasi-esttico, se desacoplar en dos estructuras independientes, cuando el porcentaje sealado en el Artculo 88 (a) sea inferior al especificado anteriormente, o se analizar como un todo, utilizando uno de los mtodos dinmicos descritos en la Seccin 3, del Ttulo IV, Captulo V.

FIGURA 9 RETRANQUEOS

Artculo 89. EDIFICIOS DE PRTICOS RELLENOS DE MUROS DE MAMPOSTERA. En las estructuras de los sistemas 1, debern ser tomados en cuenta en el modelo estructural los muros no estructurales construidos con materiales rgidos (mampostera, ladrillos, paneles de hormign y poliestireno expandido u otros) que estn adosados a los elementos verticales del sistema sismo-resistente, y que coincidan con las lneas sismo-resistentes.

Artculo 90. El anlisis se deber realizar en dos etapas, debiendo usar la condicin ms crtica para el diseo de cada elemento estructural. Las etapas de anlisis sern las siguientes:

a) Anlisis de la estructura, considerando la participacin de los muros no estructurales. b) Anlisis de la estructura, sin considerar la participacin de los muros no estructurales, usando el Rd

de la estructura sin muros disminuidos en un 30%.

Artculo 91. ESTRUCTURAS PREFABRICADAS. Toda estructura prefabricada deber tener elementos sismo-resistentes en cada direccin, que garanticen que su comportamiento sea similar al de una estructura vaciada in situ.

ELEVACION

PLANTA


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Artculo 92. Las uniones debern ser diseadas para absorber y disipar la energa, de acuerdo a los factores de reduccin de la Tabla V. En todo caso, el diseo de las mismas, deber cumplir con los requisitos del Captulo 21, del ACI-318.

Artculo 93. Las losas constituidas por elementos prefabricados debern tener la rigidez y resistencia suficientes para distribuir las fuerzas horizontales entre los elementos estructurales sismo-resistentes. Se deber colocar una losa vaciada in situ sobre los elementos prefabricados, de un espesor mnimo de 5 cm Para los fines del diseo del diafragma, se deber aplicar el ASCE 7.

Artculo 94. EDIFICACIONES DE MAMPOSTERA ESTRUCTURAL. Para edificios de muros de bloques, como elementos sismo-resistentes, se aplicar lo siguiente:

a. Para edificios construidos con muros de bloques con una altura no mayor de 6 pisos, se permitir el uso del mtodo simplificado o del mtodo cuasi-esttico, segn sea el caso.

b. No se permitirn edificios de altura mayor de 6 pisos.

c. En todo caso, para este tipo de edificaciones, se deber aplicar el Reglamento de Mampostera Estructural.

TTULO VI

FUNDACIONES

Artculo 95. CRITERIOS GENERALES. Todos los elementos estructurales que resisten las fuerzas horizontales producidas por los sismos debern ser anclados en las fundaciones.

Artculo 96. Las fuerzas ssmicas que actan sobre las fundaciones y el suelo que las sustenta, debern cumplir el Ttulo 1-A: Cargas y Combinaciones de Cargas (Unidad 5) y el Reglamento de Estudios Geotcnicos (Unidad 4), del Reglamento General de Edificaciones.

Artculo 97. En el anlisis de las fundaciones, se debern considerar los efectos de los momentos de vuelco, en combinacin con los efectos de las otras solicitaciones.

Artculo 98. Para aquellas combinaciones de cargas, que incluyan las fuerzas ssmicas, la capacidad del suelo se podr incrementar hasta en un 30 %, considerando el efecto de corta duracin de la carga.

Artculo 99. FUNDACIONES CON ZAPATAS AISLADAS. En caso de edificaciones de ms de 4 pisos o 12 m de altura, cuyo sistema de fundaciones sea de zapatas aisladas, stas debern ser arriostradas en la parte superior, segn dos direcciones perpendiculares o casi perpendiculares entre s, excepto para el caso de suelos tipo A y B.

Artculo 100. Las edificaciones separadas por una junta de construccin debern estar fundadas sobre una zapata comn.

Artculo 101. Las vigas riostras se debern disear para el asentamiento diferencial indicado en el estudio geotcnico o, en su defecto, se deber considerar un asentamiento mnimo de 2.5 cm y una fuerza de traccin compresin de 0.10P, donde P es la carga axial mxima de la columna exterior.

Artculo 102. FUNDACIONES CON PLATEA. En caso de que por las condiciones de las cargas y la capacidad del suelo se requiera el uso de este tipo de fundaciones, su diseo se har de acuerdo al Reglamento para los estudios Geotcnicos en Edificaciones R-024.


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Artculo 103. FUNDACIONES MIXTAS. En un edificio, se permitir el uso de diferentes sistemas de fundacin entre los elementos estructurales, tales como: plateas, zapatas aisladas y combinadas.

Artculo 104. Cuando en un mismo edificio se utilice ms de un sistema de fundaciones, ser obligatorio el uso de vigas riostras que las unan en su parte superior, en ambas direcciones ortogonales o aproximadamente ortogonales, excepto para suelos tipo A y tipo B.

Artculo 105. FUNDACIONES SOBRE PILOTES. Donde sea requerido el uso de fundaciones sobre pilotes, de acuerdo a las condiciones del suelo, en caso de que se usen cabezales aislados, stos debern estar unidos en su parte superior por una viga riostra dispuesta en ambas direcciones ortogonales o aproximadamente ortogonales. El mismo concepto ser aplicable a las zapatas combinadas sobre pilotes.

Artculo 106. Las vigas riostras debern cumplir con lo estipulado en el Artculo 101.

Artculo 107. Las fundaciones sobre pilotes cumplirn con las disposiciones estipuladas en el Reglamento para los estudios Geotcnicos en Edificaciones R-024.

Artculo 108. FUNDACIONES A DIFERENTES NIVELES O ESCALONADAS. Toda fundacin de una edificacin realizada a diferentes niveles de desplante deber tener elementos de unin que garanticen su continuidad en cada nivel de referencia; y su nivel de desplante, en cada caso, deber quedar por debajo del bloque de deslizamiento, (Vase Fig. 10).

FIGURA 10

Artculo 109. INTERACCIN SUELO ESTRUCTURA. En los casos especiales donde las condiciones del suelo y el proyecto lo requieran, se permitir el uso de un modelo que tome en cuenta la interaccin entre el suelo, el sistema de fundaciones y la estructura del edificio.

Artculo 110. EFECTOS DE LICUEFACCIN DE SUELOS. Se evitar la construccin de edificaciones sobre suelos con posibilidad de licuefaccin; en caso que sea permitido, se deber realizar el mejoramiento del suelo o utilizar un sistema de fundacin que sobrepase la profundidad de los estratos licuables, (Vase el Reglamento para Estudios Geotcnicos R-024).


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Artculo 111. SISTEMAS DE DISIPACIN DE ENERGA. Se permitir el uso de sistemas de disipacin de energa o de aislamiento en la base de las edificaciones. En caso de que se utilicen, el sistema estructural como tal, sin la presencia de disipadores de energa, deber ser capaz de resistir al menos el 75% de la fuerza ssmica, calculada a partir del mtodo cuasi-esttico de la Seccin 2, del ttulo IV, Captulo V.

Artculo 112. MUROS DE CONTENCIN. Los muros de contencin debern ser calculados por sismo, cuando:

a) La altura de la masa del suelo a retener sea mayor o igual que 4.00 metros.

b) La altura de la masa del suelo a retener excede 2.00 metros y la distancia medida en ngulo recto desde el muro de contencin hasta la edificacin es menor que la altura del muro de contencin.

Artculo 113. MUROS DE STANO. stos sern en hormign armado, y para su diseo se debern considerar las diferentes posibilidades de profundidad de un futuro stano adyacente. (Vase el Reglamento para Estudios Geotcnicos R-024).

TTULO VII

CRITERIOS GENERALES PARA EL DISEO SSMICO POR DESEMPEO

Artculo 114. CONSIDERACIONES GENERALES. Para los fines de este Reglamento, se considerar como un diseo por desempeo, el que predefine los niveles de daos para los cuales se desea analizar una estructura en zonas ssmicas. Para aplicar este mtodo se dispone de los mapas de isoaceleraciones espectrales Ss y S1 para los tres niveles de amenaza ssmica siguientes:

a) Nivel de Amenaza Alta: Para este nivel se dispone de los mapas de Ss y S1 (mapas No.2 y No.3 del Apndice A), para un perodo de retorno de 50 aos (10% de probabilidad de ser excedidos en 5 aos).

b) Nivel de Amenaza Moderada: Para este nivel se dispone de los mapas de Ss y S1 (mapas No.4 y No.5 del Apndice A), para un perodo de retorno de 475 aos (10% de probabilidad de ser excedidos en 50 aos).

c) Nivel de Amenaza Baja: Para este nivel se dispone de los mapas de Ss y S1 (mapas No.6 y No.7 del Apndice A), para un perodo de retorno de 2,475 aos (2% de probabilidad de ser excedidos en 50 aos).

PRRAFO: Para cualesquiera de estos niveles, se deber comprobar que los valores mnimos de las solicitaciones sern los establecidos en los Ttulos III y IV, de este Reglamento.

Artculo 115. FILOSOFA DEL DISEO POR DESEMPEO. La filosofa en que se basa este mtodo implica el diseo, evaluacin, construccin, supervisin y el mantenimiento del edificio y de las facilidades que forman las reas comunes, los equipos mecnicos, los elementos no estructurales y su contenido, cuando stos son sometidos a solicitaciones ssmicas comunes y/o extremas. Est basado en la premisa de que este comportamiento se puede predecir y evaluar de forma confiable, en funcin de nuestras necesidades y decisiones.


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Artculo 116. NIVELES DE DISEO POR RAZONES ECONMICAS Y DE SEGURIDAD. Este Reglamento establece los siguientes cuatro niveles de Diseo por Desempeo, que predefinen sus condiciones, atendiendo a razones econmicas y de seguridad:

a) Ocupacin Inmediata. La edificacin puede seguir operando luego de ocurrido un sismo y los elementos estructurales se mantendrn trabajando en el rango elstico. Los elementos no estructurales y el equipamiento no sufrirn ningn tipo de dao.

b) Continuidad de operacin con daos menores. La edificacin puede seguir operando despus de la ocurrencia de un sismo. Los elementos estructurales y el equipamiento no sufrirn daos, aunque los elementos no estructurales podrn tener daos menores.

c) Seguridad de Vida. Los elementos estructurales pueden sufrir daos localizados en puntos especificados que pueden ser reparables. En todos los casos, no se producirn fallas que pongan en peligro la vida de los ocupantes.

d) Prevencin de Colapso. Se refiere al diseo de las edificaciones en las que se permite que los elementos estructurales y no estructurales puedan sufrir daos importantes sin llegar al colapso. En este caso, los niveles de daos en los elementos estructurales son tan importantes que no son reparables.

Artculo 117. ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES. Los criterios mnimos de diseo para los elementos no estructurales, que forman parte de la edificacin como elementos permanentes o anclados a la estructura, sern regidos por las disposiciones del Apndice D y el Reglamento Seismic Design Requirements for Nonstructural Components de ASCE Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures).

Artculo 118. Para fines de este Reglamento, se considerarn elementos no estructurales: muros no estructurales, exteriores e interiores; ducteras de aires acondicionados, de sistemas contra incendios; estantes, plafones, equipos elctricos, mecnicos y cualquier otro elemento sujeto a la estructura de tal forma que sean capaces de absorber el desplazamiento relativo de los pisos adyacentes.

TTULO VIII

SANCIONES

CAPTULO I DISPOSICIONES ADMINISTRATIVAS

Artculo 119. El no cumplimiento a las disposiciones establecidas en este Reglamento conllevar a la aplicacin de las sanciones instituidas en los captulos V y VI, de la Ley No. 687, del 27 de julio del 1982, que crea un Sistema de Elaboracin de Reglamentos Tcnicos para Preparacin y Ejecucin, relativos a la ingeniera, la arquitectura y las ramas afines.

Artculo 120. Los Apndices A, B, C y D, que se describen a continuacin, contienen:

Apndice A: Pesos de materiales de construccin, Cargas vivas en estructuras y Mapas de isoaceleraciones espectrales. Apndice B: Ejemplos de Edificios con pisos suaves, Esquemas de Estructuras con pisos suaves. Apndice C: Combinaciones de cargas. Apndice D: Elementos no estructurales.


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APNDICE A

TABLA A-1 PESO DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIN

MATERIALES PESO Hormign armado Bloques huecos de concreto Bloques huecos de arcilla Mosaicos de granito Mosaicos de concreto Mortero para colocacin mosaicos Maderas duras Acero Asfalto Aluminio Zinc Mrmol Yeso Parquet Arcilla y arena en seco Arcilla y piedra en seco Arena seca suelta Arena seca compactada Grava suelta Grava compactada Tierra suelta seca Tierra seca compactada Asbesto Cemento Teja de barro Ladrillo de barro de 5 cm de espesor Plafn colgado con malla metlica y enyesado Plafn de metal troquelado

2.40 Ton/m3 1.80 1.20 2.3 1.9 1.8 0.80 7.80 1.30 2.60 7.04 1.50 1.00 0.80 1.63 1.63 1.68 1.92 1.68 1.92 1.20 1.52 0.025 Ton/m2 0.070 0.060 0.050 0.010


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TABLA A-2 CARGAS VIVAS EN EDIFICACIONES

TIPO DE EDIFICACIONES CARGA (Kg/m2) COEFICIENTE

i

1. EDIFICIOS RESIDENCIALES 1.1 Residencias y edificios de apartamentos

a) Balcones (I), escaleras (I, II)........................... b) Otras reas.......................................................

1.2 Hoteles a) Pasillos, vestbulos, balcones y escaleras (I, II) y otras reas de uso pblico.................

b) Dormitorios y reas de uso privado.............

400 200

500 200

0.15 0.15

0.20 0.20

2. EDIFICIOS PARA COMERCIOS 2.1 Tiendas (ver edificios para almacenaje)...........

2.2 Bares y restaurantes...........................................

500

0.20

3. EDIFICIOS INSTITUCIONALES 3.1 Escuelas

a) Pasillos, salas, escaleras y balcones (I, II).... b) Aulas...............................................................

3.2 Hospitales a) Pasillos, espacios para el pblico, salas de ciruga, escaleras y balcones................. b) Cuartos de pacientes.......................................

3.3 Biblioteca a) Salas de lectura............................................. b) Estanteras.....................................................

500 300

500 200

300 600

0.25 0.25

0.30 0.30

0.25 0.25

4. EDIFICIOS DE OFICINAS 4.1 Pasillos y escaleras (II)........................................ 4.2 Oficinas................................................................

500 250

0.20 0.20

5. EDIFICIOS INDUSTRIALES 5.1 Industrias ligeras (III)........................................ 5.2 Industrias semi-pesadas (III)............................. 5.3 Industrias pesadas (III)......................................

400 600 800

0.25 0.25 0.25

6. EDIFICIOS PBLICOS 6.1 Sitios de reunin a) Sitios de reunin con asientos fijos individuales...................................................... b) Sitios de reunin con asientos fijos,

300

0.25


42

TIPO DE EDIFICACIONES CARGA (Kg/m2) COEFICIENTE

i mviles o asientos fijos colectivos.................. c) Salones de baile............................................... d) Pasillos, salas de descanso, vestbulos y escaleras (III)..................................................

6.2 Gimnasios.............................................................

500 600

500

500

0.25 0.25

0.25

0.25

7. EDIFICIOS PARA ALMACENAJE 7.1. Almacenamiento general a) Almacenamiento ligero (III)......................... b) Almacenamiento semi-pesado (III)..............

c) Almacenamiento pesado (III)........................

7.2 Garajes a) Para automviles (IV)....................................

b) Para vehculos en general (V)......................

400 600 800

400 900

0.25 0.25 0.25

0.25 0.25

8. ACERAS (VI)......................................................................

1250

0.25

9. TECHOS (VII) Y (VIII) 9.1 Techos planos o con inclinacin de 10 % (5 43)................................................................. 9.2 Techos con inclinacin de 10 a 20..................... 9.3 Techos con inclinacin mayor de 20 %

(11 19)...............................................................

100 70

50

0.10 0.10

0.10

CARGAS VIVAS EN EDIFICACIONES NOTAS ACLARATORIAS A LA TABLA DE CARGAS VIVAS

(I) Las barandas de los balcones debern ser diseadas para resistir una carga horizontal de 75 kg/m, aplicada en la parte superior de la baranda; en escaleras se aplicar una carga horizontal de 30 kg/m.

(II) En escaleras con escalones aislados se debern comparar los esfuerzos para una carga concentrada en la posicin ms desfavorable de 150 Kg en residencias, y de 200 Kg, en los dems edificios en que se permitan estos tipos de escalones.

(III) Valores indicativos solamente: se podrn utilizar otros valores presentando un anlisis justificativo, siempre que dichos valores no sean menores de 400 kg/m2.

(IV) Esta carga se podr reducir a 250 kg/m2 si se comparan los esfuerzos con los obtenidos para una carga de rueda concentrada de 1,000 Kg, en la posicin ms desfavorable.

(V) Esta carga se podr reducir a 500 kg/m2 si se comparan los esfuerzos con los obtenidos para una carga de rueda concentrada de 3,000 Kg, en la posicin ms desfavorable. Si el camin est totalmente cargado se usar una carga de 6,000 Kg. Use 600 kg/m2 para las vigas que soportan el peso.

(VI) Si la acera es accesible a vehculos se compararn los esfuerzos con los obtenidos para una carga de rueda de acuerdo a (V) o (IV).


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(VII) Las cargas vivas en estos techos pueden tan solo disminuirse si mediante desages adecuados se asegura que el nivel mnimo que puede alc

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R-001 Reglamento Sismico 2011